安科瑞电力监控系统在某区块页岩气地面集输工程中的应用

摘要：Acrel-2000Z电力监控系统适用于35kV及以下电压等级的各种变电站，可以帮助用户掌握配电系统的实时运行状态，获得预警、报警等各种事件，实现该地区的无人值守，提高监管水平。本文介绍了安科瑞电力监控系统Acrel-2000在某区块页岩气地面集输工程中的应用。该系统实现了分布式采集和集中控制的智能化管理，为项目中的设备、可靠性和生产提供了坚实的技术保障，也为其节能减排提供了有力的数据依据。

关键字：变电站；电力监控；智能管理

0引言

 电力监控系统是数字化和信息化时代应运而生的产物，已广泛应用于电网用户侧楼、体育场馆、科研设施、机场、交通、医院、电力和石化行业等多个领域的高低压变电系统。安科瑞电气有限公司推出的自主研发的Acrel-2000Z电力监控，可以监控高压开关柜、低压开关柜、应急发电机组的工作状态，通过实时记录单相/三相电压、电流、功率因子、电量、频率、电流开关状态等各种参数，可以实现变电站的监控，当生产值达到监控制时。

 通过在变电站内配置一套Acrel-2000Z电力监控系统，在页岩气地面集输工程中，实现对配电电路用电的实时监控和管理。

1项目概述

 本着“开花多开花"的目标，该区块探索解决了页岩气勘探开发过程中的关键问题，实现了我国页岩气勘探开发过程中页岩气规模效益的发展，积累了社会发展能源。作为整个项目的重要组成部分，地面集输工程对推动我国页岩气有序、快速、快速、可控性的发展有很大的帮助。但由于各钻井平台的余气压力已经不能满足自输送条件，需要增加集气增压站，因此该项目是为支持增压站供电而建设的。该项目的线路起源于一条35千伏的线路，止于一个35千伏的变电站。新铁路全长9.9公里，其中新电缆长度0.6公里，跨越一条高速公路，低压电力线路15条，新铁塔30基，水泥电杆2基。

 其中，集气站内的电力监控系统由安科瑞提供，监控范围为10kV高压配电室。配电室内有11个高压柜和几个低压柜。除了开关柜，配电室还有DC屏幕、电容补偿柜、变频器装置、充电馈电柜等。

 在这个项目中，电力监控系统应该是多方位的控制和管理，以确保变电站内的所有设备都能正常运行。具体功能要求如下:

1、具有实时数据采集，一次接线图显示和操作，参数设置，事件报警，曲线管理。

2、实时显示配电室内的用电状态等信息实时显示。

3、故障智能分析、负荷分析、设备档案及电量统计信息上传等功能。

4、为系统维护通信状态监控提供低压一次系统图界面。

5、报警及操作记录。报告查询及打印，用户权限管理等。

2系统设计原则

2.1系统的实用性

2.2系统的性

2.3系统的实时性

2.4系统的稳定性

2.5系统易于维护

3方案配置

系统整体方案采用了“站控管理层——网络通讯层——现场设备层"的分层分布式设计思想。这种分层设计，符合当前通讯体系设计实现的标准，在每层都能相对地完成监视控制功能，即可以实现远方的监视控制，也能够在上层故障时不影响本层和下一层的功能。

 站控管理层包括工业控制机、打印机等高性能设备，负责集中管理和分析通信管理层上传的数据，实施相关操作和整个变配电系统的整体监控，主要指本项目中的电力监控屏柜；通信层根据用户要求采用交换机和网关组网，可以实现监控现场智能仪表、分站与主站之间的数据交互，使监控系统集中、信息化、智能化，达到无人值守的目的；现场设备层包括微机保护、智能控制等设备，测量和收集各种运行参数，同时获取信息。

 其中，微机保护装置的配置遵循以下原则:进出柜配备AM5-F线路保护装置；PT柜配有AM5-U1PT监控装置；AM5-C电容器保护装置配有电容补偿柜。每种型号的主要保护功能如下:

4现场安装

5软件功能

5.1人机交互界面

该系统具有多屏幕切换和屏幕导航的功能。主屏幕可以直观地显示每个电路的运行状态，并具有电路带电、非带电和故障着色的功能。主要电参直接显示在人机交互接口上，并实时刷新。

5.2用户管理

该软件可以赋予不同级别的用户不同的权限，从而保证系统在运行过程中的性能和可靠性。如果某个重要电路的开关操作需要操作人员级用户输入操作密码，则操作只有在工程师级用户输入确认密码后才能完成。

5.3数据采集处理

系统可以实时定时采集现场设备的电参数量和开关数量(包括三相电压、电流、开关位置、设备运行状态等)。)，然后直接显示采集到的数据或通过统计计算生成新的直观数据信息(总系统功率、负荷值、功率因子上下限等)。)，并存储重要的信息量。

5.4曲线分析

该系统提供了两个曲线分析接口:实时曲线和历史趋势，通过调用相关电路实时曲线接口分析电路当前的负载运行状态。例如，电路电气设备引起的信号波动可以通过调用一个分配电路的实时曲线来分析。

5.5报表管理

系统具有标准的电能报表格式，可根据用户需求定制报表。系统记录的所有数据值可以查询和打印，电能的时间、日期、月份、年度报表可以自动生成，打印的起点、间隔等参数可以自行设置。系统设计还可以根据用户需求量身定制报表输出功能，满足不同的要求。

5.6事件记录及故障报警

系统对所有用户操作、开关变位、参数越限等用户实际需求的事件都有详细的记录功能，包括事件发生的时间位置、当前值班人员事件是否确认信息、开关变位、参数越限等信息也有声音报警功能，同时自动向运行设备发送控制指令或提示值班人员快速排除故障。

6结语

本文以区块页岩气地面集输工程为例，以三层拓扑结构为核心，分析了Acrel-2000电力监控系统在应用中最终实现的功能。电力监控系统便于监控配电系统的运行状态，统一管理现场用电设备，方便维护人员明确设备运行状况，制定详细的设备维护计划，减少工作人员，提高工作效率，提高供配电系统的可靠性、性能和自动化水平，投资少。

参考文献

[1]2022.05版安科瑞企业微网设计与应用手册

[2]唐翰，史浩山．研究和实现分布式电力监控系统中的问题[J]．电讯技术2004.

[3]2021.11.安科瑞用户变电站综合自动化和运行维护解决方案