1.系统简介

Acrel-2000电力监控系适用于工业和民用建筑35kV及以下新建、改建、扩建的用户端变、配电系统的运行监视、远程控制操作、运行数据统计，实时监视市电、光伏、风电、储能、动力、照明、通风采暖等源、储、荷各环节的运行参数、异常状态、捕捉预警事故信息，深入挖掘不同能源和负荷的互补特性，为终端用户运行、节能等管理决策提供技术支撑。

应用场所：

（1）办公建筑（商务办公、国家机关办公建筑等）；

（2）商业建筑（商场、金融机构建筑等）；

（3）旅游建筑（宾馆饭店、娱乐场所等）；

（4）科教文卫建筑（文化、教育、科研、医疗卫生、体育建筑、会展中心等）；

（5）通信建筑（邮电、通信、广播、电视、数据中心等）；

（6）交通运输建筑（机场、车站、码头建筑等）；

（7）厂矿企业建筑（石油、化工、水泥、煤炭、钢铁等）;

（8）新能源建筑（光伏发电、风能发电等）。

2.设计标准

本技术规范书提供的设备应满足以下规定、法规和行业标准：

GB 50052      《供配电系统设计规范》

GB 50054      《低压配电设计规范》

IEC 61587     《电子设备机械结构系列》

DL/T 5103     《35-110 KV无人值班变电所设计规程》

GB 50059      《35-110 KV变电所设计技术规程》

NDG 889       《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》

GB 50229      《火力发电厂与变电所设计防火条件》

GB 6162       《静态继电器和保护装置的电气干扰试验》

DL/T 587      《微机继电保护装置运行管理规程》

GB 14285      《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T 15145    《微机线路保护装置通用技术条件》

GB 7261       《继电器和继电保护装置基本试验方法》

GB 14285      《继电保护和安全自动装置技术规程》

DL/T 720      《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》

3.网络拓扑结构

4. 运行环境及基本要求

4.1. 硬件配置要求

为使Acrel-2000Z电力监控系统正常工作，安装系统软件的主机需满足如下硬件条件：

CPU：3.0GHz以上；

内存：4GB以上；

硬盘：500G以上；

显卡：支持VGA接口、分辨率支持1280*1024或1600*900或1920*1080。

4.2. 软件运行环境

Acrel-2000Z电力监控系统软件主要运行在微软的Windows操作系统平台上，兼容Windows Xp Professional 32位（简体中文）、Windows 7 Ultimate 64位(简体中文)、Windows Server 2003 Standard Edition 64位(简体中文)、Windows Server 2008 Enterprise Edition 64位(简体中文)。

软件通过加密锁进行授权，经过授权的软件可以长时间不间断运行，而没有经过授权的软件数据库点仅能使用32点，且连续在线运行时间限制为8小时。

4.3. 机房要求

本监控系统所处的系统机房的防雷和接地设计，应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定。监控计算机及通讯采集装置所处环境应满足以下要求：

海拔高度：≤2500m；

环境温度：5℃～＋30℃；

日温差：25K；

相对湿度：10％ ~ 80％，无凝露结霜。

5. 系统说明

a）机房大屏展示

根据项目需求，调度中心、监控中心对信息显示的要求越来越高，其中大屏幕显示系统作为集中的信息控制和交流平台，可以将各种监控系统的图像和语音信息进行集中的调度控制，在实时调度、会商、决策及信息反馈等方面都起到了重要作用。

大屏幕系统设备连接示意图

b)  系统拓扑说明

建议的技术方案如下：

将需求的输入信号源划分为RGB信号、模拟视频信号、网络应用信号、网络视频信号，对各类信号进行分类别管理。

RGB信号：能够显示本地Windows、UNIX、SUN Solaris、Linux等主流操作系统的计算机图像信号。各种高端的工作站等重要信号可以以DVI-D方式通过大屏系统的显示单元内置图像信号处理器或者直接接入到多屏处理系统进行处理，信号既可以通过传统方式以单元为单位MxN的方式显示，也可以窗口的形式在拼接墙上快速显示；并且显示窗口可以任意缩放、跨屏移动、叠加或全屏的方式实时显示。本系统实现的RGB信号具备快速实时响应的特点，可以实现工作站界面信号在应急情况下无延时、无失真地快速显示，切换操作方便、快捷。采用此方式时，信号的显示清晰、稳定，没有拖尾、模糊、噪声干扰、抖动等现象。

模拟视频信号：各类复合视频监控信息、摄像机、录像机、大小影碟机、彩色实物投影仪等各类视频信号源可接入大屏系统的内置图像信号处理器或者外置的多屏处理系统处理后，信号既可以通过传统方式以单元为单位MxN的方式显示，也可以实现窗口的形式在拼接墙上任意位置任意移动、无极缩放、跨屏或者重叠等显示方式。

网络应用信号：网络显示软件，前后帧比较增量刷新机制，使网络应用信号的显示达到实时并且占用相对比较低的系统资源，可以同时显示多个网络电脑信号图像，信号显示更加灵活方便，网络上的电脑图像可在大屏幕上任意位置、任意比例快速显示；各种计算机工作站数量几乎没有限制。而且今后对于网络应用信号的增加或者扩容只需将要上墙显示的计算机联入网络并安装相关的服务端即可。

