安科瑞(ruì) 鮑靜君

摘要：采用(yòng)微機保護和多功(gōng)能電力(lì)儀表，采集變電所(suǒ)內10KV高壓櫃(guì)的各種電參(cān)量和開(kāi)關信號(hào)。係(xì)統(tǒng)采(cǎi)用現場就(jiù)地組(zǔ)網(wǎng)的(dí)方式(shì)，組網後通過(guò)現場(cháng)總綫通訊(xùn)並遠(yuǎn)傳(chuán)至後台，通過(guò)Acrel-2000型電(diàn)力監控係(xì)統實現(xiàn)配(pèi)電(diàn)所配電(diàn)回路(lù)用(yòng)電的實時(shí)監(jiān)控和管(guǎn)理。

關鍵(jiàn)詞(cí)：數(shù)據(jù)中心 ;雙機冗(rǒng)餘
；變(biàn)電(diàn)所 ;Acrel-2000;電力(lì)監控(kòng)係統(tǒng);

• 概述 

 中國人(rén)民(mín)銀(yín)行金(jīn)融(róng)信息中心數據(jù)中(zhōng)心配電室(shì)位於(yú)北(běi)京(jīng)市(shì)西城區德外(wài)大街德(dé)勝(shèng)中心(xīn)，現有(yǒu)電(diàn)力監控係統(tǒng)已運行7年時(shí)間(jiān)，設備(bèi)型號老舊，經常死(sǐ)機，故障(zhàng)頻繁，操作不方便(biàn)，且備用主機已壞，需要(yào)進行改(gǎi)造。具(jù)體情況如下(xià)：

配電(diàn)室供(gōng)電(diàn)采用雙(shuāng)路(lù)供電方(fāng)式(shì)，共有(yǒu)高壓(yā)櫃(guì)18個(gè)，低(dī)壓開(kāi)關(guān)櫃(guì)59個，進綫櫃8個，電(diàn)容(róng)控製櫃 6個(gè)，變(biàn)壓器8台。本(běn)次(cì)改(gǎi)造(zào)在不(bù)影響機房供電的情(qíng)況(kuàng)下(xià)更換(huàn)配電室監(jiān)控係統的軟(ruǎn)硬件，增(zēng)加(jiā)9隻環境溫濕度傳(chuán)感(gǎn)器(qì)。在(zài)數據(jù)采(cǎi)集點(diǎn)及采(cǎi)集綫路不改(gǎi)變的情況下改造(zào)，改造後可(kě)以降低(dī)係統的故障率(shuài)，操作更便(biàn)捷，功能(néng)更(gēng)*，同(tóng)時提高了係統(tǒng)的(dí)安(ān)全性，穩定性。

• 用戶需求

• 對實時(shí)數(shù)據進(jìn)行統計，分(fēn)析(xī)，計算，產生所需(xū)的電壓合格率，有功(gōng)，無功(gōng)，電(diàn)流(liú)，總負荷，功(gōng)率因數(shù)，電(diàn)量日/月(yuè)/年(nián)大值，小值(zhí)及(jí)時間，日期(qī)，負(fù)荷率(shuài)，數字輸入狀(zhuàng)態(tài)量(liáng)邏輯(jí)運算值(zhí)等，設(shè)備正(zhèng)常/異常(cháng)變(biàn)位次(cì)數並加以區分(fēn)等(děng)。
• 為了(liǎo)防(fáng)止工(gōng)控(kòng)機(jī)在運行中(zhōng)出現故障(zhàng)要求兩台服務(wù)器(qì)同時(shí)工作並且(qiě)接(jiē)收數據(jù)一(yī)樣。
• 為(wéi)了采(cǎi)集(jí)的(dí)可靠(kào)性本項(xiàng)目(mù)采用工業(yè)網關做為(wéi)采(cǎi)集(jí)設(shè)備(bèi)，本網關具有(yǒu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能且具備(bèi)兩(liǎng)個網口(kǒu)同(tóng)時(shí)給(gěi)兩(liǎng)台服(fú)務器轉(zhuǎn)發(fā)數據。當其(qí)中一(yī)個網(wǎng)關(guān)有(yǒu)故障(zhàng)時隻(zhī)需(xū)要(yào)把采集端(duān)子更(gēng)換(huàn)到另外一台備用(yòng)網(wǎng)關(guān)即(jí)可(kě)。
• 全(quán)數據備份，能夠將數據庫中(zhōng)所有(yǒu)信(xìn)息(xī)備份(fèn)
  ；
• 定時自動(dòng)備份，能夠(gòu)設定(dìng)自(zì)動備份周(zhōu)期(qī)，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行自動備份
  ；
• 歷(lì)史數(shù)據(jù)恢復，能(néng)夠(gòu)依據(jù)歷(lì)史(shǐ)數據備份文件進行歷(lì)史(shǐ)數據恢復
  ；

