配電自動化

簡介

　　配電自動化（DA）是一項集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，其目的是提高供電可靠性，改進電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運行費用，減輕運行人員的勞動強度。在工業(yè)發(fā)達國家中，配電系統(tǒng)自動化受到了廣泛的重視，美國、日本、德國、法國等國家的配電系統(tǒng)自動化，已經(jīng)形成了集變電站自動化、饋線分段開關(guān)測控、電容器組調(diào)節(jié)控制、用戶負荷控制和遠方抄表等系統(tǒng)于一體的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS），其功能已多達140余項。

原理及應(yīng)用

　　下面結(jié)合美國斯威爾的配電自動化的系統(tǒng)解決方案，闡述配電自動化的原理及應(yīng)用

　　隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用電負荷的持續(xù)增長，各種新型負載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題，同時對節(jié)能減排也提出了更加嚴格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應(yīng)對上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗的運行。

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)，是斯威爾電氣公司根據(jù)用戶電能管理需求而提供給用戶的完整電力監(jiān)控管理解決方案，用以實現(xiàn)對電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)運行的最優(yōu)管理。

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用現(xiàn)代通訊技術(shù)和計算機技術(shù)實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的各項分析和管理功能，提高配電系統(tǒng)管理的效率，保障配電系統(tǒng)的可靠安全運行，幫助用戶實現(xiàn)電能降耗目標，從而為用戶創(chuàng)造價值。

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)正在電力系統(tǒng)、市政醫(yī)療、智能建筑、石化、冶金、輕工、公共交通、水處理等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

　　主要功能

　　系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

　　電能質(zhì)量監(jiān)視和分析

　　功率因數(shù)監(jiān)視和控制

　　高精度電能計量

　　電能消耗統(tǒng)計和分析

　　預(yù)防性電氣火災(zāi)監(jiān)視

　　報警和事件管理

　　報表管理

　　用戶管理

　　ZEpower系統(tǒng)同時具有良好的開放性，可以方便的與其他系統(tǒng)和智能設(shè)備進行通訊，如DCS系統(tǒng)、樓宇系統(tǒng)等。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計，按間隔單元劃分、應(yīng)用功能模塊化設(shè)計，整個監(jiān)控系統(tǒng)分為三層：系統(tǒng)管理層、通訊接口層、現(xiàn)場監(jiān)控層。

ontent">系統(tǒng)管理層

　　由ZEpower SCADA電力監(jiān)控軟件、監(jiān)控主機、顯示器、打印機、不間斷電源（UPS）等組成。

　　單主機系統(tǒng)：一個服務(wù)器兼客戶端

　　多主機系統(tǒng)：一個服務(wù)器和多個客戶端

通訊接口層

　　通訊接口層是指現(xiàn)場監(jiān)控層設(shè)備與系統(tǒng)管理層主機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的通訊設(shè)備和通訊鏈路，包括ZEpower-NET以太網(wǎng)關(guān)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機、光纖轉(zhuǎn)換器及光纜、通訊電纜等。

現(xiàn)場監(jiān)控層

　　現(xiàn)場監(jiān)控層是指現(xiàn)場安裝的各種智能裝置，完成測量、監(jiān)視、通訊等功能。

　　現(xiàn)場監(jiān)控層設(shè)備包括：

　　SWL60微機保護測控裝置

　　SWL300系列智能測控儀表

　　SWL-8ZMS智能無功補償電容器

　　SWL智能功率因數(shù)控制器

　　SWL500電氣火災(zāi)監(jiān)控探測裝置

　　SWL350智能馬達保護器

　　其他第三方設(shè)備（溫控儀、直流屏、PLC、變頻器等）

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

　　監(jiān)視界面顯示整個電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖，動態(tài)刷新各電氣設(shè)備的實時運行參數(shù)和運行狀態(tài)，并且支持現(xiàn)場設(shè)備的遠程控制功能。監(jiān)控系統(tǒng)的畫面根據(jù)現(xiàn)場實際狀況進行組態(tài)。

