遙信和遙測報(bào)警功能，主要完成對(duì)低壓各出線回路的開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控，對(duì)開關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。
事件告警記錄功能，主要完成對(duì)查詢時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：
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報(bào)警功能實(shí)時(shí)查詢
參數(shù)抄表功能，主要對(duì)低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。該報(bào)表查詢西安婦幼bj醫(yī)院配電室進(jìn)出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:
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電參數(shù)抄表
用電量報(bào)表功能，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢，支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印報(bào)表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：
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電能報(bào)表
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(shí)監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。
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通訊結(jié)構(gòu)示意圖
負(fù)荷趨勢(shì)曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線，點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換；幫助用戶進(jìn)線趨勢(shì)分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。如下圖所示：
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趨勢(shì)曲線圖
4 結(jié)束語
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，電氣電站項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海電氣電站輔機(jī)二廠的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與串口服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等組成電能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框、語音提示，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為商業(yè)廣場項(xiàng)目解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，取得了較好的企業(yè)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配關(guān)鍵詞： 國產(chǎn)PLC PLC 海為PLC
摘要：光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)一般是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。本文將以一個(gè)太陽能電池方陣為例，介紹海為PLC在光伏發(fā)電中的應(yīng)用。
前言：光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電應(yīng)用場合廣泛，在交通領(lǐng)域、通訊/通信領(lǐng)域、石油、海洋、氣象領(lǐng)域以及居民生活用電等都有他們的身影，具有安全可靠，無噪聲，無污染排放外，發(fā)電效率受環(huán)境溫度影響小，系統(tǒng)占地面積小，土地利用率高等優(yōu)點(diǎn)。光伏發(fā)電系統(tǒng)一般是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。本文將以一個(gè)太陽能電池方陣為例，介紹海為PLC在光伏發(fā)電中的應(yīng)用。
關(guān)鍵字：Haiwell(海為)國產(chǎn)PLC 海為H01TCP-4智能網(wǎng)關(guān) 光伏發(fā)電
一、太陽跟蹤系統(tǒng)原理
視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤。由于相對(duì)于某一個(gè)固定地點(diǎn)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽的光照角度時(shí)時(shí)刻刻都在變化，如果太陽能電池板能夠時(shí)刻正對(duì)太陽，發(fā)電效率才會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)。目前通用的太陽跟蹤控制系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息計(jì)算一年中的每一天的不同時(shí)刻太陽所在的角度，將一年中每個(gè)時(shí)刻的太陽位置存儲(chǔ)到PLC中，也就是靠計(jì)算太陽位置以實(shí)現(xiàn)跟蹤。
傳感器跟蹤。傳感2、光伏發(fā)電場萬臺(tái)跟蹤器組網(wǎng)示意圖
一個(gè)光伏發(fā)電場往往有成千上萬臺(tái)跟蹤器，海為PLC和H04TCP-4網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)便捷強(qiáng)大，把多個(gè)太陽能電池方陣接到光纖以太網(wǎng)交換機(jī)上，通過以太網(wǎng)傳輸，即可在中控室里對(duì)成千上萬臺(tái)PLC進(jìn)行監(jiān)控。組網(wǎng)示意圖如下：
圖片2.png
3、系統(tǒng)主要硬件配置
3.1 海為PLC
