电力数据采集系统
系统硬件架构配置及功能:
本系统根据现场设备的实际运行情况，数据采集采用现场端，服务器端、工作站（或客户端）三级网络架构：其硬件架构如下：
现场采集设备主要由现场运行计算机、多端口RS485串行服务器、RS485 总线及现场端设备组成。
现场端分为7个站和一个总站，由600个AP表、100个西门子SJ63表、ABB 的PLC、温控表组成，直接采集现场设备运行参数（三相电压、电流、总功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因素、以及设备的油压、油温等）；以及现场设备是运行或停止等。
现场设备通过多端口串口服务器及485总线读取现场设备的数据，并在本地显示现场设备运行情况，然后通过以太网上传到总控房的服务器。
服务器端：由服务器和总监控软件组成；通过软件可监控各个站的每个设备的运行情况，服务器架构采用硬件和软件双冗余配置，每台服务器中每个硬盘或硬件故障，另一个硬盘数据可恢复运行，为数据的安全性提供了可靠的保证；软件冗余，有一台设备出现故障，另一台可立即投入运行，两台设备的数据完全一样，直至故障服务器恢复运行，备份服务器停止运行；保证整个系统24小时
不间断运行提供了安全保障。
工作站：由总经理、总工通过办公室的计算机远程登录到服务器，采用分页浏览的方式，监控每个站点和每个设备的运行情况，实时掌握设备的能耗情况。为科学决策提供有力的数据支持。
二、系统硬件架构框图如下:
三、系统的软件功能简述如下:
1.本地监控
提供监控节点本地基于 Windows 窗 口模式的监控环境，本地用户可以对 工
厂制造、过程控制、水利调度及楼宇自动化系统中的自动化设备进行监视和控 制。采
集的数据实时显示在动态页面中。
2. 基于Web 浏览器的客户端监控
通过使用标准的浏览器（推荐使用IE 6.0 ），可以实现与本地监控的同 等
效果，远程用户可以对现场的自动化设备进行实时监控。
3. 强大的远程诊断、维护功能
WebAccess 区别于其它软件的最大特点就是，全部的工程组态、数据库 设
置、图面制作和软件管理都可以通过in ternet 或intranet 在异地使用标准的浏 览
器完成。当现场出现异常状况或需要及时修改时 ，都可以通过网络及时的做出
相应的调整，让工程维护工作变得及时、高效，并降低了工程维护成本。 以太网
本地监
控主机
EKI-1526
"—?（EKI-1528） 以太网
工作站1
工作站2
.作站3
ADAM4053
*56
总站
站1 站7
RS485 开关量
4.中央数据库服务器
工程节点是一个配置数据的中央数据库服务器。所有监控节点的组态资料都在工程节点中被复制并保存起来。如果资料在监控节点中丢失，你可以通过WebAccess将其从工程节点下载至监控节点。
工程节点还将作为ODB数据库服务器，提供历史数据的长期存储。
网络特性提供了多样的节点安装方式，而且可以在网络中的一处或多处
使用浏览器更新所有的节点。
5.分布式结构体系
每个监控节点(SCADAnode)可以独立运行或与其它监控节点组合在一个大型工程中。时监控节点还提供警报、数据记录、报表、计算和其它一些SCADA 特性。每个监控节点都拥有自己的图面列表和一个运行数据库。
6.多叠式网络安全体系
WebAccess可以将用户划分为多种类型，不同的用户类型具有不同的界面访问权限；同时还使用了区域和等级的概念以保护IO点.