网络视频信号：网络视频信号能够显PAL/NTSC/SECAM/1080p/1080i/720p 等各种格式视频信号，远程IP摄像头采集到的监控信号通过IP网络（视频专网）传输到集中显示处理中心后，可通过专用的IP流媒体解码对信号解码并转换成复合视频信号，或是直接接入多屏处理系统中，系统中会对该信号进行相应的解码处理再输出到显示系统的大屏显示。各IP视频窗口可以在拼接墙上任意放大、缩小、跨屏漫游或全屏显示。

各类信号混合显示： RGB信号、模拟视频信号、网络应用信号、网络视频信号等均可同时在大屏幕上以各自方式显示，互不干扰。

根据应用的实际特点，可把大屏幕根据应用系统的需要，进行分区域显示，并分区域控制。

用户可以根据需要，把各种信号的显示和位置存储为模式，在用户需要的时候直接切换，即可即时按照模式定义显示窗口，或者进而定义预案，按照需要自动调用或者切换各种显示模式，实现对大屏幕显示系统的自动化控制管理。在实际使用中可以根据用户的需求设计相应的显示模式。整个显示系统可以根据控制中心的系统分工，划分相应的显示区域，各分区独立控制。各功能分区显示图像只在本系统的显示分区内进行任意缩放和漫游显示，从而保证各系统之间工作的独立性。系统管理员具有全墙及所有用户的控制权限，各分区操作员具有本分区的管理控制权限，需要时系统管理员可进行跨区域显示或全屏显示，所有功能均能够方便快捷的实现。

 c)  控制方式说明

大屏幕显示系统控制台，需要对包括大屏幕显示系统投影墙体、多屏处理器、大量的显示信号源、 信号切换矩阵等设备，需要在同一套管理控制系统下，进行统一的管理和控制。

通过这样一套大屏幕管理控制系统，具有全局管理和分区管理的功能，按照管理控制权限划分不同的操作管理等级。调度主任可以实现对所有显示单元显示内容的控制、显示分区的管理、多用户权限的管理、各种不同显示信号源的管理和控制，所有屏幕控制器的显示管理、以及实现对所有设备的在线运行状态的管理和监控功能。而每个大屏幕系统应用分区管理，则可以实现对本分区显示单元、显示信号的管理和调用，而不会对其他分区操作有任何的影响。

图像显示控制服务通过串口分别与显示墙单元通信，每个显示单元具备命令通信通道，可以实现功能控制和消息上报，包括完成开关机、颜色亮度条件等功能控制以及温度、信号制式变化等信息的主动上报。

信号处理控制服务通过串口等方式与信号处理集群各模块独立通信，每个模块同样具备命令通信通道。可完成信号缩放、切割、移动等图像窗口操作，图像参数调节以及完成温度等信息的主动上报。

传输控制服务通过串口等方式和矩阵等各切换设备独立通信，实现设备的通道切换和状态监控功能，传输控制服务需要按照设备连接关系完成从信号源到信号处理设备的 路径查询和切换，并维护当前所有的设备连接关系状态。

信号源控制服务通过串口等方式和信号源包括摄像头、会议电视信号、网络应用等功能控制，实现包括云台操作、图像预览、远程键盘鼠标等功能。

业务逻辑根据大屏显示系统的业务功能需求，实现如上四个模块的业务联动控制，完成端到端的信号源图像窗口显示，并实现模式和预案等业务功能，并实现了设备告警日志和用户操作日志，方便后续的管理和维护。其中的用户权限模块实现用户登录账号、密码验证，操作权限判断等功能。

6. 系统功能

6.1. 实时监测

安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统人机界面友好，能够以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，10kV配电系统中监测的开关量主要有：断路器分、合闸信号，手车工作、试验位置信号，远方/就地切换位置信号、弹簧储能状态信号、接地刀合分信号、变压器超温跳闸信号、高温报警信号，保护跳闸信号和事故预告信号；400V低压进线回路电参量主要有：开关状态、三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；400V低压出线回路主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警、三相（单相）电流、三相功率。

6.2. 详细电参量查询

在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能，并可以查看24小时相电流趋势曲线。

6.3. 运行报表

查询各回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等. 

6.4. 实时报警

电力监控系统具有实时报警功能，系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。

电力监控系统具有实时语音报警功能，系统能够对所有事件发出语音告警。 

6.5. 历史事件查询

电力监控系统能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。

6.6. 电能统计报表

电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。

6.7. 用户权限管理

电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

6.8. 电能质量监测(该功能需要选配带谐波监测功能的电力仪表)

电力监控系统可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。

6.9. 遥控操作

电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主界面点击相应的断路器遥信点调出遥控操作界面，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。

遥控预置

遥控执行

6.10. 手机短信报警

系统支持手机短信报警功能（该功能的实现需要另外增配手机短信模块），系统遥信、遥测实时报警信息可以通过短信报警模块发送到指定的系统管理人员手机上，使得用户能够及时掌握现场配电情况，消除隐患。

6.11. 冗余热备功能

系统具有配置双机冗余的功能。该功能提高了系统的安全性和容错性，保证了系统中即使某台监控主机出现异常也不会影响到整个系统的正常运行。

612. 网络拓扑图

电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

6.13. 通讯管理

电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备通讯情况进行管理、控制、数据的实时监测。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主程序右键打开通讯管理程序，然后选择通讯控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通讯和数据情况。

 6.14. GPS校时

系统可集成配置北斗/GPS授时设备，对系统主机进行同步授时，以保证整个系统设备有统一的时间基准，为电力系统故障分析提供准确的时间基准。