慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統在凱信時代廣場項目上的設計與應用

摘要：

本文介紹后湖凱信時代廣場配電房電力監(jiān)控系統，系統采集400V多功能電力儀表、400V進出線開關狀態(tài)、變壓器溫控儀、10kV微機保護裝置、直流屏等各類參數、開關信號并可進行遠程控制。系統采用本地組網/光纖網絡的方式，通過QDLPort通信機、QDL9000組態(tài)軟件實現配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

概述

凱信時代廣場位于武漢大道，市民之家旁，屬于二、三環(huán)之間的城市經濟圈，雄踞政府重點打造的后湖中央政務區(qū)核心位置。在政府的促進下，后湖交通便捷、水陸空軌道橋梁交通工具一應俱全，商業(yè)新紀元開啟指日可待。項目周邊配套齊全，市民之家、長江傳媒大廈等新興商務配套，運動設施、人文景觀等豐富配套資源近在咫尺，坐擁武漢大道中心、雙環(huán)線、雙地鐵、城際鐵路、天河機場以及“三橫五縱”的規(guī)劃，貫通武漢三鎮(zhèn)，地鐵三、六號線，縮短各區(qū)域之間距離。

后湖凱信時代廣場設置3個配電房。

1#變電所：10kV高壓柜17臺，變壓器4臺，低壓配電柜36臺，電力監(jiān)控系統共接入了119臺各類測控設備。

2#變電所：變壓器4臺，低壓配電柜38臺，電力監(jiān)控系統共接入了125臺各類測控設備。

3#變電所：變壓器2臺，低壓配電柜18臺，電力監(jiān)控系統共接入了73臺各類測控設備。

設計說明

本工程高壓中心配電房內各進、出線回路采用PMF700系列微機保護測控裝置,實現各回路保護及電氣量采集。變配電房內各低壓進出線回路及各樓層配電箱采用QDLPZ80系列電力網絡儀表以采集各回路電壓、電流、電度量等數據。

本工程監(jiān)控范圍包括高壓配電房及變配電房內所有智能設備,在消防控制室內設置后臺監(jiān)控系統,后臺監(jiān)控系統采用QDL9000配電綜合自動化系統軟件,包括前置通訊管理機和后臺監(jiān)控機,各場所內智能設備均通過RS-485通訊方式與前置通訊管理機通訊。

QDL9000后臺監(jiān)控系統功能說明:

1.數據采集

系統實時采集間隔層上傳的模擬量(如電壓、電流、功率、頻率、溫度等)、遙信(如開關位置、刀閘位置、手車位置等)、電度計量、保護信號及綜合自動化等信息。發(fā)送各種數據信息及控制命令。

2.數據處理

系統采集數據后,立即進行數據處理。包括模擬量數據處理(YC)、開關量處理(YX)。

3.計算功能

在計算機監(jiān)控系統中除大量的實際遙測數據點外,還同樣有強大的計算功能,包括:限值計算、平衡率計算、累加計算、功率因素計算、統計計算等。

4.遙控操作

實時對進線以及各出線的斷路器遙控分、合閘操作。

5.圖形界面

提供強大的設備圖形編輯軟件、畫面編輯軟件、畫面管理軟件,提供多種數值顯示手段,如:數值顯示盤表顯示、棒圖顯示、曲線顯示,并可根據數值狀態(tài)和系統狀態(tài)由用戶根據需要和習慣自行定義。

6.報表子系統

提供強大的報表功能,采用Excel風格的電子表格方式組織、顯示報表,支持時、日、月、年統計及特殊統計等各種表格,報表統計的數據可以按照用戶要求選擇,包括電流、電壓、電度、運行時間、開關跳閘次數等,并支持用戶自主編輯報表顯示界面。

7.告警子系統

進線以及各出線發(fā)生遙測數值越限報警,開關變位報警,事故報警,工況報警,系統能自動產生一系列報警信息,報警方式支持圖形報警,文字報警,語音報警,打印報警等多種報警方式。

