廣州亞運(yùn)會(huì)開閉幕式電力監(jiān)控系統(tǒng)
摘要： 輸配和保護(hù)控制是電力應(yīng)用的前提條件稚补，也是電氣建設(shè)的基本目的柴炉，對(duì)與要求用電要求用電穩(wěn)定保障呛米、力保萬無一失的亞運(yùn)開閉幕式場館來說忿韧，更是如此韧似。因此，亞組委在選擇電氣設(shè)備及供應(yīng)商時(shí)成止，慎之又慎浊笤，上海安科瑞電氣股份有限公司的電力監(jiān)控系統(tǒng)Acrel3000真是在這基礎(chǔ)上突引而出，成為亞運(yùn)保供電系統(tǒng)的一員
1揣蒿、 概述
海心沙島位于廣州市珠江內(nèi)江心沙洲秋胚，在珠江北主航道上，2010年第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)開幕式以及半個(gè)月后的閉幕式在此隆重舉行刨德。
整個(gè)島內(nèi)的供電由現(xiàn)場發(fā)電以及廣州市供電局供電兩部分組成弊刁，整個(gè)配電設(shè)施全部位于舞臺(tái)下方的地下空間，包括四個(gè)配電區(qū)域汰日，分別是：（1#）綜合變配電房鞋族、舞臺(tái)（2#）綜合變配電房、地下空間（3#）綜合變配電房挂捅、舞臺(tái)（4#）綜合變配電房芹助，每個(gè)配電房包括10KV高壓配電柜、直流屏闲先、0.4KV低壓配電柜周瞎、發(fā)電機(jī)、變壓器等。在亞運(yùn)會(huì)開閉幕式當(dāng)晚声诸，所有涉及表演、噴泉退盯、音響等重要回路全部由現(xiàn)場發(fā)電機(jī)供電彼乌，其余看臺(tái)、照明等由廣州市供電局供電渊迁。
作為洲際大賽的開閉幕式會(huì)場慰照，其對(duì)供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，安全性要求極高琉朽。因此毒租，在每個(gè)綜合變配區(qū)域設(shè)置一個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)工作站，實(shí)現(xiàn)對(duì)本變配電房各運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的檢測箱叁、預(yù)警凳渗，故障分析、統(tǒng)計(jì)輸出與自動(dòng)控制裹依；在看臺(tái)設(shè)備監(jiān)控中心設(shè)一個(gè)中央控制室呢呕，系統(tǒng)服務(wù)器和主管理工作站設(shè)于該中央控制室，所有變配電房電力參數(shù)通過光纖傳輸至中央控制室帐捺。同時(shí)在廣州市供電局10樓設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)工作站框碾，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)公司局域網(wǎng)，通過廣東省104規(guī)約傳輸至供電局調(diào)度中心赫捕。從多方位馋首，全角度，深層次來確保亞運(yùn)供電萬無一失飘拂。
集合以上要求鳞皂，Acrel-3000電力監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)显艘、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)协熙、現(xiàn)場總線技術(shù)的最新發(fā)展，對(duì)整個(gè)島內(nèi)的供配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理炭庙。
2饲窿、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
本系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示：
圖（一）
作為整個(gè)配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)焕蹄，現(xiàn)場間隔隔層主要的設(shè)備包括：多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表逾雄、漏電流監(jiān)測裝置、微機(jī)綜合保護(hù)裝置腻脏、直流屏系統(tǒng)鸦泳、變壓器溫度控制儀等。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在高低壓電氣柜永品、溫控箱以及直流屏柜內(nèi)做鹰，多功能網(wǎng)絡(luò)儀表击纬、漏電流監(jiān)測裝置、微機(jī)綜合保護(hù)裝置以及變壓器溫控儀采用RS485通訊接口钾麸，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊更振，直流屏系統(tǒng)采用232接口，通過CDT通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集饭尝。
通訊網(wǎng)絡(luò)層主要為：通訊服務(wù)器肯腕、光端交換機(jī)、交換機(jī)坏表。其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集缆月，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互幢堕。
站控層：設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)践涧、顯示器、UPS電源闷邑、打印機(jī)弹梁、報(bào)警蜂鳴器等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上峦拥，集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況动院，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶
以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485、RS232接口通過MODBUS-RTU以及CDT通訊協(xié)議歧坚，RS485采用屏蔽線傳輸芽堪，一般都采用二根連線，接線簡單方便沛药；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收苍煎、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps柬焕。RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合审残，抗噪聲干擾能力增強(qiáng)，總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備斑举，最大傳輸距離為1.2km搅轿。
