引言

随着我国通信事业的蓬勃发展,运营商建设的各类通信基站、局站、主站成倍增加,通信机房用电量不断飙升。进入市场经营成熟期后,智能化的监控，成本的精细控制已成为各联通运营企业的研究方向。

 

 

项目分析

乌兰察布联通公司隶属于中国联合网络通信有限公司内蒙古分公司，是由原中国联通和中国网通于2008年10月15日合并后成立的特大型国有电信企业，拥有固定资产13亿元，下辖十个旗县市分公司，员工2000余人，主要经营GSM移动通信、互联网业务、数据业务、国内、国际各类固定电信网络设施及相关电信服务，拥有GSM手机用户25万户，固话、宽带、小灵通等各类用户总数35万户。

 

本项目是针对联通乌兰察布分局通讯基站所设计的电力监控系统。通讯基站在通信中的地位非常重要，通信信号主要通过基站传输，基站将从手机收到的信号传给服务器，服务器经过处理再发送给基站，基站再发送给目标手机，就完成了一次通信。如果没有基站，就无法完成通信，包括固定电话也是这样。本电力监控系统正是通过对通讯基站的供电系统进行监测来确保其供电正常，从而使通讯基站不至于因供电系统的故障导致影响其运行，并且无法让管理人员及时得到故障信息。

 

 

用户需求

1)       电力监控系统应符合国家有关技术标准、行业标准和有关的国际标准。

2)       电力监控系统应保证监测数据的完整，确保各类数据的准确性及一致性。

3)       电力监控系统应满足软件平台、硬件平台的兼容及系统间互联的要求。系统的结构设计应注重系统的可维护性。

4)       电力监控系统的数据采集内容包括频率偏差、电压（电流）有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压偏差、事件记录和事件发生时的波形记录。

5)       电力监控系统应系统应具有通过web网页形式发布电能质量数据功能，包括报表、图形、事件信息。可按照用户自定义时间，组织动态网页显示电能质量趋势图和电能质量报表等。

 

软件设计参照的标准和依据

GB/50198-94              《监控系统工程技术规范》

GB/T13730          《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

DL/T630                     《交流采样远动终端通用技术条件》

GB/T13729          《远动终端通用技术条件》

GB2887               《计算站场地技术要求》

 

系统构架及软件功能

通讯网络：通讯网络集联包括现场设备的连接和通讯网路的组建。现场智能仪表之间的连接，各电表通过屏蔽双绞线，并且以现场总线方式进行传输接入动环监控系统；由于联通的基站分布广，基站与局站之间相隔很远达到数千米级别，我们可以考虑应用光纤来组网传输。

 

通讯设备：主要由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

 

 通讯管理机：是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。以太网设备：包括工业级以太网交换机。

 

通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。

 

联通监控平台要通过主站来监测查询各个基站的能耗数据并且从局站能耗管理服务器对基站监控中心获取的能耗数据进行后台统计分析，并对生成能耗管理报表的数据进行预处理，从而构造一套综合组网的能耗管理系统，将局站基础信息存储到能耗管理系统数据库中；统计分析所生成的能耗汇总数据、能耗同比数据、能耗环比数据、单位能耗分析数据、能耗效率数据等。

 

 

2 系统功能

2.1数据采集与处理

    数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由现场测控层仪表采集完成，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EPI、远程设备运行状态等数据。

 

2.2数据库建立与查询

主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，每隔一定时间将所采集到的实时数据存入数据库中，供客户自行根据时间查询。

 

2.3历史数据及实时数据输出

当客户查询数据时，可以选择将报表输出为一个excel文档或者直接打印以供存档。

 

电力监控计算机通过现场设备和通信系统提供的传输通道，完成对各回路电力参数的数据采集，信息经分析、处理，以报表等多种形式供值班员参考，使值班员能够便捷的掌握供电系统的运行状况，包括相关设备的运行状况。

 

系统数据采集与处理

2.4运行信息与保护信息采集

系统采集来自智能测控单元装置送来的参数，低压主进线、母联和出线的遥测信号。包括每个回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能和各种报警信息等。

 

2.5人机操作界面

系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。可按照配电所显示配电系统设备状态及相应实时运行参数。

 

系统软件提供功能齐全的图形编辑软件，用户可以根据实际情况和以往习惯自行定各种图元图形及设备在各种状态下的显示方式。

 

包括如下功能特征：

全图形方式编辑的图形画面具有多种显示特性，用户可以非常直观、方便地编辑、定位、查看有关信息和内容。

 

提供画面管理工具，可联想相关调用、重要画面快速调用、画面文件索引选择、事故自动调用画面。

 

提供多种数值显示手段，数值可用棒图显示、曲线显示，并可根据数值状态和系统状态由用户根据需要和习惯自行定义闪烁、变色及置上特殊符号以便区分包括遥测在内的各种数据的正常、越上限、越下限等情况。

 

屏幕显示：中文液晶显示，可选择图形颜色、闪烁、动画等手段充分表示工况图及操作画面、配电系统实用参数表格、各类操作票及报表、事故及故障报警显示、测控及保护单元运行工况显示等电力运行状况；画面显示响应时间1s。

 

2.6统计分析、报表、打印

数据库实时和历史记录保留3年以上；

对各电气设备和系统运行参数进行汇总统计，并根据用户要求生成各类报表，包括：

n         分时、日、月、季度和年度报表；

n         各设备参数和最值统计报表；

n         全系统运行统计报表等；

n         对于事件记录、报警和数据报表，可设置为定时打印；

 

 

2.7历史记录与趋势分析

系统收集各监测控制与管理装置的实时数据并存储在一个开放式数据库中予以保存，系统可保存长时段（多年）的历史记录。根据历史数据记录可进行各参数的年度、月度和日变化和实时数据趋势分析，进行分类和综合比较分析，为业务流程优化和设备设施使用优化提供依据。

趋势分析：

                     

 

 

2.8系统安全

本系统软件设置多达几百种密码分区和密级设置，为系统管理员、工程师、值长、一般值班操作人员等提供分级密码，并对所有操作自动进行带时标事件记录，可建立良好的反事故措施。

用户权限管理：

              

 

2.9故障分析与设备维护管理

系统依据带时标的事件记录和波形记录可进行故障和事件的成因分析；另外，系统统计开关等设备的状态参数和累积寿命参数，可据此提出设备维护预告；

 

事件记录：

 

 

 

2.10其他功能

其它日常管理，如运行记录及交接班记录管理，设备运行状态、缺陷、维修记录管理、规章制度等。管理功能满足用户要求，适用、方便、资源共享。各种文档能存储、检索、编辑、显示、打印。

 

 

结束语

为了节能减排工作做到精细化管理，特建设本电力监控系统，对机房楼、办公楼、自有营业厅、基站和独立传输节点机房的用电情况进行管理。为实现通信基站、局站、主站能耗的精细化管理，需要对局站的总耗电和分项耗电进行采集，Acrel-2000电力监控系统是解决供配电高质量运行的良好配电系统之一。

 

 

参考文献

任致程、周中编著 电力电测数字仪表原理与应用指南 中国电力出版社 2007.4

朱立泉 变配电系统的智能管理系统分析 智能建筑电气技术 2007年第1卷第4期