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Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心配電室監(jiān)控系統(tǒng)改造項目的

2020-12-16 [1050]

安科瑞 鮑靜君

摘要:采用微機保護和多功能電力儀表、采集變電所內(nèi)10KV高壓柜的各種電參量和開關信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺,通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電所配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

 

關鍵詞:數(shù)據(jù)中心 ;雙機冗余;變電所 ;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);

 

  • 概述 

 中國人民銀行金融信息中心數(shù)據(jù)中心配電室位于北京市西城區(qū)德外大街德勝中心,現(xiàn)有電力監(jiān)控系統(tǒng)已運行7年時間,設備型號老舊,經(jīng)常死機,故障頻繁,操作不方便,且備用主機已壞,需要進行改造。具體情況如下:

配電室供電采用雙路供電方式,共有高壓柜18個,低壓開關柜59個,進線柜8個,電容控制柜 6個,變壓器8臺。本次改造在不影響機房供電的情況下更換配電室監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件,增加9只環(huán)境溫濕度傳感器。在數(shù)據(jù)采集點及采集線路不改變的情況下改造,改造后可以降低系統(tǒng)的故障率,操作更便捷,功能更完善,同時提高了系統(tǒng)的安全性,穩(wěn)定性。

 

  • 用戶需求
  • 對實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、計算,產(chǎn)生所需的電壓合格率、有功、無功、電流、總負荷、功率因數(shù)、電量日/月/年大值、小值及時間、日期、負荷率、數(shù)字輸入狀態(tài)量邏輯運算值等,設備正常/異常變位次數(shù)并加以區(qū)分等。
  • 為了防止工控機在運行中出現(xiàn)故障要求兩臺服務器同時工作并且接收數(shù)據(jù)一樣。
  • 為了采集的可靠性本項目采用工業(yè)網(wǎng)關做為采集設備,本網(wǎng)關具有數(shù)據(jù)存儲功能且具備兩個網(wǎng)口同時給兩臺服務器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。當其中一個網(wǎng)關有故障時只需要把采集端子更換到另外一臺備用網(wǎng)關即可。
  • 全數(shù)據(jù)備份,能夠?qū)?shù)據(jù)庫中所有信息備份;
  • 定時自動備份,能夠設定自動備份周期,對數(shù)據(jù)庫進行自動備份;
  • 歷史數(shù)據(jù)恢復,能夠依據(jù)歷史數(shù)據(jù)備份文件進行歷史數(shù)據(jù)恢復;

2  系統(tǒng)方案

項目客戶關心的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性,要求系統(tǒng)和網(wǎng)絡做雙機冗余處理,保障數(shù)據(jù)的安全性。在雙網(wǎng)冗余系統(tǒng)中,主機和從機都使用兩個網(wǎng)絡適配器,并分配在兩個不同的網(wǎng)段,主/從機之間存在兩個網(wǎng)絡連接。兩個網(wǎng)絡互為備用,可保證主/從機之間的可靠網(wǎng)絡通信。雙網(wǎng)冗余系統(tǒng)的切換邏輯與單網(wǎng)冗余系統(tǒng)的區(qū)別就是在主/從機之間探詢對方狀態(tài)時增加了活動網(wǎng)絡與備用網(wǎng)絡的切換。以備份站探詢活動站狀態(tài)為例:當備份站通過活動網(wǎng)絡向活動站發(fā)送探詢命令,如果發(fā)現(xiàn)沒有得到活動站在規(guī)定時間內(nèi)的正確應答,備份站并不立即將活動站判斷為故障站,而是自動切換到備用網(wǎng)絡再次向活動站發(fā)送探詢命令。如果備用網(wǎng)絡通信正常,則將備用網(wǎng)絡切換為活動網(wǎng)絡,并將故障的網(wǎng)絡狀態(tài)在報警信息中顯示出來。

 

 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲

1)站控管理層

站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口。站控管理設備設置在數(shù)據(jù)中心地下一層配電值班室內(nèi)。

2)網(wǎng)絡通訊層

通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡組成。總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)場微機保護站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互,使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化,很大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,達到了無人值守的目的。

3)現(xiàn)場設備層

現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,智能設備通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(jiān)控主機進行組網(wǎng),實現(xiàn)遠程控制。

3  系統(tǒng)功能

1.1. 配電系統(tǒng)實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好,以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài),以及有關故障、告警等信號。

在配電一次圖中,當鼠標移動到每個回路附近時,鼠標指針變?yōu)槭中危髽藛螕艨刹榭丛摶芈吩敿氹妳⒘浚ㄈ嚯娏鳌⑷嚯妷骸⑷嗫傆泄β省⒖偀o功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能,并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線。

 

系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢近期更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過報表方式顯示出來。用戶可以根據(jù)需要定制運行日報、月報,支持導出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導出PDF格式文件。

 

系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可分析追溯,維護計量體系的正確性

 

系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,色表示通訊異常。

 

系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,保護動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯,查詢統(tǒng)計、事故分析。

 

4  結(jié)束語

項目客戶是中國人民銀行數(shù)據(jù)中心配電室,客戶關心的是系統(tǒng)設備的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)的完整性。項目中使用的ACREL2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有雙機冗余功能,兩個網(wǎng)絡互為備用,可保證主/從機之間的可靠網(wǎng)絡通信統(tǒng)具有定時自動備份,能夠設定自動備份周期。歷史數(shù)據(jù)恢復,能夠依據(jù)歷史數(shù)據(jù)備份文件進行歷史數(shù)據(jù)恢復。

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