7.监控节点冗余
监控节点冗余由主要监控节点和备份监控节点组成。工程管理员将组态
资料分别下载至这两个监控节点。在核心程序启动时，主要监控节点和备份监控节点之间将保持通讯，但只有一个会连接到硬件设备。如果主要监控节点通讯失败，备份监控节点将开始与硬件设备通讯。客户端在主要监控节点通讯失败后立即自动指向备份监控节点，获取实时动态数据。数据记录和趋势图会同时在主要监控节点和备份监控节点保存下来。工程节点是一个配置数据的中央数据库服务器。所有监控节点的组态资。
电力监控和数据采集系统 【摘要】本文从电力监控系统的结构与功能、PMC916智能化数据采集系统，以及电力数据的采集系统这三个方面对电力监控和数据采集系统进行阐述。 【关键词】电力；监控；数据；采集 一、前言 随着计算机信息技术的不断发展，电力监控系统也到了极大地发展，为了更好地进行监控，就需要相关的数据采集系统的建设。 二、电力监控系统的结构与功能 1.电力监控系统的结构 电力监控系统是一个复杂多样的程序，它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。这三部分构成了一个整体，共同发挥作用，全方位的监控电力系统的运行。 信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分，由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC 系统的主控端距离较远，因此，信息监控系统就成为了这个中转站。目前，系统的通信网络主要是以智能设备为主，负责各个网络的通信，从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的，用来传输数据。 PLC 可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统，用于执行命令程序，采集现场信息，并进行实时监控。同时，它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理，从而获取电力系统现场使用的具体情况。 顾名思义，问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。简单来说，就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后，把它们转化为声、光、电或者图像，为工作人员提供信息的指导。具体来说，就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行，帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。 图1 2.电力监控系统的功能 由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采
电力系统监控和数据采集系统 测控技术与仪器0840308234 张臻欢 摘要： 介绍了监控和数据采集系统各部分的功能和运行原理,以及一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统，该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集结点构成，采用CAN总线构成通信网，以USB总线接口实现主节点与计算机的通信，数据采集结点完成电力设备参数采集，可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信，具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。 关键词： 电力监控、数据采集、功能运行原理、通用串行总线、控制器局域网总线 引言： 计算机的出现，使监控系统的设计与使用发生了巨大的变化。在引入以计算机为基础的系统前，监控系统的功能局限于远程控制和简单的状态信号显示。当以计算机为基础的监控系统出现后，大容量的数据采集和处理才有可能被广泛地运用，并成为计算机系统的基本功能之一。随着电力工业的发展，电力系统的可靠性和电能质量越来越多的受到人们的关注，对电力监控也提出了更高的要求。 1监控及数据采集的功能 1.1数据采集 周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。电力系统中的大多数系统是以查询方式采集数据，即RTU仅在接收到主站对其请求后，才把数据传送给主站。它有2种可选用的RTU响应方式：第一种方式是发送所需点或点集的实际值或状态；另一种方式是仅发送前一次查询请求以来状态发生过的变化或数据值超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。后者称为报告异常事件方式。此方式的主要优点是减少了主站处理时间。通信线路中平均负荷也比第一种方式要小。不过，通信线路必须具有足够的带宽容量，以适应最坏情况，即在电力系统出现大干扰时，大量点的数据会发生快速变化，而此时调度员却最需要及时和准确的数据。 