1.1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
      安科瑞的Acrel-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。 該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動(dòng)化軟件AcrNetPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器AcrFieldComm、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等，可以廣泛的應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。
      Acrel-2000系列變配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于10kV及以下變配電系統(tǒng)的監(jiān)測與管理，該系統(tǒng)（簡稱Acrel-2000型系統(tǒng)）由管理層（站控層）、通訊層（中間層）、間隔層（現(xiàn)場監(jiān)控層）三部分組成，見下圖。

      
      管理層
      由高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)、UPS不間斷電源、GPS時(shí)間對(duì)時(shí)器、聲光報(bào)警設(shè)備等組成，主要作用是把通訊層采集到現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)通過ACRHMI人機(jī)對(duì)話界面的方式顯示給用戶，同時(shí)發(fā)送命令給間隔層設(shè)備。它也是系統(tǒng)與運(yùn)行管理人之間的對(duì)話接口。

      通信層
      位于管理層與間隔層中間，采用現(xiàn)場管理機(jī)（前置處理機(jī)或光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)或通信服務(wù)器或以太網(wǎng)關(guān)）等作為通信層。主要作用將多種裝置和設(shè)備通過現(xiàn)場總線技術(shù)，有機(jī)地結(jié)合起來，并且在測控網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它具有強(qiáng)大的通信和數(shù)據(jù)處理能力。實(shí)現(xiàn)“上傳下達(dá)”的作用。

      間隔層
      安裝微機(jī)保護(hù)測控裝置、綜合電力監(jiān)控儀表、開關(guān)量采集模塊、模擬量采集模塊、繼電器輸出模塊、脈沖采集模塊等。采用最先進(jìn)地高精度交流采樣技術(shù)通過RS485通信接口上傳到通信層。實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和就地顯示功能及通信命令地實(shí)施。
      間隔層是整個(gè)Acrel-2000型系統(tǒng)的最關(guān)鍵部分，它既是分散控制的核心，也是保證管理層得到正確數(shù)據(jù)的源頭。本系統(tǒng)對(duì)于高低壓二次設(shè)備的配置都高于或符合國家的標(biāo)準(zhǔn)。

      1.2  功能介紹
      Acrel2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)軟件在電力行業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用，功能強(qiáng)大，主要包括有：

      1.2.1 友好的人機(jī)交互界面（HMI）
      標(biāo)準(zhǔn)的變配電系統(tǒng)具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網(wǎng)絡(luò)的接線情況；龐大的系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導(dǎo)航的功能；分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。 主畫面可直觀顯示各回路的運(yùn)行狀態(tài)，并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機(jī)交互界面并實(shí)時(shí)刷新。

      1.2.2 用戶管理
      本軟件可對(duì)不同級(jí)別的用戶賦以不同權(quán)限，從而保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性和可靠性。如對(duì)某重要回路的合/分閘操作，需操作員級(jí)用戶輸入操作口令外，還需工程師級(jí)用戶輸入確認(rèn)口令后方可完成該操作。
      1.2.3 數(shù)據(jù)采集處理
      Acrel-2000型變配電監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場設(shè)備的各電參量及開關(guān)量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能、溫度、開關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等)，將采集到的數(shù)據(jù)或直接顯示、或通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示（總系統(tǒng)功率、負(fù)荷最大值、功率因數(shù)上下限等），并對(duì)重要的信息量進(jìn)行數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。

      1.2.4 趨勢曲線分析
      系統(tǒng)提供了實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時(shí)曲線界面分析該回路當(dāng)前的運(yùn)行負(fù)荷狀況。如通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時(shí)曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號(hào)波動(dòng)情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對(duì)所有已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對(duì)監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量分析。 

      1.2.5 報(bào)表管理
      系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的電能報(bào)表格式并可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)符合其需要的報(bào)表格式，系統(tǒng)可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。可自動(dòng)生成各種類型的實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)表、歷史報(bào)表、事件故障及告警記錄報(bào)表、操作記錄報(bào)表等，可以查詢和打印系統(tǒng)記錄的所有數(shù)據(jù)值，自動(dòng)生成電能的日、月、季、年度報(bào)表，根據(jù)復(fù)費(fèi)率的時(shí)段及費(fèi)率的設(shè)定值生成電能的費(fèi)率報(bào)表，查詢打印的起點(diǎn)、間隔等參數(shù)可自行設(shè)置；系統(tǒng)設(shè)計(jì)還可根據(jù)用戶需求量身定制滿足不同要求的報(bào)表輸出功能。

