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淺談電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程中的設(shè)計與應(yīng)用

更新時間:2024-07-29 瀏覽次數(shù):153

摘要 :電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程中的應(yīng)用,穩(wěn)步提升了電力系統(tǒng)管理的智能化、信息化水平,確保電力資源的合理化應(yīng)用,滿足工業(yè)生產(chǎn)的基本需求。為確保電力監(jiān)控系統(tǒng)與廠房電力工程的有效結(jié)合,促進廠房電力工程技術(shù)體系的升級,文章充分探討廠房電力工程對電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用路徑。

關(guān)鍵詞:電力監(jiān)控系統(tǒng);廠房電力;技術(shù)優(yōu)勢;應(yīng)用方式

1引言

為滿足規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)的基本要求,廠房在規(guī)劃、建設(shè)過程中,投入大量資源,進行電力工程的構(gòu)建,電力監(jiān)控系統(tǒng)作為電力工程的有機組成部分,能夠持續(xù)強化供配電系統(tǒng)的管理效能,保證了供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性。通過電力監(jiān)控系統(tǒng)的合理構(gòu)建,能夠逐步促進電力工程體系的健全與完善,實現(xiàn)電力故障的快速發(fā)現(xiàn)與有效排除,實現(xiàn)電力資源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。

2電力監(jiān)控系統(tǒng)概述

對電力監(jiān)控系統(tǒng)基本構(gòu)成與功能的分析,從整體上形成準確的技術(shù)認知,明確電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用要點,對于后續(xù)應(yīng)用優(yōu)勢的探討以及應(yīng)用策略的制定,奠定了堅實基礎(chǔ)。電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)10kV以下變配電系統(tǒng)的科學檢測與有效管理,經(jīng)過長期發(fā)展,電力監(jiān)控系統(tǒng)逐步完善,涵蓋了管理層、通信層、間隔層等相關(guān)管理層級,形成實時歷史數(shù)據(jù)庫 XPMS、工業(yè)自動化組態(tài)軟件、電力自動化軟件、“軟"控制策略軟件、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等系統(tǒng)模塊,這些系統(tǒng)模塊的構(gòu)建與應(yīng)用,大大提升了電力監(jiān)控系統(tǒng)的實用性,廣泛地應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。技術(shù)人員通過這種相應(yīng)的技術(shù)解決方案,對供配電系統(tǒng)中存在的故障、安全隱患進行及時評估以及有效處理,實現(xiàn)了供配電系統(tǒng)可靠性、安全性的提升。具體來看,電力監(jiān)控系統(tǒng)在計算機技術(shù)、計量保護模塊以及總線技術(shù)的支持下,實現(xiàn)了對供配電系統(tǒng)的有效管控。能夠根據(jù)實際的供配電系統(tǒng)運行情況,完成數(shù)據(jù)的有效獲取以及設(shè)備的遠程控制,在電力監(jiān)控系統(tǒng)支持下,逐步形成監(jiān)控一體化的電力工程整體解決方案。

3電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程中的應(yīng)用,實現(xiàn)了對現(xiàn)有電力工程機制的完善、升級,為強化電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效果,工作人員需要準確把握電力監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢,以此為契機,促進工作觀念的轉(zhuǎn)變,推動電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程中的有效應(yīng)用。

3.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢

電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,有效滿足廠房電力系統(tǒng)的規(guī)劃、管理需求,促進了廠房電力工程的集約化與信息化,使得電力工程可以根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際需要,靈活調(diào)整供配電方案,順利完成各類監(jiān)控儀表數(shù)據(jù)的獲取,配電柜電氣性能的調(diào)節(jié)等相關(guān)工作,無形之中,降低了整個電力工程的運行管理難度。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過各類硬件模塊、軟件系統(tǒng)的支持,在電力工程內(nèi)部,實現(xiàn)了信息的有效共享,工作通過訪問系統(tǒng)后臺,可以在較短的時間內(nèi),快速獲取各類數(shù)據(jù),以數(shù)據(jù)為導向,開展相應(yīng)的故障檢修、設(shè)備調(diào)試等相關(guān)工作。同時作為一種有效的技術(shù)方案,電力監(jiān)控系統(tǒng)促進了原有電力工程運行、管理機制的轉(zhuǎn)變,排除了人為因素對于電力設(shè)備監(jiān)控活動的干擾,實現(xiàn)電力設(shè)備數(shù)據(jù)的實時對接、準確反饋,對于電力設(shè)備維護、管理工作的開展提供了參考借鑒,避免了工作開展的盲目性。例如電力監(jiān)控系統(tǒng)將工業(yè)廠房高壓配電線路、低壓配電線路以及UPS系統(tǒng)納入到監(jiān)控范疇之中,在各類傳感器、通信系統(tǒng)的支持下,可以實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控,并對監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)的異常情況及時解決,降低了工作人員應(yīng)對電力工程故障的難度,保證了供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。同時在電力監(jiān)控系統(tǒng)的輔助下,工作人員可以開展的供配單線路的選型、設(shè)備的調(diào)試等相關(guān)工作,促進了電力工程運行方案的優(yōu)化,在很大程度上,提升了電力資源的利用能力,降低了工業(yè)廠房的運行成本。

