隨著高校規模的不斷擴大和用電負荷的持續增長，電力監控系統在高校變配電室中的應用越來越廣泛。本文將介紹高校變配電室電力監控系統的設計與實現，旨在提高電力系統的運行效率和管理水平，確保高校教學、科研和師生生活的正常用電需求。

一、概述

高校變配電室是高校電力供應的核心環節，其運行狀態直接關系到校園電力供應的穩定性和可靠性。傳統的人工值班、定時巡檢等方式已經無法滿足現代電力監控的需求。因此，設計并實現一套高效、穩定、智能的電力監控系統至關重要。這不僅可以減少人工成本，提高工作效率，還能及時發現并解決電力故障，保障校園電力的穩定供應。

二、設計

1. 設計思路

高校變配電室電力監控系統采用分層分布式結構，包括現場設備層、網絡通訊層和監控中心層。現場設備層負責采集電力設備的運行數據；網絡通訊層負責將現場設備層的數據傳輸至監控中心層；監控中心層負責對數據進行分析、處理和存儲，并通過圖形界面展示給用戶。

1. 架構設計

系統的架構設計包括現場設備層、網絡通訊層和監控中心層三個部分。現場設備層主要包括電力監控儀表、保護裝置、傳感器等；網絡通訊層采用Modbus TCP/IP協議和以太網技術進行數據傳輸；監控中心層采用組態軟件進行系統集成，實現對電力設備的實時監控。

1. 功能模塊

高校變配電室電力監控系統主要包括以下功能模塊：

（1）數據采集：采集電力設備的電流、電壓、功率因數等運行參數。

（2）數據傳輸：通過Modbus TCP/IP協議將采集的數據傳輸至監控中心層。

（3）數據處理：對采集的數據進行處理，計算出電力設備的運行狀態和電能質量。

（4）故障診斷：通過對數據的分析，及時發現電力故障并診斷原因。

（5）報警功能：當出現電力故障時，系統會發出聲光報警，通知值班人員及時處理。

（6）存儲功能：將采集的數據和報警信息存儲在數據庫中，方便查詢和追溯。

（7）圖形界面：通過組態軟件，以圖形界面的形式展示電力設備的運行狀態和電能質量。

三、實現

1. 硬件選擇

高校變配電室電力監控系統的硬件主要包括電力監控儀表、保護裝置、傳感器等。這些設備需要具備高可靠性、高精度和高穩定性等特點。在選擇硬件時，需要考慮設備的品牌、性能、技術指標等因素，以確保系統的穩定運行。

1. 軟件實現

系統的軟件實現包括數據采集、數據處理、故障診斷、報警功能、存儲功能和圖形界面等模塊。這些模塊的開發需要結合實際需求和系統架構進行設計，采用面向對象的思想進行編程，以提高代碼的可讀性和可維護性。同時，為了確保系統的穩定性和安全性，需要進行充分的測試和驗證。

1. 系統調試

在系統調試過程中，需要對各個功能模塊進行逐一測試，確保各模塊之間的數據交互和邏輯關系正確無誤。此外，還需要對系統的整體性能進行測試，以驗證系統是否滿足實際需求。在調試過程中發現的問題需要及時解決并進行記錄，以保證系統的穩定性和可靠性。

四、應用

高校變配電室電力監控系統的應用場景包括教學樓、實驗室、學生宿舍等場所。通過對電力設備的實時監控和管理，可以提高電力供應的穩定性和可靠性，保障師生的正常學習和生活。同時，系統還可以幫助高校節約能源消耗，降低運營成本。在實際應用中，需要定期對系統進行維護和升級，以確保系統的穩定性和可靠性。

五、安科瑞電力監控解決方案

5.1概述

針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機保護裝置、開關柜綜合測控裝置、電氣接點無線測溫產品、電能質量在線監測裝置、配電室環境監控設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動化的綜合監控系統，實現了變電、配電、用電的安全運行和全面管理。監控范圍包括用戶變電站、開閉所、變電所及配電室等。

Acrel-2000Z電力監控系統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力系統自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發出的一套分層分布式變電站監控管理系統。該系統是應用電力自動化技術、計算機技術、網絡技術和信息傳輸技術，集保護、監測、控制、通信等功能于一體的開放式、網絡化、單元化、組態化的系統，適用于35kV及以下電壓等級的城網、農網變電站和用戶變電站，可實現對變電站控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩定、經濟運行提供了堅實的保障。

5.2應用場所

適用于軌道交通，工業，建筑，學校，商業綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統工程設計、施工和運行維護。

5.3系統架構

Acrel-2000Z電力監控系統采用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網絡通信層和現場設備層，組網方式可為標準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構，根據用戶用電規模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網方式。

5.4系統功能

（1）實時監測：直觀顯示配電網的運行狀態，實時監測各回路電參數信息，動態監視各配電回路有關故障、告警等信號。

（2）電參量查詢：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細電參量。

（3）曲線查詢：可以直接查看各電參量曲線。

（4）運行報表：查詢各回路或設備zhiding時間的運行參數。

（5）實時告警：具有實時告警功能，系統能夠對配電回路遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發出告警。

6）歷史事件查詢：對事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。

（7）電能統計報表：系統具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自系統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況。

（8）用戶權限管理：設置了用戶權限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。

（9）網絡拓撲圖：支持實時監視并診斷各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構。

（10）電能質量監測：可以對整個配電系統范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。

（11）遙控功能：可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。

（12）故障錄波：可在系統發生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況。

（13）事故追憶：可自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時穩態信息。

（14）Web訪問：展示頁面顯示變電站數量、變壓器數量、監測點位數量等概況信息，設備通信狀態，用電分析和事件記錄。

（15）APP訪問：設備數據頁面顯示各設備的電參量數據以及曲線。

六、系統硬件配置

七、展望

隨著物聯網、人工智能等技術的不斷發展，高校變配電室電力監控系統將迎來更多的發展機遇。未來，該系統將更加智能化、自動化和可視化，能夠更好地滿足高校的實際需求。同時，系統還可以結合大數據技術進行分析和預測，為高校的決策提供數據支持。為了適應未來的發展需求，需要對系統進行不斷的技術創新和升級改造。