數(shù)據(jù)在站控層以串口協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的形式，通過局域網(wǎng)富玷，傳輸給總服務(wù)器璧坟，在總服務(wù)器，以104規(guī)約赎懦，通過高速以太網(wǎng)雀鹃，傳輸給廣州市供電局調(diào)中心
3、系統(tǒng)的主要功能
3.1 數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集主要由底層的測控裝置采集完成黎茎，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示囊颅。需要完成采集的信號(hào)包括：三相電壓U、三相電流I傅瞻、頻率Hz狞吏、功率P、功率因數(shù)COSφ舍娜、電度Ep、遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)岖习、溫度等數(shù)據(jù)谨敏。
數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶，達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化化和智能化要求创撼，同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢考皂、分析。避免了運(yùn)行保障團(tuán)隊(duì)直接去配電室查看配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)曼中，確保在最短時(shí)間發(fā)現(xiàn)并排除故障遗酷。
3.2 人機(jī)交互
系統(tǒng)通過全中文界面，CAD圖形顯示高低壓配電系統(tǒng)一次主接線圖肯绅，顯示當(dāng)前各回路設(shè)備運(yùn)行信息笛驴，并實(shí)時(shí)刷新，并通過著色芽接，顯示當(dāng)前回路運(yùn)行狀態(tài)饵逐，如下圖所示：
圖（二）
3.3 故障報(bào)警及事故追憶
在配電系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，會(huì)及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提示用戶及時(shí)響應(yīng)故障回路彪标，同時(shí)自動(dòng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn)倍权，以被用戶查詢，追憶故障原因捞烟，記錄如下圖所示：
圖（三）
圖中顯示現(xiàn)場回路產(chǎn)生分合位告警信息薄声。
3.4 用戶權(quán)限管理
可根據(jù)用戶要求添加和刪除軟件的用戶數(shù)量和設(shè)置用戶的權(quán)限。針對(duì)不同級(jí)別的用戶题画，設(shè)置不同的權(quán)限組默辨，防止因人為誤操作給生產(chǎn)，生活帶來的損失婴程，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全廓奕，可靠運(yùn)行。
3.5運(yùn)行負(fù)荷曲線
定時(shí)采集進(jìn)線及重要回路電流負(fù)荷參量档叔，自動(dòng)生成運(yùn)行負(fù)荷趨勢曲線的桌粉，方便用戶及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷狀況、實(shí)時(shí)顯示重要回路的諧波數(shù)據(jù)（2—31次諧波），以及查詢歷史諧波數(shù)據(jù)等铃肯。
圖（四）
由于開幕式當(dāng)晚對(duì)配電系統(tǒng)安全性要求極高独溯，因此，在重要回路部分采用現(xiàn)場發(fā)電宦逃，保證配電系統(tǒng)運(yùn)行安全葬爽，穩(wěn)定。圖（四）中柄哀，大紅色曲線表示由廣州市供電局供電功率趨勢曲線嘱董，紫色部分為現(xiàn)場發(fā)電機(jī)發(fā)電功率趨勢，綠色曲線表示當(dāng)前總功率運(yùn)行趨勢把丹，通過實(shí)時(shí)趨勢曲線图兑，可以幫助值班人員密切監(jiān)視當(dāng)前負(fù)荷運(yùn)行狀況。
3.6 用數(shù)據(jù)庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時(shí)采集躯法，并且建立數(shù)據(jù)庫蔫卦，定期生成報(bào)表，以供用戶查詢
打印滚蚪。
3.7 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能
所有運(yùn)行數(shù)據(jù)均通過以太網(wǎng)桨座，由海心沙現(xiàn)場值班室通過104規(guī)約，傳輸至廣州市供電局調(diào)度中心蛉幸，由市供電部門集中監(jiān)視破讨，統(tǒng)一運(yùn)籌。
4巨缘、系統(tǒng)特點(diǎn)
系統(tǒng)的軟硬件全部模塊化添忘，硬件全部智能化。軟硬件設(shè)計(jì)選擇工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)若锁，可靠性非常高搁骑；整個(gè)系統(tǒng)的智能控制終端，遠(yuǎn)程智能通訊控制器全部由16位微機(jī)組成又固，這種集散型控制系統(tǒng)速度快仲器，實(shí)時(shí)性好，通訊可靠仰冠；智能控制終端自帶CPU乏冀，采集周期短，實(shí)時(shí)性強(qiáng)洋只，系統(tǒng)冗余度高辆沦；各個(gè)子系統(tǒng)都是獨(dú)立工作，互不影響驮尘；并且和子系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了模塊化丛滋，進(jìn)一步提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全及可靠性央匀。
5、總結(jié)
本文介紹了廣州亞運(yùn)會(huì)開閉幕式電力監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)功能技窝。在系統(tǒng)投資運(yùn)營以后试著，已經(jīng)經(jīng)過了亞運(yùn)開閉幕式多次開幕式預(yù)演的考驗(yàn)，并最終在亞運(yùn)開閉幕式當(dāng)晚成功發(fā)揮其功效叙冕。通過本系統(tǒng)對(duì)前幾次預(yù)演所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析橱柒，得出了最合適的發(fā)電負(fù)荷量，既保證了供電的可靠性鹉某，又實(shí)現(xiàn)了成本的節(jié)約主靡，響應(yīng)了節(jié)約辦亞運(yùn)的號(hào)召
參考文獻(xiàn)：
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
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