安科瑞 陳聰

摘  要：如何對高速公路供配電系統進行合理監(jiān)測與處理是高速公路合理管理、穩(wěn)定運行的關鍵；本文結合高速公路的特點，講述Acrel-3000WEB電能管理系統在都巴高速的應用。

關鍵詞：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，推動了國民經濟的發(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、環(huán)境檢測系統、視頻監(jiān)控系統、收費系統等成為了高速智能信息化不可少的部分，然而，這些系統的正常運作離不開機電系統，供配電監(jiān)控系統的重要性可想而知。

Acrel-3000WEB電能管理系統作為相對獨立的一個系統為都巴高速供配電系統、智能化系統鋪下了基石。 

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的縣縣通高速公路項目，主線全長119.129公里，地質情況復雜、建設難度大，橋隧比達46.25%。全線有27條隧道，5個收費站，2個服務區(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

系統應對供配電系統數據采集、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）數據采集及處理

實時采集現場各種電參數、開關量及溫度量、電能抄表值等。

2）畫面顯示

各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實時數據、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據的存儲功能，以供查詢、分析、打印。

4）報警處理

用戶可以根據自己的需要分類篩選有關報警，并將報警歸納于不同的報警窗口。

5）權限管理

應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作。

6）曲線分析功能

可以曲線形式展示實時數據庫和歷史數據庫中的模擬量、電度量數據，以便分析其當前運行狀態(tài)及有關歷史趨勢。

7）報表統計功能

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

3 系統方案

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

3.1 現場照片

配電柜

柴油發(fā)電機

3.2 系統架構

系統網絡拓撲圖如下圖所示：站控管理層、數據傳輸層和現場測控層。

4 系統功能

4.1 主要功能

1）59個配電站繪制在一張K線圖里面，點擊每個站跳轉相關配電圖畫面顯示

2）各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實時數據、各種告警等信息

3）高壓側綜保實現遙控，低壓側實現照明控制，通過配電圖實現

4）發(fā)生異常或故障能及時響應，報警能分類分級，能確認處理

5）系統通過角色菜單分配，給用戶分配賬號，實現不同人員不同菜單權限，并且低權限用戶不可操作遙控

6）歷史數據能以曲線、表格形式展示，實時曲線能動態(tài)生成

7）自動生成電力參數日、月報表，電能統計日、月、年報表，并可導出 

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

回路參數歷史數據

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、服務區(qū)、沿線箱變變電站。

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

6 結束語

在當今高速公路的應用中，配電系統的穩(wěn)定運行至關重要，本文介紹的Acrel-3000WEB電能管理系統在都巴高速的應用，實現了以下價值：

1）無人值守，自動化管理

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

2）了解運行，節(jié)能減排

能及時獲取現場設備的運行情況，能夠統計分析用能情況，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、異常能夠實時反饋告警，巡檢人員能夠及時知曉處理，從而降低電氣故障率，確保供配電系統的穩(wěn)定運行，從而確保高速公路通信、收費和監(jiān)控系統的穩(wěn)定運行。

該系統運行安全、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

[1] 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.05月版

[2] 鄢晉 . 高速公路機電工程電力監(jiān)控系統的重要性 [D]. 江蘇東南智能系統科技有限公司 ,2016.

[3] 前瞻產業(yè)研究院 . 2020年中國高速公路行業(yè)市場現狀及發(fā)展趨勢分析 [J]. 2021.01.

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