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摘要：随着经济的发展，对现代建筑或工矿企业的智能化要求越来越高。然而，能源管理中电能源的管理却逊色于对水和汽的管理，一直困绕着诸多用户，为了解决这一问题，产生了智能配电监控管理系统（以下简称“系统”）。所谓智能配电监控管理系统是指利用现代电力电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机及网络技术，将电力设备的正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量的系统。该系统可以同智能楼宇系统BAS、企业资源计划ERP融合在一起，以达到良好管理，以成为一种必然的趋势和发展方向。
关键词：智能配电 监控管理系统

• 概述

　　随着经济的发展，对现代建筑或工矿企业的智能化要求越来越高。然而，能源管理中电能源的管理却逊色于对水和汽的管理，一直困绕着诸多用户，为了解决这一问题，产生了智能配电监控管理系统（以下简称“系统”）。所谓智能配电监控管理系统是指利用现代电力电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机及网络技术，将电力设备的正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量的系统。该系统可以同智能楼宇系统BAS、企业资源计划ERP融合在一起，以达到良好管理，以成为一种必然的趋势和发展方向。

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二、实现智能配电监控管理系统将涉及以下相关环节的技术

F 计算机局域网

F 分布式网络软件

F 图形化监控软件

F 实时关系数据库

F 网络通讯与现场总线技术

F 智能化测控与交流采样技术

F 分布式I/O

F 微机继电保护

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三、智能配电监控管理系统结构综述

1、智能配电监控管理系统在现代企业信息系统中的重要性

　　随着我国市场经济不断深化和全球经济一体化的趋势发展，各个企业都面临着前所未有的机遇与挑战，提高企业管理水平，提高产品质量和生产效率，降低成本和能源消耗已成为中国企业亟待解决的问题。建立符合时代特点的新型企业制度和先进的企业管理系统是解决问题的关键。其中建立现代化的企业管理系统就要用以信息技术为代表的高新技术来改造传统产业的生产与管理，用科学技术这个第一生产力来不断提升企业的效益与核心竞争力。
                                

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现代化的企业管理系统是一个信息系统，是建立在生产过程自动化、生产管理信息化、办公自动化、能源管理信息化以及其它ERP/M-ERP或MIS系统基础上的综合性信息系统，结构图如下图所示：

　　生产过程/管理，ERP/MERP，办公自动化等子系统在此不再赘述。其中能源管理信息化/自动化在企业信息管理系统中站有举足轻重的地位，这也是由能源在企业生产运营中的重要性所决定的。能源是所有现代企业赖以生存的基础性资源和前提条件，同时又是一项重要的成本开支，这些特点又以电力能源表现的最为普遍、最为鲜明。

　　实现对电力的自动化监视与控制，实施智能化配电监控系统可以有效保障供电可靠性和供电品质，为连续性的自动化生产提供保证；有利于合理安排生产计划，优化负荷分配，节约电力成本以及检修成本；提高维护人员工作效率，减小劳动强度，节约人力资源。以上诸方面在企业生产运营过程中可以产生直接的经济效益，同时它又在加强企业管理水平，提高员工技术素质，加强企业软件环境建设方面都会产生巨大的推动作用。近年来，从国内外企业的发展来看，越是自动化程度高，科技含量高的产业或项目，对电力的依赖也就越强，随之电力监控系统/智能配电系统的重要性也就日益凸显了。

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2、智能配电监控管理系统的整体架构

目前项目的设计多是本着技术先进，可靠，灵活的原则，在对系统做了详尽分析的基础上实施的设计。此系统多采用网络化的集散设计架构，在充分利用开关本体功能的基础上，实现技术领先的“三遥”（高压配电系统的遥信、遥测和遥控）或“两遥”（低压配电系统遥测和遥信）的控制配电系统。设计方案在高/低压的一、二次侧运用具有灵活辅助触点的高质量开关，功能强大的高精度网络型电力仪表及等先进的智能组件，在监控系统方面以计算机网络为硬件平台，以网络化的图形监控软件为工具。既考虑了组件的先进性与可靠性，又把IT领域成熟先进的技术纳入到智能配电系统来。

