配電自動化

簡介

　　配電自動化（DA）是一項集計算機技術、數據傳輸、控制技術、現代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，其目的是提高供電可靠性，改進電能質量，向用戶提供優(yōu)質服務，降低運行費用，減輕運行人員的勞動強度。在工業(yè)發(fā)達國家中，配電系統(tǒng)自動化受到了廣泛的重視，美國、日本、德國、法國等國家的配電系統(tǒng)自動化，已經形成了集變電站自動化、饋線分段開關測控、電容器組調節(jié)控制、用戶負荷控制和遠方抄表等系統(tǒng)于一體的配電網管理系統(tǒng)（DMS），其功能已多達140余項。

原理及應用

　　下面結合美國斯威爾的配電自動化的系統(tǒng)解決方案，闡述配電自動化的原理及應用

　　隨著電力網絡的不斷發(fā)展，用電負荷的持續(xù)增長，各種新型負載不斷涌現，用戶更加關注電能質量問題，同時對節(jié)能減排也提出了更加嚴格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應對上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實現配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗的運行。

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)，是斯威爾電氣公司根據用戶電能管理需求而提供給用戶的完整電力監(jiān)控管理解決方案，用以實現對電氣設備和電力系統(tǒng)運行的最優(yōu)管理。

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用現代通訊技術和計算機技術實現對配電系統(tǒng)的各項分析和管理功能，提高配電系統(tǒng)管理的效率，保障配電系統(tǒng)的可靠安全運行，幫助用戶實現電能降耗目標，從而為用戶創(chuàng)造價值。

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)正在電力系統(tǒng)、市政醫(yī)療、智能建筑、石化、冶金、輕工、公共交通、水處理等領域發(fā)揮著重要作用。

　　主要功能

　　系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

　　電能質量監(jiān)視和分析

　　功率因數監(jiān)視和控制

　　高精度電能計量

　　電能消耗統(tǒng)計和分析

　　預防性電氣火災監(jiān)視

　　報警和事件管理

　　報表管理

　　用戶管理

　　ZEpower系統(tǒng)同時具有良好的開放性，可以方便的與其他系統(tǒng)和智能設備進行通訊，如DCS系統(tǒng)、樓宇系統(tǒng)等。

系統(tǒng)結構

　　ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構設計，按間隔單元劃分、應用功能模塊化設計，整個監(jiān)控系統(tǒng)分為三層：系統(tǒng)管理層、通訊接口層、現場監(jiān)控層。

ontent">系統(tǒng)管理層

　　由ZEpower SCADA電力監(jiān)控軟件、監(jiān)控主機、顯示器、打印機、不間斷電源（UPS）等組成。

　　單主機系統(tǒng)：一個服務器兼客戶端

　　多主機系統(tǒng)：一個服務器和多個客戶端

通訊接口層

　　通訊接口層是指現場監(jiān)控層設備與系統(tǒng)管理層主機系統(tǒng)實現數據交換的通訊設備和通訊鏈路，包括ZEpower-NET以太網關、工業(yè)以太網交換機、光纖轉換器及光纜、通訊電纜等。

現場監(jiān)控層

　　現場監(jiān)控層是指現場安裝的各種智能裝置，完成測量、監(jiān)視、通訊等功能。

　　現場監(jiān)控層設備包括：

　　SWL60微機保護測控裝置

　　SWL300系列智能測控儀表

　　SWL-8ZMS智能無功補償電容器

　　SWL智能功率因數控制器

　　SWL500電氣火災監(jiān)控探測裝置

　　SWL350智能馬達保護器

　　其他第三方設備（溫控儀、直流屏、PLC、變頻器等）

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

　　監(jiān)視界面顯示整個電力監(jiān)控系統(tǒng)的網絡圖，動態(tài)刷新各電氣設備的實時運行參數和運行狀態(tài)，并且支持現場設備的遠程控制功能。監(jiān)控系統(tǒng)的畫面根據現場實際狀況進行組態(tài)。

