安科瑞電力監控系統在某區塊頁巖氣地面集輸工程中的應用

摘要：Acrel-2000Z電力監控系統適用于35kV及以下電壓等級的各種變電站，可以幫助用戶掌握配電系統的實時運行狀態，獲得預警、報警等各種事件，實現該地區的無人值守，提高監管水平。本文介紹了安科瑞電力監控系統Acrel-2000在某區塊頁巖氣地面集輸工程中的應用。該系統實現了分布式采集和集中控制的智能化管理，為項目中的設備、可靠性和生產提供了堅實的技術保障，也為其節能減排提供了有力的數據依據。

關鍵字：變電站；電力監控；智能管理

0引言

 電力監控系統是數字化和信息化時代應運而生的產物，已廣泛應用于電網用戶側樓、體育場館、科研設施、機場、交通、醫院、電力和石化行業等多個領域的高低壓變電系統。安科瑞電氣有限公司推出的自主研發的Acrel-2000Z電力監控，可以監控高壓開關柜、低壓開關柜、應急發電機組的工作狀態，通過實時記錄單相/三相電壓、電流、功率因子、電量、頻率、電流開關狀態等各種參數，可以實現變電站的監控，當生產值達到監控制時。

 通過在變電站內配置一套Acrel-2000Z電力監控系統，在頁巖氣地面集輸工程中，實現對配電電路用電的實時監控和管理。

1項目概述

 本著“開花多開花"的目標，該區塊探索解決了頁巖氣勘探開發過程中的關鍵問題，實現了我國頁巖氣勘探開發過程中頁巖氣規模效益的發展，積累了社會發展能源。作為整個項目的重要組成部分，地面集輸工程對推動我國頁巖氣有序、快速、快速、可控性的發展有很大的幫助。但由于各鉆井平臺的余氣壓力已經不能滿足自輸送條件，需要增加集氣增壓站，因此該項目是為支持增壓站供電而建設的。該項目的線路起源于一條35千伏的線路，止于一個35千伏的變電站。新鐵路全長9.9公里，其中新電纜長度0.6公里，跨越一條高速公路，低壓電力線路15條，新鐵塔30基，水泥電桿2基。

 其中，集氣站內的電力監控系統由安科瑞提供，監控范圍為10kV高壓配電室。配電室內有11個高壓柜和幾個低壓柜。除了開關柜，配電室還有DC屏幕、電容補償柜、變頻器裝置、充電饋電柜等。

 在這個項目中，電力監控系統應該是多方位的控制和管理，以確保變電站內的所有設備都能正常運行。具體功能要求如下:

1、具有實時數據采集，一次接線圖顯示和操作，參數設置，事件報警，曲線管理。

2、實時顯示配電室內的用電狀態等信息實時顯示。

3、故障智能分析、負荷分析、設備檔案及電量統計信息上傳等功能。

4、為系統維護通信狀態監控提供低壓一次系統圖界面。

5、報警及操作記錄。報告查詢及打印，用戶權限管理等。

2系統設計原則

2.1系統的實用性

2.2系統的性

2.3系統的實時性

2.4系統的穩定性

2.5系統易于維護

3方案配置

系統整體方案采用了“站控管理層——網絡通訊層——現場設備層"的分層分布式設計思想。這種分層設計，符合當前通訊體系設計實現的標準，在每層都能相對地完成監視控制功能，即可以實現遠方的監視控制，也能夠在上層故障時不影響本層和下一層的功能。

 站控管理層包括工業控制機、打印機等高性能設備，負責集中管理和分析通信管理層上傳的數據，實施相關操作和整個變配電系統的整體監控，主要指本項目中的電力監控屏柜；通信層根據用戶要求采用交換機和網關組網，可以實現監控現場智能儀表、分站與主站之間的數據交互，使監控系統集中、信息化、智能化，達到無人值守的目的；現場設備層包括微機保護、智能控制等設備，測量和收集各種運行參數，同時獲取信息。

 其中，微機保護裝置的配置遵循以下原則:進出柜配備AM5-F線路保護裝置；PT柜配有AM5-U1PT監控裝置；AM5-C電容器保護裝置配有電容補償柜。每種型號的主要保護功能如下:

4現場安裝

5軟件功能

5.1人機交互界面

該系統具有多屏幕切換和屏幕導航的功能。主屏幕可以直觀地顯示每個電路的運行狀態，并具有電路帶電、非帶電和故障著色的功能。主要電參直接顯示在人機交互接口上，并實時刷新。

5.2用戶管理

該軟件可以賦予不同級別的用戶不同的權限，從而保證系統在運行過程中的性能和可靠性。如果某個重要電路的開關操作需要操作人員級用戶輸入操作密碼，則操作只有在工程師級用戶輸入確認密碼后才能完成。

5.3數據采集處理

系統可以實時定時采集現場設備的電參數量和開關數量(包括三相電壓、電流、開關位置、設備運行狀態等)。)，然后直接顯示采集到的數據或通過統計計算生成新的直觀數據信息(總系統功率、負荷值、功率因子上下限等)。)，并存儲重要的信息量。

5.4曲線分析

該系統提供了兩個曲線分析接口:實時曲線和歷史趨勢，通過調用相關電路實時曲線接口分析電路當前的負載運行狀態。例如，電路電氣設備引起的信號波動可以通過調用一個分配電路的實時曲線來分析。

5.5報表管理

系統具有標準的電能報表格式，可根據用戶需求定制報表。系統記錄的所有數據值可以查詢和打印，電能的時間、日期、月份、年度報表可以自動生成，打印的起點、間隔等參數可以自行設置。系統設計還可以根據用戶需求量身定制報表輸出功能，滿足不同的要求。

5.6事件記錄及故障報警

系統對所有用戶操作、開關變位、參數越限等用戶實際需求的事件都有詳細的記錄功能，包括事件發生的時間位置、當前值班人員事件是否確認信息、開關變位、參數越限等信息也有聲音報警功能，同時自動向運行設備發送控制指令或提示值班人員快速排除故障。

6結語

本文以區塊頁巖氣地面集輸工程為例，以三層拓撲結構為核心，分析了Acrel-2000電力監控系統在應用中最終實現的功能。電力監控系統便于監控配電系統的運行狀態，統一管理現場用電設備，方便維護人員明確設備運行狀況，制定詳細的設備維護計劃，減少工作人員，提高工作效率，提高供配電系統的可靠性、性能和自動化水平，投資少。

參考文獻

[1]2022.05版安科瑞企業微網設計與應用手冊

[2]唐翰，史浩山．研究和實現分布式電力監控系統中的問題[J]．電訊技術2004.

[3]2021.11.安科瑞用戶變電站綜合自動化和運行維護解決方案