青岛新机场空管工程业务区电力监测及能耗监测设计与应用

2022-03-05

苏月亭

摘要：本文介绍了青岛新机场空管项目业务区的电力监控和能耗监控。智能电能表用于采集配电现场的各种电气参数和开关信号。系统采用现场联网的方式。联网后，通过现场总线进行通讯，传输到后台。通过电量监测和能耗监测，实现对变电站配电回路用电量的实时监测和用电管理。

关键词：公共建设项目；青岛新机场空管项目业务区；智能电表；电力监控和能耗监控

0 概述

青岛新机场项目按照国际高4F运营水平设计，可起降空客380、波音747等现有大型飞机，项目建成后将成为支线枢纽机场，日韩门户机场，也将成为集高铁、地铁、航空、高速公路于一体的大型机场。其中，空管工程是机场建设中的重点工程之一。项目总投资9.56亿元，总建筑面积2.35万平方米，总用地面积266亩。空管项目包括塔区、商务区、二次雷达、气象雷达、气象观测场等区域。

民航机场是特别重要的耗能单位，具有大量的一次负荷。其他设施和服务的水平也决定了客户对管理水平的高要求。确保能源使用的安全是机场关注的问题。该项目占地面积大、分布广、负荷密集、供电能力大。需要通过自动化系统对各种供电设备的运行状态和用电负荷的变化进行自动、集中、实时的监控。Acrel-2000Z电力监控系统针对35kV及以下用户变电站，监控微机保护装置、智能控制装置、电接点测温产品、电能质量监测装置、多功能仪表、直流屏、模拟屏等设备，帮助用户实现变、配电、用电管理。系统监控范围包括用户变电站、开关站、变电站和低压配电室。

对项目重要用能单位和用能设备进行系统化、精细化的能源监测，发现异常用能，分析解决办法，跟踪效果，对比验证实施的节能技改效果。，并通过不断的优化策略，找出最优的能源利用方式。能耗管理系统采集建筑用电、水、气、冷热等能耗数据和光伏、风电、储能等新能源数据，对能耗数据进行分析，并按区域细分，部门和电气设备的类型。，提供能耗数据的同比和环比分析对比和追溯，

1 系统结构

安科瑞电力监控与能耗管理系统以服务器、通信设备、测控单元为基础工具，为民航机场实时数据采集和远程管理提供基础平台。它可以与检测和控制设备组成任何复杂的监控系统。. 系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：青岛新机场空管项目业务区能耗系统的站控管理层和网络通信层。现场有AM5系列微机保护装置25台，AEM96系列三相多功能电能表200台，轨道式电能表152系列。

1.1 测控单元

中压配电柜采用AM5系列微机保护装置对电力系统进行保护和测量。AM5系列产品具有统一的软硬件平台、强大的保护逻辑图形化可编程功能和丰富的接口资源，可适应35kV及以下电压等级的各种配电测控保护需求，满足个性化定制需求，广泛应用于建筑、工业、能源等领域。可提供12路交流输入（标准硬件包括：三相保护电流、两路零序电流、三相测量电流和4路电压通道）、16路可编程遥信输入、10路可编程继电器触点输出、能满足大多数场合中低压系统间隔层的保护测控要求。装置硬件设计采用可靠性配置能耗监测管理，软件配备特殊保护算法，抗干扰性能强，可靠性高，保护实现方式灵活。保证。

低压配电柜采用AEM96系列三相多功能电能表。本装置是针对电力系统、工矿企业、公共设施等电力统计和管理需求而设计的智能电表。它集成了所有的电力参数测量和电力计量。，有功电能准确度达到0.5S级，提供最近24小时、最近31天、去年12月的各种电能数据统计。具有开关量输入和继电器输出，可实现“遥信”和“遥控”功能，并具有报警输出。该设备具有RS485通讯接口，采用-RTU协议，可广泛应用于各种控制系统、SCADA系统和能源管理系统。

终端配电箱采用系列导轨式电能表。本仪表安装在35mm标准导轨上，80A以下直接连接，80A以上通过变压器二次连接。功能方面，支持全电参数测量，包括2-31次谐波测量。电能方面，支持有功、无功双向计量，支持两组时刻表，4个时区，14个每日时段，4类资费。费率电能统计，支持4种大需求和发生时间统计，支持最近48个月和最近90天的历史电能，还有开关量、温度测量、LCD中文显示、多种通讯接口和通讯协议,

1.2 通讯设备

Anet-2E8S1智能通讯管理机具有局域网和广域网数据交换能力。上行通信支持多种电力调度协议和安科瑞私有通信协议，也可适配第三方系统协议；下行通信支持，DL/T645、、CJ/T188等常用协议，也可以为设备协议定制。网关本身有断点续传，可以设置存储天数、上传周期等，支持先进先出缓存。网关还可以进行逻辑计算，过滤抖动数据，可以大大降低上位机的数据处理压力。非常适合收集点多的民航机场等大型项目。