数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。这些子过程为：a．对RTU 内部数据库的查寻及快速修改；b．主站周期性地对RTU进行查询；c．把主站所需的RTU 数据传送给主站；d．校核因传送所引起的数据错误；e．换算数据工程单位；f．通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数值。 1.2信息显示 信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据，并将其组合后提供给运行人员的过程。通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其它不随时变化的可显示信息。可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化，并可能带有符号的模拟量。通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值，并被附在变量后面。 显示常常选择分层的树结构形式。在此结构中，索引页面（或者叫菜单）允许运行人员用光标定位技术（键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法）来选择各种信息的显示。在同一系统中，常常提供多种显示选择方法，如专用功能键、显示标识符或名字的键盘输入。 专用功能键使显示的时间大为缩短。但由于受空间的限制，因而这种键的数目是有限的。用标识符进行键盘选择，要求运行人员记住及使用相互参照表。 也有除CRT之外的其它显示介质。一般有动态模拟盘，它主要通过灯光的变化来显示。
三系统功能 1、术语和定义 1）电力用户用电信息采集系统 是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。包括5类用户和1个公变考核计量点： A类——大型专变用户 B类——中小型专变用户 C类——三相一般工商业用户 D类——单相一般工商业用户 E类——居民用户 F类——公变考核计量点 2）用电信息采集终端 是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端。可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端（包括集中器、采集器）、分布式能源监控终端等类型。 3）专变采集终端 专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。 4）集中抄表终端 集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或电能表的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息, 并可与集中器交换数据的设备。 采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器。基本型采集器抄收和暂存电能表数据，并根据集中器的命令将储存的数据上传给集中器。简易型采集器直接转发集中器与电能表间的命令和数据。 5）分布式能源监控终端 是对接入公用电网的用户侧分布式能源系统进行监测与控制的设备，可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测，并可接受主站命令对分布式能源系统接入公用电网进行控制。
Trimble GPS在电力公司 电力设施GIS数据采集系统解决方案 建 议 方 案 北京望邦天鑫科技发展有限公司
2011年11月
1项目背景 电力行业是国民经济发展的基础行业，同时，它又是一个技术密集、资产密集的行业。近年来，我国已经开始规划和实施电力行业的信息化发展战略，其重点就是实现电力资产管理的信息化，建设“数字电网”。采用GIS技术可以显著提高以空间数据为基础的电力信息处理分析的能力，因此建立电力GIS应用系统进行电力设施数据采集和分析处理成为电力信息化的重要手段。借助GIS应用平台，可实现电力设施的设计和更改管理、运行维护管理、故障停电管理、服务和市场分析、网络分析和企业信息访问及更新等。不仅如此，GIS系统还能提供多空间数字电网模型、实用化电网数据维护工具、丰富的电网分析工具，达到构筑企业协同工作环境、提高服务质量、完善业务流程指导生产、提高决策效率的目的。 不同企业有不同的工作流程和业务逻辑，不同电力企业的GIS系统对数据提取、分析和处理可能有不同的思路，或偏重于某些方面的应用，但是几乎所有的电力GIS都包括以下一些基本功能： ●基本GIS功能：包括工作环境设置、图层操作、图形浏览、打印输出、 长度面积量算等基本功能； ●自动成图功能：包括GPS数据文件接收、输电设备维护、变电设备维护、 相位图的编辑、注记层的编辑生成等功能； ●设备管理功能：包括查询统计、单线图提取、线路模拟追踪等功能； ●污区管理功能：包括历年污区图的调阅和打印、记录大气环境和典型气 象资料、记录污源分布信息、记录盐密点档案信息、记录线路污闪信息、 进行污区图的编辑、各种专题图的产生、设备防污、污区查询统计等； ●巡线管理：GPS数据录入接口、图形数据输入、危险点数据录入、危险 点查询等功能 所有这些功能都是以大量的电力设施的数据为基础的，因此，建立和完善电力GIS必须首先解决电力设施数据采集维护问题，包括设施的属性数据和空间数据。其中属性信息涉及设备的编号、名称、型号、缺陷记录、检修记录、设备台帐、缺陷通知单、设备档案、线路条图和图片等；空间数据则包括以各种形式