      1.2.6 事件記錄和故障報(bào)警
      系統(tǒng)對(duì)所有用戶操作、開關(guān)變位、參量越限及其它用戶實(shí)際需求的事件均具有詳細(xì)的記錄功能，包括事件發(fā)生的時(shí)間位置，當(dāng)前值班人員事件是否確認(rèn)等信息，對(duì)開關(guān)變位、參量越限等信息還具有聲音報(bào)警功能，同時(shí)自動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)設(shè)備發(fā)送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。

      1.2.7 五遙功能
      Acrel-2000型系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的“遙信”、“遙控”、“遙測”、“遙調(diào)”功能外，還可以實(shí)現(xiàn)“遙設(shè)”功能。
      遙信：實(shí)時(shí)對(duì)開關(guān)地運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)工作等開關(guān)量進(jìn)行監(jiān)視。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示和自動(dòng)報(bào)警。
      遙控：通過計(jì)算機(jī)屏幕選擇相應(yīng)的站號(hào)，開關(guān)號(hào)，合/分閘等信息，并在屏幕上將選擇的開關(guān)狀態(tài)反饋出來，確認(rèn)后執(zhí)行，實(shí)時(shí)記錄操作時(shí)間、類型合開關(guān)號(hào)等。
      遙測：通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、超限報(bào)警、頻率進(jìn)行不斷地采集、分析、處理、記錄、顯示曲線，棒圖，自動(dòng)生成報(bào)表。
      遙調(diào)：用于有載變壓器的調(diào)壓升/降。
      遙設(shè)：用于遠(yuǎn)方修改分散繼電保護(hù)裝置的定值、控制字；以及調(diào)整各種儀表的工作狀態(tài)。

      1.3  系統(tǒng)性能指標(biāo)

      1.4  軟件界面
      35kv變電站的主接線圖畫面。

      電壓、電流波形計(jì)數(shù)值顯示界面，以及棒圖、餅圖的顯示。

      對(duì)某個(gè)用電單位的不同用電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的報(bào)表查詢和顯示，并可以打印輸出。

      可實(shí)現(xiàn)定值管理功能，斷路器分合閘顯示，電參數(shù)顯示，以及保護(hù)功能。
 

      遙信遙控功能

      遙控界面：符合電力系統(tǒng)規(guī)范，要求輸入密碼，且有監(jiān)護(hù)人在才能完成！

      報(bào)警/遙控自動(dòng)彈出報(bào)警工具條！

      1.5  中壓保護(hù)裝置
      安科瑞公司的M系列可編程型微機(jī)保護(hù)測控裝置，采用大容量、資源冗余設(shè)計(jì)，適用于35kv及以下的電壓等級(jí)電網(wǎng)的保護(hù)、控制、測量和監(jiān)視，可配置為線路、電容器、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)線互投（貫通線備投）等不同回路提供保護(hù)功能的數(shù)字微機(jī)繼電保護(hù)控制裝置。它可用于不同的主接線方式，如單母線、雙母線及多母線接線等方式，也支持不同類型的電網(wǎng)，如中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)和小電阻接地系統(tǒng)。
      應(yīng)用行業(yè)：廣泛應(yīng)用于電力、化工、國防、建材、市政、學(xué)校、醫(yī)院、建筑、交通、冶金等行業(yè)。
 
