鄂钢匠心园电力监控系统的设计与应用
一、项目概述
宝武集团鄂钢公司位于长江中游南岸的湖北省鄂州市。西距武汉40公里，南临武（昌）九（江）铁路和沪蓉高速公路，地理位置优越。鄂钢始建于1958年，其前身是湖北省地方钢铁骨干企业──鄂城钢铁厂，2004年11月经国务院国资委批准与武钢联合重组，成为武钢集团控股子公司；2014年成为武钢集团全资子公司；2018年1月纳入中国宝武集团一级子公司直接管理。建厂60多年来，鄂钢作为湖北省最大的建筑用钢材生产基地，主要生产螺纹钢筋、高速线材、材、优质碳素结构钢、焊管、汽车钢板弹簧等产品，其中螺纹钢筋、高速线材、热轧钢带分别荣获国家'金杯奖'、国家免检产品和湖北省名优产品称号。匠心园是鄂钢公司的活动休闲区、文化展示区，更是集会议中心、集控中心、办公中心、服务中心为一体的核心区。
鄂钢匠心园共有1个变电所，部署了1套QDL9000电力监控系统，于2023年10月顺利验收。
二、系统方案
庆德隆QDL9000系统根据鄂钢匠心园现场实际情况，网络结构采用屏蔽双绞线将变电所智能仪表接至QDLPort通信机，通过以太网将数据上至配电室的监控主机，确保电力监控系统传输的稳定性与实时性。
1. 站控管理层
站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在鄂钢匠心园工程中主要指位于变电所的监控主机。
2. 网络通讯层
通讯层主要是由QDLPort通信机、以太网设备及485总线网络组成。QDLPort通信机主要功能是接入变电所内各类智能仪表，并解析上传数据或下发通信数据，；以太网设备及485总线网络的主要功能是实现分站与主站之间的数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，真正达到了无人值守的目的。
3. 现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，智能仪表通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入QDLPort通信机，与监控主机进行组网，实现远程监控的功能。
三、系统功能
1.系统界面
庆德隆QDL9000电力监控系统人机界面友好，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态。系统实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态，以及有关故障、告警等信号。
主要功能：一次图显示各回路对应回路名称、电流、电压、总有功功率、总功率因数，断路器、地刀、隔离开关等合分位状态，弹簧储能状态、手车位置状态。
系统界面如下图所示。
2.报表功能
庆德隆QDL9000电力监控系统对电力参数进行存储和管理，电力参数分为实时显示参数和历史参数。所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到数据库，在查询界面中能够自定义需要查询的参数、指定时间或选择查询近更新的记录数据等，并通过报表方式显示出来。
主要功能：查询各回路或者设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息包括三相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、四象限电能等。电参量报表支持导出Excel格式文件，还可以根据用户要求导出PDF格式文件。
报表功能如下图所示。
3.曲线功能
庆德隆QDL9000电力监控系统对支持电参量曲线功能，曲线分为实时曲线及历史曲线，支持同一界面显示多条曲线并以不同颜色进行区分。曲线记录最大值、最小值及平均值，以及极值发生的时间。
曲线功能如下图所示。
4.报警功能
实时报警
实时报警窗口监测系统所采集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开，并一直隐藏在后台。
当有电流或者电压越限，并且触及报警界限时，“相应实时报警”窗口就会自动弹出，并以红色字体显示具体的报警信息：回路名、越限的电参量、报警值等。
历史报警
通过设置开始时间和结束时间，即可查询到过去任意时间段内的系统报警信息，包括遥测报警和遥信报警，还包括具体的报警时间，报警类型，报警内容等。
5.遥控功能
庆德隆QDL9000电力监控系统支持远程控制功能，在监控主机上通过管理员权限对变电所内的开关进行远程分合闸操作。
6.用户管理
庆德隆QDL9000电力监控系统有完善的用户管理功能，避免越权操作。每一级权限对应相应的控制权限，最多可设置多级不同权限，并记录权限用户的操作。管理员具有最高的权限，并可以对其他用户或者计算机的权限进行设置；用户或者计算机被设置了权限之后只能在权限规定的范围内操作或者浏览，权限范围以外的功能都将被禁止；所有用户的操作都将被系统日志记录下来，包括操作时间、操作类型、操作对象、操作结果等等信息。
用户管理界面如下图所示。
四、结束语
随着社会经济的发展，用电需求剧增，供配电安全至关重要，供配电智能化管理的需求日益增大。
本文介绍的QDL9000电力监控系统在鄂钢匠心园的应用，可以实现对配电室供配电回路用电的实时监控。通过智能仪表、QDLPort通信机、计算机等组成电力监控系统不仅能显示回路用电状况，还具有实时告警、故障分析、事件追忆等实用功能。在日常运维过程中，为解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的经济效益及安全保障。