2 软件功能

2.1 人机交互

该系统提供了一个简单、易于使用和良好的用户界面。采用全中文界面显示低压配电系统一次电气接线图，显示配电系统设备状态及相应的实时运行参数，屏幕周期性切换；屏幕实时动态刷新；模拟显示；切换显示；连续记录显示 等待。

2.2 个事件随时间变化

持久事件查看界面主要为用户提供方便友好的人机交互，查看过去的故障记录、信号记录、操作记录、超限记录等。通过历史事件查看平台，用户可以根据自己的需求和查询条件，轻松定位到您。待查看的历史事件为您掌握整个系统的运行状态提供了良好的软件支持。

2.3 数据库建立与查询

主要完成遥测和遥信的定时采集，建立数据库，定期生成报表，供用户查询和打印。

2.4 用户权限管理

针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止人为误操作造成的生产和生命损失，实现配电系统安全可靠运行。用户可以通过用户管理进行登录、注销、修改密码、增删操作，方便用户修改账号和权限。

2.5 工作负载曲线

负载趋势曲线功能主要负责定期采集进线及重要回路电流、功率负载参数，自动生成运行负载趋势曲线，方便用户及时了解设备运行负载状态。点击屏幕上对应的按钮或菜单项，切换对应的功能；可查看实时趋势曲线或历史趋势线；可以对选中的曲线进行平移、缩放、范围转换等操作，帮助用户进入趋势线。

电位分析和故障召回为分析整个系统的运行状态提供了直观便捷的软件支持。

2.6 远程报表查询

报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，对系统中处理的数据进行过滤、组合、统计，生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要，定期保存、打印或调用保存和打印报表文件。同时，该程序还为用户提供了对生成的报表文件的管理功能。

报表具有自由设置查询时间，实现日、月、年电量统计、数据导出、报表打印等功能。

3 案例研究

u 配电实时监控

系统具有友好的人机界面，能以配电图的形式直观地显示配电线路的运行状态，监测各回路的电压、电流、功率、功率因数、电能等电气参数实时动态监控断路器、隔离开关、地刀等的通断情况。

u 权限管理

系统具有友好的人机界面，能以配电图的形式直观地显示配电线路的运行状态，监测各回路的电压、电流、功率、功率因数、电能等电气参数实时动态监控断路器、隔离开关、地刀等的通断情况。

u 权限管理

具有相应权限的维护人员可在监控系统主界面点击相应的断路器遥控信号点，调出遥控操作界面，可在调度系统或站内及时执行相应的操作命令。

u 运行报告&电能统计报告

u 历史事件查询

电力监控系统可存储和管理遥信位移、保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数违例等事件记录，方便用户追溯系统事件和告警历史、查询统计，事故分析。

u 能耗主界面

反映当年建筑能耗和折算标准煤的综合能耗，计算单位面积能耗；

电表计量用电量，界面下方显示当天每小时用电量曲线；点击各能耗类别上方区域，跳转到能耗类别能耗分析主界面；

可通过下拉框切换建筑，可根据项目需求更换建筑图片；

u 分类能耗主界面

反映某类（如电）能源消耗当日与上一日同期、当月同期与上月同期、当年同期与上月同期上年同期及比较、增幅及增加值；

反映某品类近48小时、近31天、近12个月、近3年的能耗趋势；

反映某子项能耗的当月能耗饼图；

反映一年中各月某类能源消耗量的同比分析图；

u 分类能耗部门能耗统计报表

分支可灵活选择，可统计一定时间段内分支的日、月、周、季、年能耗；

借助数据透视表的强大功能，用户可以进行各种数据统计，并对数据进行组合和排序；

统计数据可通过直方图、点线图、堆积图、饼图等多种图表展示；

u 分时段分类能耗分支能耗趋势分析

可查询某段时间内任意支路的能耗参数（如电压、电流、功率、功率因数等）。可查询的具体参数与安装的仪器和系统配置有关，不能跨月查询；

数据以图表或表格的形式展示，图表可通过鼠标操作放大、缩小、移动；数据可以排序（大值，小值）；

4。结论

随着我国民航事业的快速发展，机场供电系统作为机场运行的电源显得尤为重要。在国家提出加强智能电网建设和民航局建设安全、绿色、现代民航系统的背景下，将智能电网技术引入机场供电网络，建设智能电网机场供配电系统不仅会提供机场运营。更可靠的能源供应、增强的电力保障、节能减排对机场的长远发展具有重要意义。大型机场通常供电面积大，线路长，供电设备多，复杂类型的负载和混合电压水平。因此，应建设完善的电力综合监控系统，实现对整个配电网的信息采集和集中管理。

通过实施Acrel-2000电力监控系统和Acrel-5000能耗管理系统，帮助青岛新机场空管项目改变传统的人工管理方式，帮助用户维护供电安全可靠，通过技术手段分配系统，也节省了资金。能源消耗、技术升级和绩效评估提供了数据基础。