2  係統方案

本項目(mù)客戶關(guān)心的是係統(tǒng)的穩(wěn)定(dìng)性及(jí)安(ān)全性(xìng)，要(yào)求係統和網(wǎng)絡做雙(shuāng)機冗餘(yú)處(chǔ)理，保障數據(jù)的安全性。在雙(shuāng)網冗餘係統中，主(zhǔ)機(jī)和從(cóng)機(jī)都使用兩個(gè)網(wǎng)絡適(shì)配(pèi)器，並分(fēn)配(pèi)在(zài)兩(liǎng)個不(bù)同的網段(duàn)，主(zhǔ)/從機之間(jiān)存(cún)在兩個網絡連(lián)接(jiē)。兩個網絡(luò)互(hù)為備(bèi)用(yòng)，可(kě)保證主(zhǔ)/從機(jī)之間(jiān)的可(kě)靠網絡(luò)通(tōng)信。雙(shuāng)網冗(rǒng)餘係統的切換邏輯與(yǔ)單網冗餘(yú)係統的區別就是(shì)在(zài)主/從機之(zhī)間探(tàn)詢(xún)對方狀態(tài)時增加了(liǎo)活(huó)動(dòng)網(wǎng)絡與(yǔ)備(bèi)用(yòng)網(wǎng)絡的(dí)切(qiē)換。以備份(fèn)站探詢活動(dòng)站狀(zhuàng)態(tài)為例：當(dāng)備份(fèn)站(zhàn)通過活動(dòng)網絡向(xiàng)活動(dòng)站(zhàn)發送(sòng)探(tàn)詢(xún)命令，如果(guǒ)發現(xiàn)沒有得到活(huó)動站在(zài)規定(dìng)時(shí)間(jiān)內(nèi)的正確(què)應答，備(bèi)份站(zhàn)並不立(lì)即(jí)將活(huó)動(dòng)站判斷為(wéi)故(gù)障站，而(ér)是自(zì)動切換到備用網絡(luò)再次向(xiàng)活動站發送探(tàn)詢命令。如(rú)果備(bèi)用(yòng)網(wǎng)絡通(tōng)信正常，則將備用(yòng)網絡切換(huàn)為活(huó)動(dòng)網絡，並將(jiāng)故障的網絡(luò)狀(zhuàng)態在報警(jǐng)信息中(zhōng)顯示(shì)出來。

係(xì)統結構拓(tuò)撲(pū)圖(tú)

1）站控(kòng)管理層(céng)

站(zhàn)控管理(lǐ)層針(zhēn)對(duì)電(diàn)力(lì)監控係(xì)統的管(guǎn)理人(rén)員，是人機交互(hù)的直(zhí)接窗(chuāng)口。站(zhàn)控管理(lǐ)設(shè)備設置(zhì)在(zài)數(shù)據中心地(dì)下一層配(pèi)電(diàn)值班室內。

2）網絡通(tōng)訊層(céng)

通(tōng)訊層主(zhǔ)要(yào)是由(yóu)以總綫網絡組(zǔ)成。總(zǒng)綫(xiàn)網(wǎng)絡的主(zhǔ)要功(gōng)能是(shì)實現(xiàn)現場微(wēi)機保護與站控管(guǎn)理層(céng)之(zhī)間的(dí)數據(jù)交互(hù)，使(shǐ)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)管理集中(zhōng)化(huà)，信(xìn)息化，智能化，很大(dà)提(tí)高(gāo)了配電(diàn)係統的(dí)安全性，可(kě)靠性和穩(wěn)定(dìng)性(xìng)，達(dá)到(dào)了無(wú)人(rén)值(zhí)守(shǒu)的目(mù)的。

3）現(xiàn)場設(shè)備(bèi)層

現場(cháng)設備(bèi)層(céng)是(shì)數據采集(jí)終(zhōng)端(duān)，智(zhì)能設備通(tōng)過屏(píng)蔽雙(shuāng)絞(jiǎo)綫(xiàn)RS485接(jiē)口(kǒu)，采用MODBUS通(tōng)訊協議總(zǒng)綫(xiàn)連(lián)接接入(rù)監(jiān)控主機進行組(zǔ)網，實現遠程控製。

3  係統(tǒng)功(gōng)能

1.1. 配(pèi)電係統實時(shí)監測(cè)

係統人機(jī)界(jiè)麵友(yǒu)好(hǎo)，以配電一(yī)次(cì)圖的(dí)形(xíng)式(shì)直觀(guān)顯(xiǎn)示配(pèi)電(diàn)綫路的運行(háng)狀(zhuàng)態，實(shí)時監(jiān)測(cè)各回(huí)路(lù)電壓(yā)，電(diàn)流，功率，功率因(yīn)數，電能(néng)等電(diàn)參數(shù)信(xìn)息(xī)，動態監視各(gè)配(pèi)電(diàn)回路斷路(lù)器(qì)，隔離開關(guān)，地(dì)刀等合，分狀(zhuàng)態，以(yǐ)及(jí)有關故障，告(gào)警(jǐng)等(děng)信(xìn)號(hào)。

