安科瑞电力监控系统在天水市第一人民医院的应用-耿敏花

摘要本文介绍了天水市第一人民医院的电力监控系统，采用智能电力仪器收集配电现场的各种电参数和开关信号。该系统采用现场网络，通过现场总线通信，通过网络传输到后台Acrel-实现配电电路用电实时监控的2000型电力监控系统软件。

关键词:医疗机构；天水市第一人民医院；智能电力仪表；Acrel-2000；电力监控系统；

0概述

Acrel-2000型电力监控系统对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。通过计算机和通信网络，将分散配电站的现场设备连接成一个整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。

1项目介绍

本项目为天水市第一人民医院门急诊大楼电力监控系统，分为系统地板两块，本项目用电监控这两块配电系统；监控范围为地下变电站T1、T2、T3、T监控各楼层低压进线柜、联络柜、馈线柜仪表和配电柜仪表。

2系统结构描述

该系统有328个仪表，包括ACR网络智能电力仪表，ADL网络多功能仪表PZ三相电能表，PZ三相电流表，)，分为13条总线。由于变电站靠近值班室，直接采用屏蔽双绞线连接，最后通过网线连接到监控主机，实现总线仪表与监控主机的数据连接。

本监控系统采用分层分布式结构，即现场设备层、网络通信层、站控管理层；如图(1)所示：

图(1)网络拓扑图

1)现场设备层主要为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块、智能断路器等。这些设备安装在电气柜中，这些设备使用RS485通信接口通过现场MODBUS总线网络通信，实现数据现场采集。

2）网络通信层主要为：通信服务器，其主要功能是集中收集分散在现场的采集装置，并将其传输到站控层，完成现场层与站控层之间的数据交互。

3)站控管理层:高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。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。

均采用上述网络仪表RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般采用两条连接，接线简单方便；通信接口为半双工通信，即通信双方可接收和发送数据，但只能同时发送或接收数据，数据传输速率为10Mbps。

RS485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，提高了抗噪声干扰能力。总线允许连接32个设备，传输距离为1.2km。

3电力监控系统的主要功能

3.1采集和处理数据

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器采集，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。

数据处理主要是实时准确地向用户显示按要求收集的电参数，满足配电监控的自动化和智能要求，并将收集到的数据存储在数据库中供用户查询。

3.2人机交互

该系统为用户提供了简单、易用、良好的界面。全中文界面，CAD图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的实时运行参数，定时轮巡切换；实时动态刷新；模拟显示；开关显示；连续记录显示等。

3.3历时事件

历史事件查看界面主要为用户查看故障记录、信号记录、操作记录、限制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历史事件，为您掌握整个系统的运行提供良好的软件支持。

3.4建立和查询数据库

定期收集遥测量和遥信量，建立数据库，定期生成用户查询打印的报告。

3.5管理用户权限

对于不同级别的用户，设置不同的权限组，防止人为误操作造成的生产和生活损失，实现配电系统的安全可靠运行。用户登录、注销、修改密码、添加删除等操作可以通过用户管理进行，方便用户修改账户和权限。

3.6运行负荷曲线

负荷趋势曲线功能主要负责定期收集进线、重要电路电流和功率负荷参数，自动生成运行负荷趋势曲线，方便用户及时了解设备的运行负荷。点击相应的图片按钮或菜单项，查看实时趋势曲线或历史趋势线，平移、缩放、范围变换，帮助用户进入趋势分析和故障记忆，为整个系统的运行提供直观方便的软件支持。

3.7远程报表查询

报告管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报告样式，筛选、组合和统计系统中处理的数据，生成用户所需的报告数据。该程序还可以根据用户的需要定期保存、打印或召唤报告文件。该程序还为用户提供了生成的报告文件管理功能。

报表具有实现日、月、年电能统计、数据导出、报表打印等功能。

数据采集和系统图显示

采用进线回路ACR330ELH多功能谐波仪表是为电力系统、工矿企业、公共设施和智能建筑的电力监控需求而设计的网络电力仪表。它可以测量所有传统的电力参数，如三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度、可监测电压、电流2-31谐波分量等。此外，该仪器还配备了4个光电隔离开关输入接头和2个继电器控制输出接头，可与智能断路器配合实现断路器的遥信和遥控操作。此外，该仪器还配备了4个光电隔离开关量输入接头和2个继电器控制输出接头，可与智能断路器配合实现断路器的遥信和遥控操作。该系列网络电力仪器主要用于变电站自动化、配电网自动化、社区电力监控、工业自动化、能源管理系统和智能建筑。

配出回路主要采用PZ80-E4三相电能表主要测量三相电压、电流、有功功率、无功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等所有常规电力参数。

低压配电二次图见图（2），主要监测运行设备的电参，包括线路三相电压、电流、电流、功率、功率因数、电能、频率电路三相电流；遥信功能显示现场设备的运行状态，主要包括：开关分离、关闭运行状态和通信故障报警；断路器发出报警信号，提醒用户及时处理故障。

低压配电二次图(2)

远程抄表

系统可以实时显示和保存收集到的所有数据，从而手动查询每个电路的所有实时和历史电参数数据，并以表格的形式显示给用户，以便于打印和保存。如图3所示。

图（3）参数抄表

电能报表

系统电路名称的不同，系统采集的有功电度数据自动生成日报表、月报表和年报表，并具有报表打印功能，可以在一定时间内查询和打印电路的用电量。同时，这些报告也可以使用Excel格式导出。如图4所示。

图（4）电能报表

趋势曲线

负载趋势曲线界面可以直观地查看电路的负载运行。查看实时和历史趋势曲线，点击相应的图片按钮或菜单项，完成相应功能的切换路趋势分析和故障记忆，并具有曲线打印功能。它为分析整个系统的运行状态提供了直观和方便的软件支持。见图（5）。

图(5)趋势曲线图

事件记录与报警

遥测报警功能，主要完成低压各出电路负载进线监控，弹出报警界面指示具体报警位置，声音报警，提醒值班人员及时处理。遥测报警值设置界面可以看到每个监控点的实时值和报警设置值，便于值班人员在相应权限下自由设置进线设置。具有历史查询功能。见图(6)和图(7)。

图(6)历史遥测报警信息查询

图(7)遥测报警值设置界面

通讯示意

系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见图（8）。

(8)系统通信结构示意图

4结束语

随着智能建筑的发展和电力的广泛应用，智能建筑配电系统的智能集成管理已成为国家机关办公建筑和大型公共建筑智能建设的必然趋势。Acrel-2000电力监测系统不仅可以实时监控电力运行状态和异常用电，还可以分析和处理数据，以用户的方式显示，满足用户的需求，实现数据收集的分析和处理，生成各种电能报表、分析曲线、图形等，方便用户使用便于配电系统的实时监控与电参量的远程抄表与分析研究，为智能建筑的节能技术提供参考。