3.2電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程應(yīng)用過程中,受到多種因素的影響,暴露出技術(shù)思路不明確、軟硬件系統(tǒng)構(gòu)建不合理等問題,這些問題的出現(xiàn),如果沒有采取相應(yīng)的舉措,將會在很大程度上,限制電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢。部分工作人員在廠房電力工程規(guī)劃、管理的過程中,沒有真正認識到想電力監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)價值以及其對電力工程的深遠影響,這種認知層面的局限性,使其無法根據(jù)廠房電力工程的實際,制定系統(tǒng)化的電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建方案,導致技術(shù)漏洞的出現(xiàn),影響了最終的使用成效。同時電力監(jiān)控系統(tǒng)作為新型的技術(shù)方案,部分技術(shù)人員對于其技術(shù)原理、技術(shù)構(gòu)成、應(yīng)用方式等存在一定的認知誤區(qū),造成電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建的過程中,沒有能夠形成可行的技術(shù)應(yīng)用方案,使得電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)優(yōu)化無法達到預期的使用需求,干擾廠房電力工程日常管理工作的同時也造成了資源浪費等相關(guān)問題的出現(xiàn),增加了電力監(jiān)控系統(tǒng)的投入成本,給企業(yè)帶來額外的經(jīng)濟負擔。

4電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程中應(yīng)用的方式

電力工程在廠房電力工程應(yīng)用過程中,技術(shù)人員需要著眼電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成與功能,借鑒過往經(jīng)驗,采取相應(yīng)舉措,積極做好電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建、優(yōu)化與應(yīng)用工作。

4.1快速轉(zhuǎn)變電力監(jiān)測應(yīng)用思路

針對于現(xiàn)階段電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程應(yīng)用環(huán)節(jié)暴露出問題,技術(shù)人員需要立足于自身認知層面存在的問題,認真做好梳理、應(yīng)對工作。具體來看,技術(shù)人員應(yīng)當在明確電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,快速轉(zhuǎn)變固有的技術(shù)理念,從廠房電力工程的角度出發(fā),明確電力監(jiān)測系統(tǒng)在實踐環(huán)節(jié)的積極作用,通過理念的轉(zhuǎn)變,有目的地開展電力監(jiān)測技術(shù)的分析、評估以及應(yīng)用工作,為后續(xù)電力監(jiān)測系統(tǒng)硬件構(gòu)成、軟件優(yōu)化等活動的進行提供了方向性引導。同時,認真做好電力監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)原理、技術(shù)構(gòu)成等方面的分析工作,通過必要的技術(shù)研究,技術(shù)人員可以掌握電力監(jiān)測系統(tǒng)的層級結(jié)構(gòu)、軟硬件構(gòu)成特點,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合廠房電力工程供配電系統(tǒng)的實際,開展針對性的系統(tǒng)布局,從整體上保證電力監(jiān)控系統(tǒng)布局的合理性、有效性,初步形成電力監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建方案,對硬件設(shè)備的選型、參數(shù)調(diào)整,軟件平臺的打造,優(yōu)化提供了方向性引導,避免了電力監(jiān)測系統(tǒng)在廠房電力工程中應(yīng)用的盲目性。