電能質(zhì)量監(jiān)視和分析

　　對整個監(jiān)控系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進行實時的監(jiān)視。實時監(jiān)視系統(tǒng)電壓偏差、頻率偏差、不平衡度、功率因數(shù)、諧波含量，電壓閃變，等電能質(zhì)量問題，評估電能質(zhì)量是否符合標準。記錄擾動時的波形，作為電能質(zhì)量分析和故障分析的依據(jù)。

功率因數(shù)監(jiān)視和控制

　　實時監(jiān)測電網(wǎng)功率因數(shù)補償?shù)男Ч悄軣o功補償電容器快速補償系統(tǒng)無功缺額，通過校正系統(tǒng)功率因數(shù)來提高電網(wǎng)能效。

高精度的電能計量

　　使用高精度、多時段、雙向計量的智能測控儀表，精確測量用戶電能消耗，為電能使用管理、優(yōu)化負荷分配、提高電能使用效率提供重要數(shù)據(jù)。

電能消耗統(tǒng)計和分析

　　系統(tǒng)為用戶提供了綜合的電能和需量統(tǒng)計報表功能，用戶也可以定制符合需求的電能統(tǒng)計功能，包含不同用電設(shè)備在不同費率時段的電量消耗，可以按照日、月、季度、年的時間段進行統(tǒng)計和記錄，并可以查詢、顯示和打印。

預(yù)防性電氣火災(zāi)監(jiān)視

　　連續(xù)監(jiān)視用電設(shè)備泄露電流的變化、線纜接頭溫度的變化，為配電設(shè)備的預(yù)防性維護提供依據(jù)，有效預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，保障用戶財產(chǎn)的安全。

報警和事件管理

　　系統(tǒng)在電能質(zhì)量事件發(fā)生、設(shè)備狀態(tài)改變、電網(wǎng)擾動、電氣故障時觸發(fā)并記錄報警。系統(tǒng)報警時自動彈出報警畫面并進行語音提示，同時可以將報警信息通過Email、手機短信等方式通知相關(guān)人員。

歷史數(shù)據(jù)管理

　　系統(tǒng)基于SQL server數(shù)據(jù)庫完成歷史數(shù)據(jù)管理，所有實時采樣數(shù)據(jù)、事件順序記錄(SOE)等均可保存到歷史數(shù)據(jù)庫。能夠自定義需要查詢的參數(shù)，查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數(shù)，顯示并繪制成曲線圖。

報表管理

　　可基于系統(tǒng)已有模板，或自定義新的模板生成報表?？梢允謩踊蚋鶕?jù)預(yù)設(shè)時間表定時生成，或通過事件觸發(fā)生成xml格式報表。例如：電能消耗統(tǒng)計報表、電能趨勢報表等。報表能通過Email或HTML格式進行發(fā)送、手動打印或自動打印。

用戶權(quán)限管理

　　用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)許可的操作，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。用戶可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)維護管理提供可靠的安全保障。

第三方通訊功能

　　支持工業(yè)OPC接口，可作為OPC服務(wù)器為其他程序提供數(shù)據(jù)（如DCS系統(tǒng)，BA系統(tǒng)），也可作為OPC客戶端，從其他系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。系統(tǒng)兼容常用配電領(lǐng)域規(guī)約IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,CDT等，可以兼容所有Modubs協(xié)議的第三方設(shè)備。

支持Web客戶端

　　系統(tǒng)提供Web服務(wù)，客戶端可以在辦公室等其他場所通過IE瀏覽器查看電力監(jiān)控現(xiàn)場畫面、查閱電能消耗統(tǒng)計報表等。

客戶價值

　　綜合運用技術(shù)手段和管理手段降低生產(chǎn)中的能源消耗

　　通過優(yōu)化各種能源的配合使用，能源使用時段等降低綜合能源成本

　　依靠主動性防御性的維護及服務(wù)，保證能源使用的高效平穩(wěn)

　　提高電力系統(tǒng)的可靠性、保障供電連續(xù)性

　　改善電能消耗方式，促進節(jié)能降耗

　　監(jiān)視并分析電能質(zhì)量問題，降低故障風(fēng)險

　　通過有效的診斷工具分析故障原因，縮短故障停電時間

　　提高電力系統(tǒng)的管理效率，降低運行成本