安科瑞 陳聰

摘  要：如何對高速公路供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理監(jiān)測與處理是高速公路合理管理、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵；本文結(jié)合高速公路的特點，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 隧道 收費站

0 引言

近年來，在國家財政政策的推動下，我國高速公路持續(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，推動了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

隨著高速公路飛速發(fā)展，歷程的增加使運營低效率矛盾日益凸顯，如何合理管理和確保穩(wěn)定運行給高速公路帶來了一定的挑戰(zhàn)。2010年以來，國家頒布了一系列推動高速公路行業(yè)規(guī)范化、信息化運營的政策法規(guī)，使高速公路智能化、信息化成為了發(fā)展大趨勢。車輛檢測系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(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)的正常運作離不開機電系統(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)作為相對獨立的一個系統(tǒng)為都巴高速供配電系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)鋪下了基石。 

1 項目概況

賀州至巴馬高速公路（都安至巴馬段）簡稱都巴高速，都巴高速是廣西主要推進(jìn)的縣縣通高速公路項目，主線全長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個收費站，2個服務(wù)區(qū)，2個停車區(qū)，1個監(jiān)控中心，共分布了59個配電房及箱變變配電站。 

2 需求分析

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

功能需求如下：

1）數(shù)據(jù)采集及處理

實時采集現(xiàn)場各種電參數(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)備動作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(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)的存儲功能，以供查詢、分析、打印。

4）報警處理

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

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時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當(dāng)前運行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢。

7）報表統(tǒng)計功能

通過報表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運行參數(shù)，形成運行日報、月報、電能統(tǒng)計日報、月報、年報。

3 系統(tǒng)方案

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

3.1 現(xiàn)場照片

配電柜

柴油發(fā)電機

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)場測控層。

4 系統(tǒng)功能

4.1 主要功能

1）59個配電站繪制在一張K線圖里面，點擊每個站跳轉(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)備動作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(shù)據(jù)、各種告警等信息

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

4）發(fā)生異常或故障能及時響應(yīng)，報警能分類分級，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，實現(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，實時曲線能動態(tài)生成

7）自動生成電力參數(shù)日、月報表，電能統(tǒng)計日、月、年報表，并可導(dǎo)出 

4.2 功能界面圖

高速公路K線圖

高壓監(jiān)測圖

低壓監(jiān)測圖

變壓器監(jiān)測

回路參數(shù)歷史數(shù)據(jù)

SOE事件

5 項目特點

本項目是高速公路行業(yè)項目，主要特點：

1）高速公路狹長，變配電站分布多分散。

2）變配電站較多，有隧道、收費站、服務(wù)區(qū)、沿線箱變變電站。

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

6 結(jié)束語

在當(dāng)今高速公路的應(yīng)用中，配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行至關(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，實現(xiàn)了以下價值：

1）無人值守，自動化管理

對變配電站、設(shè)備進(jìn)行實時分布式監(jiān)控和集中管理，實現(xiàn)無人值守，提高自動化管理水平，降低機電設(shè)備的運行維護(hù)成本。

2）了解運行，節(jié)能減排

能及時獲取現(xiàn)場設(shè)備的運行情況，能夠統(tǒng)計分析用能情況，從而合理管理和制定節(jié)能計劃措施。

3）減小隱患，穩(wěn)定運行

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

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

參考文獻(xiàn)

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

[2] 鄢晉 . 高速公路機電工程電力監(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年中國高速公路行業(yè)市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析 [J]. 2021.01.

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