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f87158914.html, 电网数据采集系统的研究与设计 作者：赵琳娜 来源：《数字技术与应用》2017年第09期 摘要：电网数据的实时采集监测对提高电能质量有着非常重要的意义。本文针对电网主要数据参数--电压、频率及功率因数提出了实时监测的硬件系统设计，并给出了软件流程图，在较小投入的基础上，获得了较好的采集结果。 关键词：电网数据；采集；实时 中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0105-02 电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业。随着我国经济的发展对能源的需求不断扩大，人们对电能质量以及电能的可靠性要求越来越高。当电网参数（电压、频率等）不稳定时，会给用电工业企业造成生产损害，影响用电设备的使用寿命，因此实时采集检测电网运行参数对保障国民生产、生活安全用电有着非常重要的意义。本文通过构建电网数据采集的软硬件系统，实现对三相电压、电流及功率的采集计算及处理，在较小投入的基础上，给出良好的采集结果。 1 测量参数分析 在电力系统中，电压、频率及功率因数是反映电力系统交流电路电能质量的三个重要参数，本系统选择上述电网参数做为实时在线采集对象。 1.1 电网频率的采集计算 在我国正常运行的电网频率一般为50Hz，规定上下波动不得超过±0.5Hz。在实际运行中，有很多因素会引起电网频率的波动，例如电网的实时频率会受用电负荷与发电量的影响。当电网负荷下降，而电网来不及调整发电量时，电网的频率将上升；反之，当电网负荷上升时，电网频率会下降[1]。频率波动会影响电力系统内部的运行情况，使发电机组和发电厂的 负荷发生变化，进而影响用电企业的动力系统运行及用户的用电设备[2]。实时采集电网的频率，对波动较大的频率及时采取技术措施，可以较好地保证电力系统的安全稳定运行，为用户提供优质电能。 电网频率的采集也对电网中其他参数的采集有着重要影响。在电网参数采集过程中，为提高电网实时电压、电流值采样的精确，一般需要采集电网电压及电流的交流量值。交流电有周期性，在采集中确定准确的采集时间周期对电压、电流的准确采集是最为重要的工作，而交流电的周期值即为交流电的频率倒数，因此本采集系统在构建时首先设计电网的实时频率的采集电路系统。
中华人民共和国国家标准 地区电网数据采集与监控系统 通用技术条件GB/T13730—92 General specification for SCADA system to the district power network 国家技术监督局1992-10-06批准1993-05-01实 施 本标准参照采用国际标准IEC870(1988)《远动设备和系统》。 1主题内容与适用范围 本标准规定了地区电网数据采集与监控系统的技术要求、试验方法、检验规则等。 本标准适用于地区电网及各类供电网的数据采集与监控系统。变电站的集中控制系统亦可参照使用。 2引用标准 GB2887计算机场地技术条件 GB9813微型数字电子计算机通用技术条件 GB/T13729远动终端通用技术条件 DL451循环式远动规约 3技术要求 3.1环境条件 3.1.1工作大气条件 系统中主站(调度端)计算机正常工作条件一般为： a.环境温度15～30℃； b.相对湿度10%～75%； c.大气压力：86～108kPa，66～108kPa。 3.1.2周围环境要求 a.无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌，无剧烈振动冲击源； b.接地电阻符合GB2887中第8条的规定。 3.2电源要求 3.2.1交流电源 a.额定电压220V，允许偏差-15%～+10%； b.谐波含量小于5%； c.频率50Hz，允许偏差±5%。 3.2.2直流电源 a.电压允许偏差-15%～+10%，-10%～+15%(浮充供电方式)； b.纹波系数小于5%。
3.2.3不间断电源(UPS) 交流电源失电时间不大于20min时，UPS应维持系统正常工作。 3.3系统设计要求 3.3.1系统构成 地区电网数据采集与监控系统通常由主站(调度端)、通道和若干子站(厂站端)组成，见图1。 图1 3.3.2硬件 在系统设计时，应满足3.4条和3.5条功能要求，还应考虑可靠性、可维修性、可扩性。系统和各单元的逻辑设计应采用校验技术，留有适当逻辑余量。硬件系统应有自检功能。配置的设备其性能和结构尺寸应符合相应产品的国家标准。 3.3.3软件 配置的软件应与系统的硬件资源相适应，除系统软件、应用软件外，还应该配置在线故障诊断软件。数据库应考虑具有在线修改运行参数、在线修改屏幕显示画面等功能。软件设计亦应遵循模块化和向上兼容的原则。软件技术规范、汉字编码、点阵、字型等都应符合相应的国家标准。 3.3.4远动规约 循环式(CDT)、远动规约应符合电力行业标准DL451。 3.4基本功能