在监控中心微机室内组建计算机局域网，负责对全厂的高低压设备进行统一监控、管理，其中高压和低压SCADA工作站分别完成对高、低压系统的运行参数，开关状态的数据采集，实时监视，故障报警以及对保护定值进行在线整定，对不同对象的数据采集即可以在一台SCADA工作站上完成，也可以把任务分布在几台SCADA工作站上执行，这样会在数据量比较大的情况提高工作效率。各种实时数据与历史数据被保存在数据库服务器上，各个终端工作站或其他服务器通过网络可以共享数据库资源，实现本机权限范围内的数据监视浏览，数据检索查询或其他信息服务。如果在局域网上加装网关/路由器等网络设备，可以实现数据在全厂局域网或广域网范围内的共享，从而将智能配电监控管理系统与工厂信息管理系统集成在一起。

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G.在线功能

• 各类报表及数据可在线编辑。
• 部分开放数据库可在线编辑（通过编辑命令）。
• 后台系统具备电气设备、图纸、负荷管理功能。
• 通过后台系统方便的编程手段，可保证电网开关分合逻辑定义准确，为一次逻辑的后备系统，保证系统操作正常。

H.硬件，软件配置

• 可提供后台监控计算机（2台）实现双机热备：pentiumIV2.0GHZ，内存256M，硬盘60G，21”彩色显示器，40速光驱。

可提供前置工控计算机（2台）：pentiumIV 2.0GHZ，内存256M，硬盘60G，21”彩色显示器，40速光驱。

• 可提供激光打印机（2台）：A3型纸输出。
• 可随机提供USB鼠标（1只）。
• 可提供供配电自动化软件系统（基于智能配电监控管理系统软件ACCUPOWER的ACCUSYS软件系统2套）：适于WINDOWS98/ WINDOWS2000版本。

I.系统界面

• 全中文人机界面，无需电脑知识的人就可以上机操作；
• 10KV和0.4KV所有的设备实时动态的一次主接线，图画和文字两种表达；
• 实际配电房电气设备的布置图；
• 实时动态的柜面图；
• 系统仪表单元的列表和实时状态；
• 实时故障报警的详细清单；
• 历史故障报警的查询详细清单；
• 变压器的实时温度显示，过高或超温有报警显示；
• 实时电流的曲线；

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10.实时并转存备查的能耗曲线，供将来管理分析使用；

11.对整个系统高压开关和低压开关的遥控，并且设定各级密码加以保护；

12.变电站的地理位置图；

13.故障自动拨号功能（视具体情况而定）；

14.打印机能满足、召唤、定时的打印工作；

15.预留与楼宇自控系统的接口，并且能达到无缝连接。

五、智能配电监控管理系统软件应具有以下特点：

F 提供可编程电力自动化HMI组件，降低了系统的画面数量、缩短了系统集成时间；

F 拥有实时报表、趋势曲线、多媒体（声音、图象）报警窗口；

F 丰富的规约解释库，支持多厂家设备集成；

F 开放的数据库管理系统，支持数据库的分布式和服务器方式管理并可自动实现与其它关系型数据库系统的无缝连接；

F 提供通用组态系统的优点和有用工具，用户可以按工程实践的需要进行自有风格的人机界面的设计，支持快速构造所需的各种静态、动态画面，在运行系统中仿真现实场景；

F 分布式网络化体系结构，基于TCP/IP协议，适合于以太网、光纤环网及其它各种异构网络；

F 独有的大规模快速求解算法保证在大系统应用时仍具有良好的响应速度，强大的SCRIPT命令语言、运算和功能函数满足用户各类要求；

F 功能强大的报表生成器，并支持各种商用数据库和字段级实时无缝读写操作和过程级访问；

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C.前置机上传监控中心信息

可由瑞士DAE公司的系列网络电力仪表配合ACCUSYS组态监控软件组成的供配电自动化系统，作为电源集中监控系统的子系统，通过网络接口，自控系统可监测变电站供配电系统的参数、运行状态及故障情况，通过设置可实现上位机能或不能对配电系统实施控制。

D.告警功能

• 若开关变位，会有画面提示及声音告警，并会在告警框内有警字提示、告警性质及开关状态说明。
• 若有电流越限，会有画面提示及声音告警，并会在告警框内有警字提示、告警性质及当前越限值说明。
• 若有电压越限，会有画面提示及声音告警，并会在告警框内有警字提示、告警性质及当前越限值说明。
• 对于开关变位，保护动作，保护告警，电流电压越限等情况可给打印机实时打印，并写盘保护。

