上海安科瑞电气股份有限公司PAGE-4--PAGE-1--苏州吴中区现代文体中心配电监控系统的设计与应用朱祝丰11上海安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定201801；摘要：介绍苏州吴中区现代文体中心电力监控与电能管理系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000/3000型电力监控与电能管理系统实现变电所配电回路用电的实时监控和电能管理。关键词：大型公建;苏州吴中区现代文体中心;变电所;智能电力仪表;Acrel-2000/3000型;电力监控系统;电能管理系统0概述苏州吴中区现代文体中心项目是苏州吴中区政府的一项重点实事工程，项目总投资约5.6亿元，总用地面积为58.9万平方米，新建建筑面积为7.8万平方米。最大建筑高度99.8米，机动车位622辆，非机动车位1700辆。主要建筑单体为：地下室二层，建筑面积2.9万平方米，一层为汽车库，二层为地下人防；全民健身中心共三层，建筑面积1.9万平方米，一层为游泳池，二层为大众健身中心，三层为球类多功能比赛场地；文化创意产业大厦共二十三层，建筑面积3万平方米，一~三层为门厅及配套商业用房，四~五层为青少年活动中心，五~二十三层为办公用房。吴中区现代文体中心对提升城市品位、完善城市功能、塑造城市形象、提高全民素质、构建和谐吴中等都有重大现实意义，将为吴中区的文化体育事业掀开崭新的一页。本项目为苏州吴中区现代文体中心变电所电力监控与电能管理系统。根据配电系统管理的要求，需要对苏州吴中区现代文体中心两个变电所内的高压柜、低压配出线进行电力监控，以保证用电的安全、可靠和高效。Acrel-2000/3000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。1系统结构描述本监控系统主要实现苏州吴中区现代文体中心两个变电所（健身中心变电所和创意大厦变电所）的10/0.4kV配电系统进行用电监控与电能管理；监控范围为健身中心变电所的T1、T2变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜和创意大厦变电所的T3、T4变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜及高压侧仪表进行远程实时监控和电能管理。该系统总计有217只仪表（其中包括193只ACR220E，10只ABB，10只高压开关状态指示仪，4只温控仪），分13条总线，其中健身中心变电所5条总线，创意大厦变电所8条总线，两变电所之间距离较远，采用光纤组网连接，最后通过网线拉至值班室连接到监控主机实现总线上仪表与监控主机的数据连通。本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；如图（1）所示：图（1）网络拓扑图间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。站控管理层：设有高性能工业计算机、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。以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。2电力监控系统主要功能2.1数据采集与处理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表采集完成，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。数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。2.2人机交互系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形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实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。2.3历时