      M系列中壓保護(hù)裝置特點(diǎn)：
      1. 高可靠性設(shè)計(jì)
      本產(chǎn)品全部采用工業(yè)級(jí)元器件，所有與外界的連接都做了充分的電氣隔離，內(nèi)置抗雷擊保護(hù)電路和電源濾波器。專業(yè)的EMC設(shè)計(jì)，對(duì)裝置輸入電源、模擬和數(shù)字電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，保證了其運(yùn)行的可靠性。
      2. 強(qiáng)大的邏輯可編程
      通過邏輯元件的組合，同一臺(tái)裝置可設(shè)計(jì)成為實(shí)現(xiàn)不同保護(hù)功能的綜合保護(hù)裝置。
      3. 靈活方便的接線方式
      其輸入的交流電壓可接相電壓、線電壓、零序電壓或是不平衡電壓，適應(yīng)各種PT接線方式。
      4. 高精度的測量和計(jì)量
      保護(hù)CT和測量CT分開輸入，保證了測量精度和高可靠性要求。采用頻率跟蹤技術(shù)，實(shí)時(shí)的檢測系統(tǒng)的頻率變化，實(shí)時(shí)的調(diào)整數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間間隔，能保證在基頻偏離工頻50Hz很大的情況下準(zhǔn)確計(jì)算出當(dāng)時(shí)系統(tǒng)的基頻分量，諧波分量和序分量。
      5. 故障錄波
      在每個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)所有交流輸入量、狀態(tài)量、開出量和保護(hù)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集并記錄。
      6. 保護(hù)定值切換
      可通過面板和通訊方式進(jìn)行切換，組別切換功能使其快速的方便的適應(yīng)多種運(yùn)行方式。
      7. 通訊功能
      以太網(wǎng)通訊規(guī)約：Modbus；TCP/IP。不同的通訊口可設(shè)不同的通訊規(guī)約，可以同時(shí)運(yùn)行。
      8. 斷電保持功能
      間隙中斷條件下，100ms內(nèi)電源失電，裝置不失電。電源失電50ms后，裝置產(chǎn)生失電SOE，并保存重要數(shù)據(jù)。
      M系列中壓繼電保護(hù)裝置保護(hù)功能
      相瞬時(shí)速斷電流保護(hù)；相限時(shí)速斷電流保護(hù)；相過電流保護(hù)；相反時(shí)限過流保護(hù)；零序定時(shí)限一段、二段保護(hù)；過電壓告警；過電壓跳閘；三相一次重合閘；合閘后加速；控制回路斷線告警；非電量保護(hù)；PT斷線告警；負(fù)序定時(shí)限過流一段；負(fù)序定時(shí)限過流二段；堵轉(zhuǎn)保護(hù)；啟動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)；過熱告警保護(hù)；過熱跳閘保護(hù)；零序過壓保護(hù)；不平衡電壓、電流保護(hù)；低電壓保護(hù)；失壓重啟動(dòng)保護(hù)。

      1.6  低壓部分常用裝置
      對(duì)于0.4kV的低壓系統(tǒng)常選用ACR系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表、ARD3電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，ARC系列電容器補(bǔ)償裝置等。
      (1). 0.4kV低壓出線端常裝設(shè)ACR330ELH網(wǎng)絡(luò)電力儀表。
      該裝置具有功能：三相I、U、kW、kVar、kVA、kWh、kVarh、cosφ，Hz測量；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能累計(jì)、THDu、THDi、CF(電壓波峰系數(shù))、THFF(電話波形因子)、電流K系數(shù)、電壓電流正/負(fù)零序分量、2-21次各次諧波含量；2DI/2DO、RS485/Modbus、LCD顯示。

      (2).低壓電動(dòng)機(jī)一般選用ARD系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。
      標(biāo)配功能：過載保護(hù)、欠載保護(hù)、斷相保護(hù)、不平衡保護(hù)、阻塞保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、起動(dòng)超時(shí)保護(hù)、外部故障保護(hù)、各種啟動(dòng)方式。選配功能：接地/漏電保護(hù)、模擬量（4～20mA）輸出、電壓功能、溫度保護(hù)、分體顯示面板。

      (3).低壓進(jìn)線的功率因數(shù)補(bǔ)償電容可選用ARC-12/J-C型功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制儀。
      該裝置具有功能：可以控制6～12組電容器的自動(dòng)/手動(dòng)投切，過壓保護(hù)、欠流鎖定、過諧停切、12DI輸入、Pt100溫度檢測控制柜內(nèi)溫度等功能。

      (4). 一般0.4kV三相出線選用ACR220EL網(wǎng)絡(luò)電力儀表。
      具有功能：三相I、U、kW、kVar、kWh、kVarh、Hz、cosφ測量、RS485/Modbus。還具有2DI/2DO，兩路4-20mA輸出功能。

      (5). 在0.4kV三相出線中， 為了節(jié)省費(fèi)用，現(xiàn)場測量設(shè)備可選 AMC16系列多回路監(jiān)控裝置，可以用來替代三臺(tái)ACR220EL網(wǎng)絡(luò)電力儀表。
      該裝置具有功能：三相I、kW、kWh測量、18路DI、1路DO，同一母線電壓、RS485/Modbus。

      (6). 0.4kV單相出線可選用1臺(tái)ACR10E網(wǎng)絡(luò)電力儀表。
 
      具有功能：單相I、U、kW、kVar、kWh、kVarh、Hz、cosφ測量、RS485/Modbus。還具有2DI/2DO，兩路4-20mA輸出功能。

      (7). 在0.4kV單相出線回路中，為了節(jié)省費(fèi)用，除了采用ACR10E網(wǎng)絡(luò)電力儀表之外，其余單相出線可選用ARTU四遙單元。
     
      1臺(tái)ARTU-K32采集32路開關(guān)量，1臺(tái)ARTU-J16完成16路繼電器輸出，1臺(tái)ARTU-P32完成32路脈沖采集，1臺(tái)ARTU-DM32完成直流4-20mA共32路模擬量采集。