艾优花

上海 嘉定 201911；

摘要：介绍山东冠晶光电科技有限公司蓝宝石长晶产业化项目电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时监控和电能管理。

关键词：工业项目; 冠晶光电科技;蓝宝石；变电所;智能电力仪表;Acrel-2000;电力监控系统

0  概述 

        山东冠晶光电科技有限公司位于冠县经济开发区团结路北侧，公司成立于2016年2月，由中科钢研节能科技有限责任公司与山东恒通晶体材料有限公司合资成立，注册资金1亿元，是一家高科技民营企业。公司主要从事LED照明销售、蓝宝石晶体技术咨询和研发、蓝宝石晶体、晶体材料生产设备销售。 拟建项目总投资100051万元，占地面积约139亩，主要建设内容有生产车间、仓库、公用工程、综合楼等，总建筑面积为47428.96㎡，项目建成后可年产2500万mm蓝宝石晶体。

        该项目为山东冠晶光电科技有限公司蓝宝石长晶产业化项目一期工程的电力监控系统。根据配电系统管理的要求，需要对蓝宝石长晶产业化项目一期工程的低压配电室进行电力监测，以保证用电的安全、可靠和高效。

        Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。

1  系统结构描述

        本项目共93只智能仪表，在配电室内放置采集装置，现场智能仪表经485总线连接至对应的采集装置，现场串口服务器经网线将数据传输至监控主机上。

        本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层。

        间隔设备层主要为：微机综合保护、多功能网络电力仪表、智能电动机保护器开等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

        网络通讯层主要为：工业串口服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

        站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

        以上现场设备均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据传输速率为10Mbps。

        RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总**允许连接多达32个设备，传输距离为1.2km以内。

2  电力监控系统主要功能

        2.1  数据采集与处理

        数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。

        数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

        2.2  人机交互

        系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

        2.3  历时事件

        历时事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。