1 電力系統(tǒng)的設計

1.1 數(shù)據(jù)采集與處理

通過間隔層單元采集來自生產過程的模似量、數(shù)字量、脈沖量及溫度量等，生產過程設備包括CT、PT、配電裝置保護、直流系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)等。對所采集的輸入量進行數(shù)字濾波，有效性檢查，工程值轉換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產生出可供應用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數(shù)等各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。在可能時，形成分布式的數(shù)據(jù)庫結構，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數(shù)據(jù)。間隔層單元對保護模擬量和遙測模擬量的采集應相對獨立，遙測量的精度應滿足有關標準的要求。

1.2 電力系統(tǒng)網絡構成

層包括工程師站和遠動通信站，包含計算機、網絡交換機、打印機、UPS以及Acrel-2000Z電力軟件，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動經過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數(shù)據(jù)嚴格按照各種標準進行計量，搭建完整的計量體系，用戶只需查找打印即可，方便了操作，提高了工作效率。

通訊網絡層包括通訊管理機、網絡交換機等設備，網絡結構如下圖所示：

1.3 電力系統(tǒng)軟件功能設計

系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設計，并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限；事件記錄；系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障及操作記錄；電能報表查詢與打??；系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線，用戶權限管理等主要功能。

2 系統(tǒng)功能

上位機軟件采用Acrel-2000Z工業(yè)企業(yè)用戶端變電力系統(tǒng)，通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件及電力的功能。

2.1 功能特點

Acrel-2000Z工業(yè)企業(yè)用戶端變電力系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統(tǒng)具有人機界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

2.2 軟件功能：

2.2.1通訊示意圖

通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個點位的運行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

2.2.2 監(jiān)測詳圖

監(jiān)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測詳圖

2.2.3 參數(shù)抄表

參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù)，通過當前或者過去某時間點的實時參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4 參數(shù)抄表

2.2.4 電能報表

電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖5所示。

圖5 電能報表

2.2.6處理

處理分兩種方式，一種是事故，另一種是預告。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號。后者包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復限、計算機站控系統(tǒng)的各個部件、間隔層單元的狀態(tài)異常等。