摘要：采用多功能电力仪表、微机保护装置采集高压配电柜的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，通过RS485线远传串口服务器，再通过网线至后台，通过Acrel-2000Z型电力监控系统实现配电所配电回路用电的实时。
  0 概述
  南外环隧道项目共有一个配电室，其中监测的设备2只AM5系列、6只AM3系列、116只PZ系列多功能仪表、1只直流屏、2只EPS计量表。为方便用户进行数据集抄及低压配电安全，设计一套电力监控系统。
  1 需求分析
  为保证用电负荷的统计与分析及对危险源实时。需要对现场的配电柜进行电压、电流、功率以及各开关量信号等参数进行实时在线。一旦点被监视参数异常，能够及时检测报警，有关人员采取必要的措施，避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力，电流趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时间。
  数据采集
  支持实时采集、自动周期采集（定时采集）可配置周期（1分钟～）。
  支持多线程处理机制，提高数据采集效率，能同时对多个设备进行数据采集。
  数据实时显示采用配电室主接线图直观显示模式，各回路开关断合以及故障状态直观可见。
  数据查询与展示
  要求能方便实现各级管理人员的查询，查询界面能适应各级管理人员的要求能够支持灵活的条件组合查询。
  数据展示功能按照不同用户的不同的权限，分为操作层、管理层、决策层三层用能展示。
  权限管理
  要求对不同用户赋予不同角色的权限，能授权到功能子菜单、具体档案记录、数据记录等。
  系统要求具备合理完善的用户安全控制机制，能使应用环境中的信息资源得到有效地保护，防止信息的丢失、失和破坏。
  故障报警
  故障判断与报警具有故障自动判断并采用声光方式报警功能。报警类型包括开关故障，电压、电流**限，多功能仪表与监控系统通讯故障等。报警时间自动记入系统数据库，方便用户查询，工作人员可随时掌握箱变配电回路的实时运行状态，发现变配电运行故障并作出相应处理，提高变配电的管理效率，提升电力系统安全性、可靠性。
  2  系统方案
  安科瑞Acrel-2000Z系统根据现场实际情况，放置一台ANET-2E8S1通讯管理机，**了变电所电力监控系统传输的稳定性与实时性。
  1）站控管理层
  站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在本项目中主要指置于室的主机。
  2）网络通讯层
  通讯层主要是由以总线网络组成。总线网络的主要功能是实现现场多功能仪表与站控管理层之间的数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，达到了无人值守的目的。
  3）现场设备层
  现场设备层是数据采集终端，主要由配电柜内多功能仪表组成，智能设备通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线连接接入主机进行组网，实现远程控制。
  低压电力仪表现场连接示意
  现场多功能仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVSP2*1.0)进行通讯连接，每根总线低压电力仪表25只左右。
  3  系统功能
  配电所实时监控系统图为主画面，主要实时监测变电所内所有配电回路的运行状态。在系统图中可以直观的看到配电回路的运行参数和状态，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等。
  事件告警记录功能，主要完成对查询时间段内出现的报警信息事件记录以及发生时间，为值班人员提供依据并且分析事故发生的原因。
  参数抄表功能，主要对低压配电各回路的电参数进行查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。
  负荷曲线界面，可以查询各个回路的历史功率负荷曲线。
  权限管理，可以给不同的用户设置不同的权限，防止越权操作。
  在当今配电设施的应用中，变电所的配电安全性至关重要，本文介绍的章丘南外环隧道项目电力监控系统，可以实现对变电所供配电回路用电的实时。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示中心配电室内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框、报警声音提示，该系统运行安全、可靠、稳定，保证了大型公共建筑的用电可靠度。
人工智能技术在电力中的应用，除了以上优势之外，还可以通过建立能源管理系统来实现对各配电与输变电系统的智能化管理，统一收集各电站的实时运行状况，并实现智能化的统一管理，因而就需要电力企业大力引进更加的技术型人才，以确保人工智能技术在电力中充分发挥其性。

在充分考虑电力监控系统应用发展的基础上，提出了新一代以SCADA系统为主体，结合多种应用子系统的电力监控系统的SOA解决方案。该方案采用SOA的设计思想，采用SCA编程模型，使用A-pacheTuscanySCA实现技术，开拓性地进行了电力监控系统内子系统之间的异构集成的实现。当然，服务质量、传输效率等因素是需要进一步考虑和解决的问题。而SOA下的事务处理的协同性、脆弱性与冗余性也是将来解决事务处理需考虑的因素。

监控系统上位机与下位机通讯设计
上位机与下位机可以使用TCP/IP协议，通过互联网进行通讯。但是在山区等不具备互联网条件的地方，上位机与下位机的通讯则采用无线通讯的方式。无线通讯一般包括搭建无线网络和利用GSM网络进行通讯两种方式，搭建无线网络的方法程序编制简单，但费用较高;利用GSM网络进行通讯，需无线调制解调器的安装并提供信息传输无线接口。

系统硬件设计
电表协议与转换器
变电柜内使用的测量仪表为上海麦思威尔电器有限公司生产的多功能网络电力仪表，该仪表运行时，可以对电压、电流、功率多项数据进行采集，并且，在仪表的外部，加载了RS485/MODBUS通信，使得其能够展开组网管理。该仪表的MODBUS-RTU通信协议内，存在八个数据位，以及一个停止位。在数据包裹内，还存在从站地址、寄存器等参数[2]。另外，想要使整个远程监控系统达到无线化的目的，还要将RS485内的有线通信清除，并安装MAX485芯片，利用其对差分电平数据进行转换，变为TTL形式的数据，同时连接到ZigBee系统上。
本公司有完善的培训制度，员工上岗前须按规定接受培训，经考核合格后方可上岗，保证每个岗位上均有一批训练有素的骨干人员，为产品的质量合格提供了强有力的**。
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