E.打印功能

• 负荷报表或根据具体需要可设定打印时间周期；日、月负荷曲线的召唤打印，自动报表、召唤打印；电能定时打印可随意设定打印时间。
• 对于开关变位，保护动作，保护告警，电流电压越限等情况可给打印机实时打印。

F.计算功能

• 可实现功率总加、电能总加计算。
• 可实现24小时最大、最小、平均值、月最大、最小、平均值等计算。
• 可实现负荷率计算，功率因数计算。
• 其他需要的辅助计算等。

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四、智能配电监控管理系统应完全能实现以下功能：

A.高压监控系统显示功能：

1．棒图显示：图形表格形式负荷显示，隔离开关和断路器状态显示，实时刷新主要开关设备状态。

2．高压断路器开关进行遥控的分合操作（具有防误操作，互相闭锁功能）。

3．可数字表格或指针仪表等多种形式实时显示各开关柜的相/线电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等电力参数。

4．事故显示：状态量的变位，模拟量的越限；全系统每300mS自检一次。

5．可数字表格或指针仪表等多种形式实时显示母线的线电压和相电压。

6．可产生各种形式的报表，满足综合楼用电管理要求。

B.低压配电网络监控系统

• 接线图显示：低压断路器状态显示，实时刷新开关运行状态、故障状态信息。
• 可实时显示各低压监测回路电流，母线电压，功率因数，电度表值或计算机内部电度值。
• 可实时显示变压器的各种运行状态，运行故障报警等信息。
• 可实时根据相应的通讯接点和通信协议显示应急供电系统、UPS电源、直流电源系统故障报警信息。
• 可实现后台遥控操作低压塑壳断路器（消防负荷除外）分离脱扣机构，完成塑壳断路器的分闸操作；并可记录操作员的姓名，操作时间及操作对象。
• 可实现后台遥控操作低压框架断路器（低压开关柜进线、母联断路器）的电操机构，完成该断路器开关的合分闸操作；并可记录操作员的姓名，操作时间及操作对象。
• 可将各电度计量表计集中数据抄收，集中抄表系统能够根据用户需要编辑报表，形成的报表可完全满足综合楼用电管理要求。

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10.实时并转存备查的能耗曲线，供将来管理分析使用；

11.对整个系统高压开关和低压开关的遥控，并且设定各级密码加以保护；

12.变电站的地理位置图；

13.故障自动拨号功能（视具体情况而定）；

14.打印机能满足、召唤、定时的打印工作；

15.预留与楼宇自控系统的接口，并且能达到无缝连接。

五、智能配电监控管理系统软件应具有以下特点：

F 提供可编程电力自动化HMI组件，降低了系统的画面数量、缩短了系统集成时间；

F 拥有实时报表、趋势曲线、多媒体（声音、图象）报警窗口；

F 丰富的规约解释库，支持多厂家设备集成；

F 开放的数据库管理系统，支持数据库的分布式和服务器方式管理并可自动实现与其它关系型数据库系统的无缝连接；

F 提供通用组态系统的优点和有用工具，用户可以按工程实践的需要进行自有风格的人机界面的设计，支持快速构造所需的各种静态、动态画面，在运行系统中仿真现实场景；

F 分布式网络化体系结构，基于TCP/IP协议，适合于以太网、光纤环网及其它各种异构网络；

F 独有的大规模快速求解算法保证在大系统应用时仍具有良好的响应速度，强大的SCRIPT命令语言、运算和功能函数满足用户各类要求；

F 功能强大的报表生成器，并支持各种商用数据库和字段级实时无缝读写操作和过程级访问；

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4 提高可靠性方面

F 合理安排检修计划，降低成本

F 对隐患提前预警，防止事故发生，保证生产正常运行

F 出现故障时及时反映故障原因，使故障及早排除

4 提高工作效率

F 免除日常抄表工作和报表计算，

F 减小维护人员工作量及劳动强度，提高工作效率

F 各种资料、图纸、报表实现电子信息化

4 提高调度水平

F 实现各电力参数，状态信息实时化实现远动控制

F 在线整定各种保护参数

F 为改善电力品质及供电可靠性提供第一手资料

4 可实现信息的扩展与互连

F 应用软件的功能和数量可增加

F 作为Intranet一部分，可实现与BAS系统或全厂MIS系统无缝连接