海為PLC混合型主機(jī)自帶開關(guān)量和模擬量，6路模擬量輸入，量程為0~10V，使用12位AD轉(zhuǎn)換（通用0~20mA），支持直接接入光傳感器。CPU 主機(jī)帶2 個(gè)通訊口，可擴(kuò)展至5 個(gè)通訊口，每個(gè)通訊口都可以進(jìn)行編程和聯(lián)網(wǎng)，都可作為主站或從站。支持1：N、N：1、N：N 聯(lián)網(wǎng)方式，支持各種人機(jī)界面和組態(tài)軟件，可與任何帶通訊功能的第三方設(shè)備（如變頻器、儀表、條碼閱讀器等）聯(lián)網(wǎng)。
3.2 海為H01TCP-4智能網(wǎng)關(guān)
H01TCP-4是一款功能強(qiáng)大的硬件協(xié)議網(wǎng)關(guān)，將從設(shè)備的各種協(xié)議轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)Modbus RTU或Modbus TCP協(xié)議。網(wǎng)關(guān)支持模擬量線性轉(zhuǎn)換，支持取位功能，高低字節(jié)交換功能；網(wǎng)關(guān)內(nèi)置WEB服務(wù)器，用戶可以通過瀏覽器查看實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)和通信狀態(tài)，方便現(xiàn)場調(diào)試；自帶4個(gè)通訊串口1個(gè)以太網(wǎng)口，每個(gè)通訊口都自帶通訊隔離。此外，智能網(wǎng)關(guān)還可對(duì)每個(gè)通訊口網(wǎng)絡(luò)里的從機(jī)做通訊斷線報(bào)警。
3.3光纖以太網(wǎng)交換機(jī)、中控室SCADA系統(tǒng)。
4、系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集控制原理
每個(gè)跟蹤器即1臺(tái)海為PLC，時(shí)刻接收傳感器傳入的太陽光線位置信號(hào)，通過PLC模擬量輸入通道給PLC，PLC經(jīng)過用戶程序運(yùn)算，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使太陽能接收器時(shí)刻正對(duì)太陽直射方向，以獲得最大有效照射面積。
單個(gè)太陽能電池方陣中H01TCP-4，帶4個(gè)通訊串口，每個(gè)串口連接15臺(tái)PLC，把PLC里的數(shù)據(jù)采集到智能網(wǎng)關(guān)內(nèi)部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，供上位機(jī)通訊采集監(jiān)控和使用。上位機(jī)也可以發(fā)出控制命令，通過智能網(wǎng)關(guān)傳給每個(gè)串口相應(yīng)的PLC。此外，多個(gè)太陽能電池方陣可以一同接到光纖以太網(wǎng)交換機(jī)上，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)太陽能光伏發(fā)電場成千上萬臺(tái)的跟蹤器進(jìn)行集中控制監(jiān)視。
三、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
1、海為H01TCP-4只能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)能力強(qiáng)。多個(gè)太陽能電池方陣可以一同接到光纖以太網(wǎng)交換機(jī)上，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)太陽能光伏發(fā)電場成千上萬臺(tái)的跟蹤器進(jìn)行集中控制監(jiān)視。
2、與傳統(tǒng)組網(wǎng)相比，成本極大降低。傳統(tǒng)采用一臺(tái)PLC加一個(gè)以太網(wǎng)模塊對(duì)每臺(tái)跟蹤器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，成本巨大；采用海為H01TCP-4只能網(wǎng)關(guān)模塊，一個(gè)網(wǎng)關(guān)既可監(jiān)控60多臺(tái)PLC的運(yùn)行情況。
3、智能網(wǎng)關(guān)對(duì)每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里的每一個(gè)從機(jī)都會(huì)做通訊斷線報(bào)警。管理方便，而傳統(tǒng)的組網(wǎng)方式傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理難度大，排除故障難，人力投入大。
4、海為PLC通訊組網(wǎng)能力強(qiáng)。CPU 主機(jī)自帶2 個(gè)通訊口，每個(gè)通訊口都可以進(jìn)行編程和聯(lián)網(wǎng)，都可作為主站或從站。支持1：N、N：1、N：N 聯(lián)網(wǎng)方式，支持各種人機(jī)界面和組態(tài)軟件，可與任何帶通訊功能的第三方設(shè)備（如變頻器、儀表、條碼閱讀器等）聯(lián)網(wǎng)。
5、海為PLC編程軟件全仿真，模擬量無須通過編程進(jìn)行碼值與工程量之間的轉(zhuǎn)換。減少了程序編寫和現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間，方便了技術(shù)人員的調(diào)試工作，提高了工作效益。器跟蹤是利用光線傳感器檢測太陽光線是否偏離電池板基線，當(dāng)太陽光線偏離電池板基線時(shí)，傳感器輸出一個(gè)偏差信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大并轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通過模擬量輸入通道傳給PLC，PLC運(yùn)算后通過開關(guān)量輸出控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使跟蹤裝置重新對(duì)準(zhǔn)太陽。
二、太陽能電池方陣組網(wǎng)介紹
1、單個(gè)太陽能電池方陣組網(wǎng)示意圖：電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》，高士宏，科技風(fēng)[3]《電力監(jiān)控運(yùn)用于10kv供配電設(shè)計(jì)》，姚強(qiáng)，科技天地
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世界上最遙遠(yuǎn)的，不是南極與北極的距離，
而是我拼命發(fā)廣告，你卻無視我的存在；
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而是優(yōu)秀的擺在眼前，你依舊苦苦尋覓；
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