在配電一次(cì)圖中，當(dāng)鼠標移動(dòng)到(dào)每個(gè)回(huí)路附近(jìn)時(shí)，鼠標指(zhǐ)針(zhēn)變(biàn)為手(shǒu)形，鼠標(biāo)單擊可查看該回(huí)路詳細電(diàn)參量(liáng)，包括三相電(diàn)流(liú)，三(sān)相電壓，三相(xiāng)總(zǒng)有功(gōng)功率，總(zǒng)無功(gōng)功(gōng)率(shuài)，總功率因數，正向有(yǒu)功電(diàn)能(néng)，並可以查看(kàn)24小時(shí)相電流(liú)趨(qū)勢(shì)曲綫及24小時電壓趨勢曲(qū)綫(xiàn)。

係統具有實時電力參數和歷(lì)史電(diàn)力參(cān)數(shù)的(dí)存儲(chǔ)和管(guǎn)理功能，所有(yǒu)實時(shí)采集的數(shù)據(jù)，順序(xù)事件(jiàn)記錄等均可(kě)保存到(dào)數(shù)據庫(kù)，在(zài)查詢(xún)界麵中能夠自定(dìng)義需要查詢的參數，時(shí)間或選(xuǎn)擇查(chá)詢(xún)近期更新(xīn)的(dí)記錄數據等(děng)，並(bìng)通過報表方式顯示(shì)出來(lái)。用戶(hù)可以根據(jù)需要定製(zhì)運(yùn)行日(rì)報，月報(bào)，支持導(dǎo)出(chū)Excel格式(shì)文件，還可(kě)以(yǐ)根(gēn)據(jù)用戶(hù)要(yào)求導(dǎo)出(chū)PDF格式文件。

係統以豐富的(dí)報表(biǎo)體支(zhī)撐(chēng)量體係的完整性(xìng)。係統具(jù)備(bèi)定時抄(chāo)表匯(huì)總統計(jì)功能，用戶(hù)可以(yǐ)自(zì)由(yóu)查(chá)詢自係統正常運行(háng)以來(lái)任(rèn)意(yì)時間段內各配電節點(diǎn)的用(yòng)電情況，即(jí)該(gāi)節(jié)點(diǎn)進綫(xiàn)用電量(liáng)與(yǔ)各(gè)分(fēn)支(zhī)回(huí)路消耗(hào)電(diàn)量的統計(jì)分析(xī)報表。該(gāi)功能使得(dé)用電(diàn)可(kě)視(shì)透(tòu)明，並(bìng)在(zài)用電誤差偏(piān)大時(shí)可(kě)分(fēn)析追溯，維護(hù)計量體係(xì)的(dí)正確性

係統通(tōng)訊結構示意圖，主(zhǔ)要(yào)顯(xiǎn)示係(xì)統(tǒng)的組(zǔ)網結構(gòu)，係(xì)統采用(yòng)分層(céng)分(fēn)布式結(jié)構，同(tóng)時監(jiān)測(cè)間(jiān)隔層設備的(dí)通信狀態。紅色(sè)表示通(tōng)訊正常(cháng)，綠(lǜ)色(sè)表示(shì)通訊(xùn)異常。

係(xì)統能夠對遙信(xìn)變(biàn)位，保(bǎo)護動(dòng)作(zuò)，事(shì)故(gù)跳(tiào)閘(zhá)，以及電壓，電流，功(gōng)率(shuài)，功率(shuài)因數越限等事(shì)件記錄(lù)進(jìn)行存儲和管理(lǐ)，方便(biàn)用(yòng)戶(hù)對係統(tǒng)事件和報警進(jìn)行(háng)歷史追(zhuī)溯，查詢統(tǒng)計，事故分析。

4  結束(shù)語

本(běn)項(xiàng)目客(kè)戶是(shì)中國人民(mín)銀行(háng)數據(jù)中(zhōng)心配(pèi)電室，客(kè)戶(hù)關心的(dí)是(shì)係統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定性及(jí)數據(jù)的完(wán)整(zhěng)性。項目中(zhōng)使(shǐ)用(yòng)的(dí)ACREL2000電(diàn)力(lì)監(jiān)控係(xì)統具有(yǒu)雙(shuāng)機冗(rǒng)餘功能，兩個網絡互(hù)為備用(yòng)，可保(bǎo)證主(zhǔ)/從機之間的(dí)可靠(kào)網絡通信。係(xì)統具有定時(shí)自動備份，能夠設(shè)定(dìng)自動備(bèi)份(fèn)周期。歷史(shǐ)數據(jù)恢復，能夠(gòu)依(yī)據歷(lì)史數據備份(fèn)文件進行歷(lì)史數(shù)據(jù)恢復。