实验一、电力系统数据采集与实时监控实验 1.实验目的 1)掌握组建电网仿真实验系统的方法与步骤； 2)掌握数据采集和实时监控SCADA的作用、基本功能、实现原理和操作方法； 3)掌握表征发电厂和变电站当前运行状态的参数类型和特点、获取方式、表现形式。如母线电压、有功功率、无功功率、电流和开关状态等； 4)掌握厂站终端的结构、特点和主要功能； 5)掌握改变发电厂和变电站当前运行方式的控制命令信息的类型和特点、下发方式。 2.调度自动化系统结构简介 电力系统是由许多发电厂、输电线路、变电站、配电线路和各种形式的负荷组成的。电力系统调度中心担负着整个电力网的调度任务，以实现电力系统的安全优质和经济运行的目标。 电力系统调度中心必须具有两个功能：第一是与所辖电厂、变电站及上级调度等进行测量读值、状态信息及控制信号的远距离、高可靠性的双向交换，简称为电力系统监控系统，即SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）；另一个是本身应具有的协调功能（安全监控及其它调度管理与计划等）。
图1-1 调度系统结构图 TQWR-II微机型RTU具有以下特点： 1、标准的编程语言环境； 2、极强的环境适应能力，工作温度-40℃—70℃，环境湿度5%—95%RH； 3、极强的抗电磁干扰能力； 4、丰富的通信接口、支持多种通信方式、通信距离长； 5、大容量存储能力； 2.1通信接口 两路RS485通信接口，可分别响应主机召唤（任一时刻仅一个RS485接口响应主机通讯）。两路RS485通信接口都有防雷措施，输入输出之间有光电隔离器件进行隔离，以保证高质量的通讯传输。串口通讯初始默认波特率为9600bps，8位数据位，1位停止位，无校验。 2.2调度系统“四遥”功能 ⑴遥信：本终端有48路遥信输入接口，每一路的遥信输入信号都有防雷措
中华人民共和国国家标准 地区电网数据采集与监控系统 通用技术条件 GB/T 13730 远动设备和系统 1 主题内容与适用范围 本标准规定了地区电网数据采集与监控系统的技术要求检验规则等 变电站的集中控制系统亦可参照使用 a.环境温度 15 75% 8666 3.1.2 周围环境要求 a.无爆炸危险无严重霉菌 b.接地电阻符合GB 2887中第8条的规定 允许偏差-15% b.谐波含量小于5% 允许偏差 ３．２．２ 直流电源 a.电压允许偏差-15%-10% b.纹波系数小于5% UPS应维持系统正常工作 通道和若干子站(厂站端)组成
图1 3.3.2 硬件 在系统设计时还应考虑可靠性可扩性 留有适当逻辑余量配置的设备其性能和结构尺寸应符合相应产品的国家标准 除系统软件还应该配置在线故障诊断软件 在线修改屏幕显示画面等功能 软件技术规范点阵 3.3.4 远动规约 循环式(CDT) 3.4 基本功能 3.4.1 数据采集(遥测 b.数字量 d.状态量(开关量) D?D?与上下级电网的主站通信采用计算机通信或远动数据转发方式
a.数值运算存贮 c.数据合理性检查 b.事故告警 表格棒图等 b.异常 c.操作记录 3.4.8 模拟屏显示 a.十进制数字或其他方式表示的测量量 3.4.9 运行参数人工设置 3.5 选配功能 a.循环式(CDT)与问答式(POLLING)规约兼容 c.记录仪表驱动 e.遥调 g.系统对时 i.通道故障监视 j.画面拷贝 3.6 基本性能要求 3.6.1 模拟量遥测总误差 1.5%(变送器总误差 ３．６．２ 事件顺序记录站间事件分辨率20ms 400线以上 256 3.6.4 数据通道 3.6. 4.1 传输速率（２００）６００２４００ｂｉｔ／ｓ 单工全双工可自动切换通道(包括手动)
智能电网的数据采集系统
智能电网的数据采集系统 关键词：数据采集 , 智能电网 现代观念的智能电网由高效、可靠、随时保持有效的配电网络组成。为了达到这些目标，电网必须支持配电资源管理，例如太阳能和风能发电，据此，新型电气设备能够获得所需的新能源，例如，大量的电动汽车或现代化家电便利设施。由于人们对电网的依赖性非常大，所以正常运行时间成为关键，电网必须7x24小时不间断、高效运行。任何机械系统常见的、甚至是最普通的系统故障和缺陷都是不可容忍的。所以智能电网必须自动检测系统故障，然后快速隔离，以便快速修复。 实现这一愿景的关键是数据：高精度和动态可用性。全球范围的供电公司都采用智能电网设备，此类设备提供关于动态变化负荷的高精度、随时间变化的信息。为精确收集此类电力数据，必须同时采集所有电力线的电压和电流数据，供电公司即可了解不同相之间的时序，确保电网的正常运行时间。最关键的应用是测量三相功率，要求每条线路有多路时间对齐的模拟输入，用于测量电压和电流。 本文回顾三相系统的功率测量要求，然后介绍称为Petaluma的新型子系统参考设计，该设计监测智能电网，同时收集三相模拟数据。Petaluma为更加智能的电网数据管理提供了保证。 三相电功率测量基础知识： 三相电力系统承载频率相同的三相交流电(AC)，各相之间彼此相位差120°。图1所示为三相电压波形，图2所示为配置为4线Y型