4.2電力監(jiān)測系統(tǒng)硬件構(gòu)成方案

從廠房電力工程的組成情況來看,電力監(jiān)測系統(tǒng)在硬件構(gòu)成方面,需要重點做好監(jiān)控設(shè)備、通信設(shè)備、采集設(shè)備等硬件的選型與調(diào)試工作,逐步形成完善的電力監(jiān)測系統(tǒng)硬件運行機制。在進行廠房電力工程監(jiān)控中心能夠快速將各類監(jiān)測信息直觀呈現(xiàn)出來,便于工作人員獲取,開展相應(yīng)的管理活動。在通信設(shè)備的選擇過程中,技術(shù)人員需要對通信接口層作出優(yōu)化,通過交換機、通信管理機等設(shè)備,來實現(xiàn)電力監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部,不同模塊之間的聯(lián)動,保證信息共享能力。從過往經(jīng)驗經(jīng)驗來看,廠房電力工程通信接口應(yīng)當選用3C16470等型號的以太網(wǎng)交換機,這類交換機,實現(xiàn)存儲 - 轉(zhuǎn)發(fā)的復合型交換方式,并且實用性較強,支持多種網(wǎng)絡(luò)標準,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速共享??紤]到電力工程運行過程中,對于通信系統(tǒng)有著一定的干擾,為保持通信系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,技術(shù)人員可以使用目前抗干擾能力較強的4芯屏蔽雙絞線作為通信模塊收發(fā)數(shù)據(jù)的主要線路,通過相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮,來有效應(yīng)對外部環(huán)境對于整個信息交互行為的干擾。為避免停電對于電力監(jiān)測系統(tǒng)的干擾,保證監(jiān)測的持續(xù)性,技術(shù)人員需要對通信設(shè)備的電源回路進行優(yōu)化,將UPS供電設(shè)備作為備用電源,在電源中斷后,能夠快速啟動,為電力監(jiān)測通信系統(tǒng)供電。對于電力工程運行信號采集以及測定設(shè)備的選用,技術(shù)人員需要在廠房配電柜的相關(guān)區(qū)域,安裝可視化的監(jiān)測模組,便于工作人員在日常巡視的過程中,快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù),掌握配電柜的運行狀態(tài)。以某廠房為例,在電力監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計過程中,出于監(jiān)測成效與成本投入的考量,其在低壓配電柜監(jiān)測模組設(shè)計環(huán)節(jié),使用由施耐德公司生產(chǎn)的低壓智能電力儀表 PM810,這一型號的監(jiān)測以期,不僅能夠真實反映測量數(shù)據(jù),并且兼容性較強,安裝、維護難度相對較低,具有較強的實用性。通過按照該監(jiān)測模組,大大簡化了電力檢測系統(tǒng)日常管理流程,工作人員可以根據(jù)需要,定期做好電壓配電柜運行數(shù)據(jù)的記錄以及反饋等方面的工作。

4.3電力監(jiān)測系統(tǒng)軟件優(yōu)化路徑

電力監(jiān)測系統(tǒng)軟件優(yōu)化環(huán)節(jié),技術(shù)人員需要從通信系統(tǒng)、監(jiān)測算法等角度出發(fā),對軟件系統(tǒng)信息交互、共享以及處理能力做出必要的調(diào)整,更好地滿足電力監(jiān)測系統(tǒng)的運行需求。具體來看,技術(shù)人員在對通信系統(tǒng)進行優(yōu)化的過程中,可以借鑒現(xiàn)場總線技術(shù),按照相應(yīng)的信息傳輸協(xié)議,將電力監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的以太網(wǎng)、串口設(shè)備進行連接方式的調(diào)整,形成總線拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的塑造,為監(jiān)測軟件的運行營

造良好的外部環(huán)境。監(jiān)測軟件選用過程中,技術(shù)人員可以使用INTOUCH 軟件,該軟件具有較強的管理功能,不同的用戶可以根據(jù)授權(quán),登陸監(jiān)測軟件,獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,這一軟件較好地滿足了廠房電力工程的運行管理要求,工作人員可以通過界面的相關(guān)指令,進行電力工程電壓、功率、電能以及溫度等參數(shù)的獲取,并通過各類日報表、月報表的查詢,有效掌握廠房電力工程的運行狀態(tài),為設(shè)備參數(shù)的調(diào)整、故障的維修提供參考。

5安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型

5.1概述

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求,針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和信息傳輸技術(shù),集保護、監(jiān)測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,可實現(xiàn)對變電站方位的控制和管理,滿足變電站無人或少人值守的需求,為變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。

5.2應(yīng)用場所

(1)辦公建筑(商務(wù)辦公、機關(guān)辦公建筑等)

(2)商業(yè)建筑(商場、金融機構(gòu)建筑等)

(3)旅游建筑(賓館飯店、娛樂場所等)

(4)科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑)

(5)通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等)

(6)交通運輸建筑(機場、車站、碼頭建筑等)

(7)廠礦企業(yè)建筑(石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等)

(8)新能源建筑(光伏發(fā)電、風能發(fā)電等)

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計,可分為三層:站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層,組網(wǎng)方式可為標準網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。

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5.4設(shè)備選型IMG_257IMG_258IMG_259

6結(jié)語

電力監(jiān)控系統(tǒng)作為一種新型技術(shù)手段,其在廠房電力工程中的應(yīng)用,實現(xiàn)了電力工程運行穩(wěn)定性、可控性的穩(wěn)步提升,增強了電力能源的整體成效,滿足不同工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)對于電力資源的使用需求。文章從硬件構(gòu)成、軟件優(yōu)化等角度出發(fā),形成完善的電力監(jiān)控系統(tǒng),促進廠房電力工程的完善與升級。

參考文獻

[1]童世華,柳盼.電力監(jiān)控系統(tǒng)移動終端軟件的設(shè)計與實現(xiàn)[J].實驗技術(shù)與管理,2018(7)

[2]劉梓涵.電力監(jiān)控系統(tǒng)中ZigBee無線通信技術(shù)應(yīng)用的幾點分析[J].通訊世界,2018(7)

[3]電力監(jiān)控系統(tǒng)在廠房電力工程中的應(yīng)用.馮巖

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2020.06


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