0　 概述

當前，國內很多建筑配電仍普遍采用箱式變電站配以低壓電纜分接箱實現(xiàn)分散供電，給整個系統(tǒng)的運行管理帶來了很多的不便，計算機技術和網絡通信技術日趨成熟，配電系統(tǒng)測量、控制等功能的智能化、網絡化已是發(fā)展的必然趨勢，配電系統(tǒng)運行中的各種問題可以通過微機全面解決。

智能化配電系統(tǒng)由開關配以具有通信功能的智能化元件經數(shù)字通信與計算機系統(tǒng)網絡連接，實現(xiàn)對分散分布的低壓電纜分接箱內開關設備運行的自動化管理。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據的實時采集、數(shù)字通信與程序控制及設備維護信息管理等功能。

本文以哈醫(yī)大一院電力監(jiān)控系統(tǒng)為例子，簡單介紹以下變電站的智能化管理。

1　 系統(tǒng)分析

哈爾濱醫(yī)科大學附屬*醫(yī)院始建于1949年，是集醫(yī)療、教學、科研為一體的大型綜合性三級甲等醫(yī)院。作為黑龍江全省zui大的醫(yī)療中心，醫(yī)療?？圃O置齊全，技術力量雄厚。醫(yī)院設有門診部、住院處、急診急救中心、遠程會診中心等業(yè)務機構，共有87個臨床科室，24個醫(yī)技科室，擁有開放床位3,524張。2009年門、急診量達164萬人次，出院人數(shù)11.8萬人次，手術量近5.8萬例次。醫(yī)院同時承擔著副省級以上*及重要外賓的保健、診療任務。

哈醫(yī)大一院電力監(jiān)控系統(tǒng)項目是2010年7月份開始的項目，旨在通過該系統(tǒng)實現(xiàn)哈醫(yī)大一院的故障報警檢測，實現(xiàn)遠程精細化及時性，避免因停電造成醫(yī)療事故。

項目啟動前買方需提供配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖、平面圖、二次系統(tǒng)圖等，以供賣方設計參考。賣方按照買方的實際需求和智能元器件的功能，完成系統(tǒng)的設計，主要功能為：一次主接線圖界面顯示；電參量遙測；事件記錄，系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打?。幌到y(tǒng)負荷等主要功能，實際細化功能賣方可以根據買方的使用習慣和需求做可行性修改。
 

整個系統(tǒng)采用網絡分布式結構，監(jiān)控主機位于報告廳和外科樓的地下一層的動力中心中。該項目實現(xiàn)了哈醫(yī)大一院2個樓內遠程精細化及時性報警。設計方案為2個樓內的2個配電室，儀表數(shù)據通過485接口，MODBUS通訊協(xié)議經數(shù)據采集器輸送到值班室主機。

2　 系統(tǒng)的結構  

 本系統(tǒng)采用分層分布式計算機網絡結構即站控管理層、網絡通訊層和現(xiàn)場設備層。

現(xiàn)場設備為：PZ系列多功能網絡電力儀表和ARTU四遙單元。這些裝置分別對應安裝在電氣柜內，經RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網通訊，實現(xiàn)數(shù)據現(xiàn)場采集。
 

網絡通訊層設備為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控管理層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據交互。
 

站控管理層設備為：高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上，集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
 

以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線雙絞線傳輸，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信，數(shù)據zui高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲*力增強，總線上允許連接多達32個設備，zui大傳輸距離為1.2km。

3　 Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件解決方案 

Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產數(shù)據進行采集與過程控制的軟件，zui大的特點是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法，只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能，比如在分布式網絡應用中，所有應用（例如趨勢曲線、報警等）對遠程數(shù)據的引用方法與引用本地數(shù)據*相同，通過“組態(tài)”的方式可以縮短自動化工程師的系統(tǒng)集成的時間，提高集成效率。

該系統(tǒng)實施后，實現(xiàn)了各類用電設備的一次系統(tǒng)圖顯示，進線回路電能報表、以及進線回路的負荷用電趨勢、所有回路的分合閘斷電報警、圖表分別見圖1、2、3、4。

圖1　系統(tǒng)一次圖

系統(tǒng)一次圖：直觀地顯示低壓系統(tǒng)各回路的狀況，在斷電或分合閘時一次圖上綠色刀閘會自動變?yōu)榧t色而且會有提示框彈出并伴隨聲音報警。

圖2　實時電參量

實時電參量：低壓各回路三相電流、電壓、功率、頻率、電能數(shù)據等查詢、打印及導出。

圖3　報警查詢

分合閘報警信息：各重要回路分合閘遙信報警，實時報警及歷史報警查詢。

圖4　彈出式提示框

彈出式提示框：彈出式提示框可顯示回路名稱，故障報警原因。
 

系統(tǒng)特點：通訊線接點少，畫面顯示直觀，數(shù)據刷新快，及時反應現(xiàn)場設備的運行狀況，同時系統(tǒng)操作簡單，方便用戶使用，各種功能可根據用戶的需求靈活變化，系統(tǒng)的設計快捷方便，修改軟件也不繁瑣。

4　 結束語