浅谈智能电气监控管理系统在工程中的应用

2019-12-08李宏勇

市场周刊·市场版 2019年55期

摘要：随着社会经济的不断发展，计算机技术和网络通信技术在日新月异地变化着，配电系统的智能化、网络化已成为用电技术发展的必然趋势。目前，多数工业企业电力监控措施相对落后，配电系统存在负荷分配不合理、电气设备故障无预警、智能电气设备无法实时查看、电能质量问题突出、用电计量统计不精确等，从而带来的用电安全及电能浪费等一系列问题。基于此，文章结合某工程，浅谈智能电气监控管理系统在工程中的应用，以供参考。

关键词：智能电气监控管理系统;自动化;工业企业

一、智能电气监控管理系统基本概念

智能电气监控管理系统是利用现代计算机控制技术、通信技术和网络技术等，采用抗干扰能力强的通信设备及智能电力仪表，经电力监控管理软件组态，实现的系统的监控和管理。充分利用现代计算机的控制技术和网络通信技术，通过完善的软件/硬件结合，对变配电所内多功能表、无功补偿控制器、变频器等各智能仪表、设备等实现数据采集、监控系统内各设备的运行情况和电能管理监控。

二、工业企业配电系统现状及存在的问题

（一）工业企业配电系统现状

工业企业配电系统具有用电规模大、用电点分散、用电负载情况复杂、单台设备装机容量大、供电可靠性要求高等特点。单台设备装机容量大，连续用电周期长，且生产任务紧、停电造成经济损失严重，故对供电可靠性要求高。设备电源控制方面多采用变频或软起控制，由此带来严重的电能质量问题。保障工业企业电力系统运行安全，实现配电系统的经济运行，对企业的安全、经济、可靠生产具有重大意义。

（二）存在的问题

工业企业配电系统管理现状一般为二次设备配置，运行维护人员力量薄弱，管理相对简单、粗放、随意，由此引起很多管理问题隐忧，具体如下：

1.低压系统电能计量原始、电力负荷情况不清楚

现有的电能计量一般依靠人工抄表的方式，不能实时准确地反映系统负荷情况。针对改造或增容项目，因缺乏系统运行数据支撑，难于制订合理的配电方案。此外，由于对各用电单元的用电量统计不准确，用电量化考核等节电管理工作难以开展。

2.电力系统故障预警难于实现、事故排查难度大

现有的仅依靠人工的管理手段，不能实时监控电力系统运行工况。当电气事故发生时，因缺乏事故情况记录数据，导致事故原因排查困难。

3.无法实时查询智能电气设备运行参数

工业企业一般有多台高低压变频器、软启动器、UPS不间断电源装置等智能电气设备，现阶段此类装置一般均具有通讯功能，且此类设备运行参数对工艺生产有着重要作用，但往往此类设备参数无法在控制后台实时查询。智能电气监控管理系统的实施可以将此类设备运行数据上传至控制后台，方便实时查询，实时监测，并具有记录功能。

三、智能电气监控管理系统在工程中的应用

文章以某工程为例，对智能电气监控管理系统的应用进行简单阐述，以供参考。

（一）某工程基本情况

该项目为工厂生产类，主要有1座35kV变电站及3座10/0.4kV变配电室，1座控制室。全厂有多台高低压变频器、软启动器、干式变压器、多面低压配电柜及多台UPS不间断电源装置。电气设备分布在各个区域。

（二）智能电气监控管理系统设置

该工程设1套智能电气监控管理系统，对现场多功能表、无功补偿控制器、变频器等各智能仪表、设备数据进行监控，同时将35kV变电站综合自动化系统数据接入本系统。

1.智能电气监控管理系统构架组成

（1）现场通讯处理站。现场通讯处理站采用通讯管理机，通过RS-485总线将现场各高低压变频器、软启动器、干式变压器、UPS不间断电源装置及各配电柜各出线回路多功能表、无功补偿控制器等各智能仪表、设备等进行实时采集。将现场的串行总线数据预处理后，转换光信号上传至控制室监控主站。

（2）数据链路层。数据链路层将在现场的通讯处理站和上位监视和控制、操作站链接起来，组成电气监控系统。数据链路层通过冗余的工业以太网交换机将现场实时数据和上位服务器站的高性能计算机链接起来。

（3）监控主站。将服务器站设置在控制室，在此設置一台监控主机。由工业交换机、高性能计算机、光纤收发器、打印机、监控软件等组成。

2.智能电气监控管理系统的功能

（1）监控系统按配电室单独显示，可新增配电室显示，可扩展性强。