或星型连接的三个单相。3线Y型连接与没有零线的4线连接完全相同。零线(图2中黑色线)连接至Y型配置系统的中心点，供不平衡负载使用。如果负载恰好平衡，意味着各相电流相同，相电流彼此抵消，零线中没有电流。因此，3线连接常用于平衡负载。显而易见，线越少，消耗的铜缆就越少，系统成本越低、也更经济。 图 1.三相电波形。三相均为交流电(AC)，频率相同，各相之间彼此相位差为120°。 图2线Y型配置。负载不平衡时，使用零线(黑色)。 功率是负载上电压和电流的乘积。功率计包括电流表和电压表，
智能电网的数据采集系统 关键词：数据采集, 智能电网 现代观念的智能电网由高效、可靠、随时保持有效的配电网络组成。为了达到这些目标，电网必须支持配电资源管理，例如太阳能和风能发电，据此，新型电气设备能够获得所需的新能源，例如，大量的电动汽车或现代化家电便利设施。由于人们对电网的依赖性非常大，所以正常运行时间成为关键，电网必须7x24小时不间断、高效运行。任何机械系统常见的、甚至是最普通的系统故障和缺陷都是不可容忍的。所以智能电网必须自动检测系统故障，然后快速隔离，以便快速修复。 实现这一愿景的关键是数据：高精度和动态可用性。全球范围的供电公司都采用智能电网设备，此类设备提供关于动态变化负荷的高精度、随时间变化的信息。为精确收集此类电力数据，必须同时采集所有电力线的电压和电流数据，供电公司即可了解不同相之间的时序，确保电网的正常运行时间。最关键的应用是测量三相功率，要求每条线路有多路时间对齐的模拟输入，用于测量电压和电流。 本文回顾三相系统的功率测量要求，然后介绍称为Petaluma的新型子系统参考设计，该设计监测智能电网，同时收集三相模拟数据。Petaluma为更加智能的电网数据管理提供了保证。 三相电功率测量基础知识： 三相电力系统承载频率相同的三相交流电(AC)，各相之间彼此相位差120°。图1所示为三相电压波形，图2所示为配置为4线Y型
或星型连接的三个单相。3线Y型连接与没有零线的4线连接完全相同。零线(图2中黑色线)连接至Y型配置系统的中心点，供不平衡负载使用。如果负载恰好平衡，意味着各相电流相同，相电流彼此抵消，零线中没有电流。因此，3线连接常用于平衡负载。显而易见，线越少，消耗的铜缆就越少，系统成本越低、也更经济。 图1.三相电波形。三相均为交流电(AC)，频率相同，各相之间彼此相位差为120°。 图2线Y型配置。负载不平衡时，使用零线(黑色)。
电力数据采集系统 系统硬件架构配置及功能: 本系统根据现场设备的实际运行情况，数据采集采用现场端，服务器端、工作站（或客户端）三级网络架构：其硬件架构如下： 现场采集设备主要由现场运行计算机、多端口RS485串行服务器、RS485 总线及现场端设备组成。 现场端分为7个站和一个总站，由600个AP表、100个西门子SJ63表、ABB 的PLC、温控表组成，直接采集现场设备运行参数（三相电压、电流、总功率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因素、以及设备的油压、油温等）；以及现场设备是运行或停止等。 现场设备通过多端口串口服务器及485总线读取现场设备的数据，并在本地显示现场设备运行情况，然后通过以太网上传到总控房的服务器。 服务器端：由服务器和总监控软件组成；通过软件可监控各个站的每个设备的运行情况，服务器架构采用硬件和软件双冗余配置，每台服务器中每个硬盘或硬件故障，另一个硬盘数据可恢复运行，为数据的安全性提供了可靠的保证；软件冗余，有一台设备出现故障，另一台可立即投入运行，两台设备的数据完全一样，直至故障服务器恢复运行，备份服务器停止运行；保证整个系统24小时 不间断运行提供了安全保障。 工作站：由总经理、总工通过办公室的计算机远程登录到服务器，采用分页浏览的方式，监控每个站点和每个设备的运行情况，实时掌握设备的能耗情况。为科学决策提供有力的数据支持。 二、系统硬件架构框图如下:
三、系统的软件功能简述如下: 1.本地监控 提供监控节点本地基于 Windows 窗 口模式的监控环境，本地用户可以对 工 厂制造、过程控制、水利调度及楼宇自动化系统中的自动化设备进行监视和控 制。采 集的数据实时显示在动态页面中。 2. 基于Web 浏览器的客户端监控 通过使用标准的浏览器（推荐使用IE 6.0 ），可以实现与本地监控的同 等 效果，远程用户可以对现场的自动化设备进行实时监控。 3. 强大的远程诊断、维护功能 WebAccess 区别于其它软件的最大特点就是，全部的工程组态、数据库 设 置、图面制作和软件管理都可以通过in ternet 或intranet 在异地使用标准的浏 览 器完成。当现场出现异常状况或需要及时修改时 ，都可以通过网络及时的做出 相应的调整，让工程维护工作变得及时、高效，并降低了工程维护成本。 以太网 本地监 控主机 EKI-1526 "—?（EKI-1528） 以太网 工作站1 工作站2 .作站3 ADAM4053 *56 总站 站1 站7 RS485 开关量