8.安全子系統

系統提供統一的用戶權限管理工具,根據需要賦予用戶特定權限,根據權限做相應的操作.可設立操作員密碼,系統管理員密碼等多重密碼,權責分明,避免了誤操作。

9.變配電監(jiān)控系統接入能源管理系統,能通過通訊管理單元把各種數據信號上傳到能源管理系統。

系統方案

慶德隆QDL9000系統根據后湖凱信時代廣場電力監(jiān)控系統現場實際情況，網絡結構采用屏蔽雙絞線將變電所智能儀表接至QDLPort通信機，通過以太網將數據上至配電室的監(jiān)控主機，確保電力監(jiān)控系統傳輸的穩(wěn)定性與實時性。

1.站控管理層

站控管理層針對電力監(jiān)控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在后湖凱信時代廣場電力監(jiān)控系統工程中主要指位于地下一層配電室的監(jiān)控主機。

2.網絡通訊層

通訊層主要是由QDLPort通信機、以太網設備及485總線網絡組成。QDLPort通信機主要功能是接入變電所內各類智能儀表，并解析上傳數據或下發(fā)通信數據，；以太網設備及485總線網絡的主要功能是實現分站與主站之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了無人值守的目的。

3.現場設備層

現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入QDLPort通信機，與監(jiān)控主機進行組網，實現遠程監(jiān)控的功能。

網絡結構設計如下圖所示。

系統功能

1.網絡結構圖

2.系統界面

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)。系統實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關故障、告警等信號。

主要功能：一次圖顯示各回路對應回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數，斷路器、地刀、隔離開關等合分位狀態(tài)，彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。

系統界面如下圖所。

3.報表功能

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統對電力參數進行存儲和管理，電力參數分為實時顯示參數和歷史參數。所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數、指定時間或選擇查詢近更新的記錄數據等，并通過報表方式顯示出來。

主要功能：查詢各回路或者設備指定時間的運行參數，報表中顯示電參量信息包括三相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、四象限電能等。電參量報表支持導出Excel格式文件，還可以根據用戶要求導出PDF格式文件。

報表功能如下圖所示。

4.曲線功能

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統對支持電參量曲線功能，曲線分為實時曲線及歷史曲線，支持同一界面顯示多條曲線并以不同顏色進行區(qū)分。曲線記錄最大值、最小值及平均值，以及極值發(fā)生的時間。

曲線功能如下圖所示。

5.報警及事件

實時報警

實時報警窗口監(jiān)測系統所采集的遙測量。報警窗口會在系統運行時自動打開，并一直隱藏在后臺。

當有電流或者電壓越限，并且觸及報警界限時，“相應實時報警”窗口就會自動彈出，并以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名、越限的電參量、報警值等。

歷史報警

通過設置開始時間和結束時間，即可查詢到過去任意時間段內的系統報警信息，包括遙測報警和遙信報警，還包括具體的報警時間，報警類型，報警內容等。

6.遙控功能

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統支持遠程控制功能，在監(jiān)控主機上通過管理員權限對變電所內的開關進行遠程分合閘操作。

遙控功能界面如下圖所示。

7.用戶管理

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統有完善的用戶管理功能，避免越權操作。

每一級權限對應相應的控制權限，最多可設置多級不同權限，并記錄權限用戶的操作。

管理員具有最高的權限，并可以對其他用戶或者計算機的權限進行設置；

用戶或者計算機被設置了權限之后只能在權限規(guī)定的范圍內操作或者瀏覽，權限范圍以外的功能都將被禁止；

所有用戶的操作都將被系統日志記錄下來，包括操作時間、操作類型、操作對象、操作結果等等信息。

用戶管理界面如下圖所示。

結束語

隨著社會經濟的發(fā)展，用電需求劇增，供配電安全至關重要，供配電智能化管理的需求日益增大。

本文介紹的QDL9000電力監(jiān)控系統在中國銀行湖北省分行的應用，可以實現對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控。通過智能儀表、QDLPort通信機、計算機等組成電力監(jiān)控系統不僅能顯示回路用電狀況，還具有實時告警、故障分析、事件追憶等實用功能。在日常運維過程中，為解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的經濟效益及安全保障。

審核編輯：湯梓紅