广州亚运会开闭幕式电力监控系统案例

　　输配和保护控制是电力应用的前提条件，也是电气建设的基本目的，对与要求用电要求用电稳定保障、力保万无一失的亚运开闭幕式场馆来说，更是如此。因此，亚组委在选择电气设备及供应商时，慎之又慎，上海安科瑞电气股份有限公司的电力监控系统Acrel3000真是在这基础上突引而出，成为亚运保供电系统的一员。

　　1 概述

　　海心沙岛位于广州市珠江内江心沙洲，在珠江北主航道上，2010年第16届广州亚运会开幕式以及半个月后的闭幕式在此隆重举行。

　　整个岛内的供电由现场发电以及广州市供电局供电两部分组成，整个配电设施全部位于舞台下方的地下空间，包括四个配电区域，分别是：

　　（1#）综合变配电房、舞台

　　（2#）综合变配电房、地下空间

　　（3#）综合变配电房、舞台

　　（4#）综合变配电房，每个配电房包括10KV高压配电柜、直流屏、0.4KV低压配电柜、发电机、变压器等。

　　在亚运会开闭幕式当晚，所有涉及表演、喷泉、音响等重要回路全部由现场发电机供电，其余看台、照明等由广州市供电局供电。

　　作为洲际大赛的开闭幕式会场，其对供配电系统的稳定性，安全性要求极高。因此，在每个综合变配区域设置一个电力监控系统工作站，实现对本变配电房各运行设备的运行状态的检测、预警，故障分析、统计输出与自动控制；在看台设备监控中心设一个中央控制室，系统服务器和主管理工作站设于该中央控制室，所有变配电房电力参数通过光纤传输至中央控制室。同时在广州市供电局10楼设置电力监控系统工作站，数据通过网络公司局域网，通过广东省104规约传输至供电局调度中心。从多方位，全角度，深层次来确保亚运供电万无一失。

　　集合以上要求，Acrel-3000电力监控系统充分利用了现代电子技术、计算机技术、计算机网络技术、现场总线技术的最新发展，对整个岛内的供配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。

　　2系统的网络构成

　　本系统采用分层分布式计算机网络结构即间隔层、通讯层和站控层如下图所示：

图1　　

　　作为整个配电系统的基础，现场间隔隔层主要的设备包括：多功能网络电力仪表、漏电流监测装置、微机综合保护装置、直流屏系统、变压器温度控制仪等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在高低压电气柜、温控箱以及直流屏柜内，多功能网络仪表、漏电流监测装置、微机综合保护装置以及变压器温控仪采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，直流屏系统采用232接口，通过CDT通讯协议实现数据现场采集。

　　通讯网络层主要为：通讯服务器、光端交换机、交换机。其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

　　站控层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

　　以上网络仪表均采用RS485、RS232接口通过MODBUS-RTU以及CDT通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。

　　数据在站控层以串口协议数据转发的形式，通过局域网，传输给总服务器，在总服务器，以104规约，通过高速以太网，传输给广州市供电局调中心。

　　3系统的主要功能

　　3.1 数据采集与处理

　　数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层的测控装置采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态、温度等数据。

　　数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询、分析。避免了运行保障团队直接去配电室查看配电系统运行状态，确保在最短时间发现并排除故障。

　　3.2 人机交互

　　系统通过全中文界面，CAD图形显示高低压配电系统一次主接线图，显示当前各回路设备运行信息，并实时刷新，并通过着色，显示当前回路运行状态，如下图所示：

 图2

　　3.3 故障报警及事故追忆

　　在配电系统发生运行故障时，会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路，同时自动记录事件发生的时间地点，以被用户查询，追忆故障原因。