安科瑞 陳聰

摘  要：如何對(duì)高速公路供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理監(jiān)測(cè)與處理是高速公路合理管理、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵；本文結(jié)合高速公路的特點(diǎn)，講述Acrel-3000WEB電能管理系統(tǒng)在都巴高速的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高速公路 電力監(jiān)控 三遙功能 配電監(jiān)測(cè) 隧道 收費(fèi)站

0 引言

近年來，在國(guó)家財(cái)政政策的推動(dòng)下，我國(guó)高速公路持續(xù)快速發(fā)展。城市、省際間交通的便利性依靠高速公路得到了保障，加速了商品、人員、信息的交換，便捷使人們改變了生活方式，推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

隨著高速公路飛速發(fā)展，歷程的增加使運(yùn)營(yíng)低效率矛盾日益凸顯，如何合理管理和確保穩(wěn)定運(yùn)行給高速公路帶來了一定的挑戰(zhàn)。2010年以來，國(guó)家頒布了一系列推動(dòng)高速公路行業(yè)規(guī)范化、信息化運(yùn)營(yíng)的政策法規(guī)，使高速公路智能化、信息化成為了發(fā)展大趨勢(shì)。車輛檢測(cè)系統(tǒng)、環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)等成為了高速智能信息化不可少的部分，然而，這些系統(tǒng)的正常運(yùn)作離不開機(jī)電系統(tǒng)，供配電監(jiān)控系統(tǒng)的重要性可想而知。

Acrel-3000WEB電能管理系統(tǒng)作為相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)系統(tǒng)為都巴高速供配電系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)鋪下了基石。 

1 項(xiàng)目概況

賀州至巴馬高速公路（都安至巴馬段）簡(jiǎn)稱都巴高速，都巴高速是廣西主要推進(jìn)的縣縣通高速公路項(xiàng)目，主線全長(zhǎng)119.129公里，地質(zhì)情況復(fù)雜、建設(shè)難度大，橋隧比達(dá)46.25%。全線有27條隧道，5個(gè)收費(fèi)站，2個(gè)服務(wù)區(qū)，2個(gè)停車區(qū)，1個(gè)監(jiān)控中心，共分布了59個(gè)配電房及箱變變配電站。 

2 需求分析

系統(tǒng)應(yīng)對(duì)供配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、告警通知等，完成高速公路的安全供電、用電管理和運(yùn)行管理。

功能需求如下：

1）數(shù)據(jù)采集及處理

實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各種電參數(shù)、開關(guān)量及溫度量、電能抄表值等。

2）畫面顯示

各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種告警等信息。

3）記錄功能

具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，以供查詢、分析、打印。

4）報(bào)警處理

用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。

5）權(quán)限管理

應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作。

6）曲線分析功能

可以曲線形式展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢(shì)。

7）報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能

通過報(bào)表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù)，形成運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、電能統(tǒng)計(jì)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)。

3 系統(tǒng)方案

本項(xiàng)目工程現(xiàn)場(chǎng)配有59臺(tái)EPS，59臺(tái)UPS，發(fā)電機(jī)控制器59臺(tái)，92臺(tái)變壓器溫控儀。我司根據(jù)項(xiàng)目要實(shí)際需要，在現(xiàn)場(chǎng)配置了60臺(tái)ANet-2E8S1通訊管理機(jī)，154臺(tái)AM4綜保設(shè)備，17臺(tái)AM5-B綜保設(shè)備，92臺(tái)無功補(bǔ)償控制器，2403只安科瑞多功能電力儀表。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)照片

配電柜

柴油發(fā)電機(jī)

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示：站控管理層、數(shù)據(jù)傳輸層和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控層。

4 系統(tǒng)功能

4.1 主要功能

1）59個(gè)配電站繪制在一張K線圖里面，點(diǎn)擊每個(gè)站跳轉(zhuǎn)相關(guān)配電圖畫面顯示

2）各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種告警等信息

3）高壓側(cè)綜保實(shí)現(xiàn)遙控，低壓側(cè)實(shí)現(xiàn)照明控制，通過配電圖實(shí)現(xiàn)

4）發(fā)生異?；蚬收夏芗皶r(shí)響應(yīng)，報(bào)警能分類分級(jí)，能確認(rèn)處理

5）系統(tǒng)通過角色菜單分配，給用戶分配賬號(hào)，實(shí)現(xiàn)不同人員不同菜單權(quán)限，并且低權(quán)限用戶不可操作遙控

6）歷史數(shù)據(jù)能以曲線、表格形式展示，實(shí)時(shí)曲線能動(dòng)態(tài)生成

7）自動(dòng)生成電力參數(shù)日、月報(bào)表，電能統(tǒng)計(jì)日、月、年報(bào)表，并可導(dǎo)出 

4.2 功能界面圖

高速公路K線圖

高壓監(jiān)測(cè)圖

低壓監(jiān)測(cè)圖

變壓器監(jiān)測(cè)

回路參數(shù)歷史數(shù)據(jù)

SOE事件

5 項(xiàng)目特點(diǎn)

本項(xiàng)目是高速公路行業(yè)項(xiàng)目，主要特點(diǎn)：

1）高速公路狹長(zhǎng)，變配電站分布多分散。

2）變配電站較多，有隧道、收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、沿線箱變變電站。

3）監(jiān)測(cè)裝置種類、數(shù)量也較多，有高低壓配電設(shè)備、發(fā)電機(jī)、變壓器、UPS、EPS、照明等。

6 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今高速公路的應(yīng)用中，配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-3000WEB電能管理系統(tǒng)在都巴高速的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了以下價(jià)值：

1）無人值守，自動(dòng)化管理

對(duì)變配電站、設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)分布式監(jiān)控和集中管理，實(shí)現(xiàn)無人值守，提高自動(dòng)化管理水平，降低機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本。

2）了解運(yùn)行，節(jié)能減排

能及時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況，能夠統(tǒng)計(jì)分析用能情況，從而合理管理和制定節(jié)能計(jì)劃措施。

3）減小隱患，穩(wěn)定運(yùn)行

電氣隱患、異常能夠?qū)崟r(shí)反饋告警，巡檢人員能夠及時(shí)知曉處理，從而降低電氣故障率，確保供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，從而確保高速公路通信、收費(fèi)和監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

該系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠，為解決配電監(jiān)測(cè)、用電管理問題提供了真實(shí)可靠的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.05月版

[2] 鄢晉 . 高速公路機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性 [D]. 江蘇東南智能系統(tǒng)科技有限公司 ,2016.

[3] 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院 . 2020年中國(guó)高速公路行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析 [J]. 2021.01.

[4] 孫榮博 . 智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用研究 [D]. 哈爾濱工程大學(xué) ,2013.