電能質量監(jiān)視和分析

　　對整個監(jiān)控系統(tǒng)范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行實時的監(jiān)視。實時監(jiān)視系統(tǒng)電壓偏差、頻率偏差、不平衡度、功率因數、諧波含量，電壓閃變，等電能質量問題，評估電能質量是否符合標準。記錄擾動時的波形，作為電能質量分析和故障分析的依據。

功率因數監(jiān)視和控制

　　實時監(jiān)測電網功率因數補償的效果，智能無功補償電容器快速補償系統(tǒng)無功缺額，通過校正系統(tǒng)功率因數來提高電網能效。

高精度的電能計量

　　使用高精度、多時段、雙向計量的智能測控儀表，精確測量用戶電能消耗，為電能使用管理、優(yōu)化負荷分配、提高電能使用效率提供重要數據。

電能消耗統(tǒng)計和分析

　　系統(tǒng)為用戶提供了綜合的電能和需量統(tǒng)計報表功能，用戶也可以定制符合需求的電能統(tǒng)計功能，包含不同用電設備在不同費率時段的電量消耗，可以按照日、月、季度、年的時間段進行統(tǒng)計和記錄，并可以查詢、顯示和打印。

預防性電氣火災監(jiān)視

　　連續(xù)監(jiān)視用電設備泄露電流的變化、線纜接頭溫度的變化，為配電設備的預防性維護提供依據，有效預防電氣火災的發(fā)生，保障用戶財產的安全。

報警和事件管理

　　系統(tǒng)在電能質量事件發(fā)生、設備狀態(tài)改變、電網擾動、電氣故障時觸發(fā)并記錄報警。系統(tǒng)報警時自動彈出報警畫面并進行語音提示，同時可以將報警信息通過Email、手機短信等方式通知相關人員。

歷史數據管理

　　系統(tǒng)基于SQL server數據庫完成歷史數據管理，所有實時采樣數據、事件順序記錄(SOE)等均可保存到歷史數據庫。能夠自定義需要查詢的參數，查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數，顯示并繪制成曲線圖。

報表管理

　　可基于系統(tǒng)已有模板，或自定義新的模板生成報表?？梢允謩踊蚋鶕A設時間表定時生成，或通過事件觸發(fā)生成xml格式報表。例如：電能消耗統(tǒng)計報表、電能趨勢報表等。報表能通過Email或HTML格式進行發(fā)送、手動打印或自動打印。

用戶權限管理

　　用戶權限管理能夠防止未經許可的操作，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。用戶可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)維護管理提供可靠的安全保障。

第三方通訊功能

　　支持工業(yè)OPC接口，可作為OPC服務器為其他程序提供數據（如DCS系統(tǒng)，BA系統(tǒng)），也可作為OPC客戶端，從其他系統(tǒng)獲取數據。系統(tǒng)兼容常用配電領域規(guī)約IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,CDT等，可以兼容所有Modubs協(xié)議的第三方設備。

支持Web客戶端

　　系統(tǒng)提供Web服務，客戶端可以在辦公室等其他場所通過IE瀏覽器查看電力監(jiān)控現場畫面、查閱電能消耗統(tǒng)計報表等。

客戶價值

　　綜合運用技術手段和管理手段降低生產中的能源消耗

　　通過優(yōu)化各種能源的配合使用，能源使用時段等降低綜合能源成本

　　依靠主動性防御性的維護及服務，保證能源使用的高效平穩(wěn)

　　提高電力系統(tǒng)的可靠性、保障供電連續(xù)性

　　改善電能消耗方式，促進節(jié)能降耗

　　監(jiān)視并分析電能質量問題，降低故障風險

　　通過有效的診斷工具分析故障原因，縮短故障停電時間

　　提高電力系統(tǒng)的管理效率，降低運行成本