何花

安科瑞電氣(qì)股份(fèn)有限公司  上(shàng)海嘉定

摘(zhāi)要(yào)：隨(suí)著(zhuó)企(qǐ)業改革(gé)的(dí)不(bù)斷深入，對現代化用電管(guǎn)理(lǐ)的(dí)水平(píng)要求(qiú)越(yuè)來(lái)越(yuè)高(gāo)，準(zhǔn)確，快速，經濟的(dí)獲得用(yòng)電(diàn)回路(lù)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行用電分析(xī)，負荷(hé)管理，表計運(yùn)行(háng)狀況監測(cè)，電(diàn)費自動結(jié)算的基礎。同(tóng)時也是提高企業(yè)經濟效(xiào)益(yì)的手段(duàn)。近年(nián)來(lái)技術(shù)人員(yuán)對(duì)監控係(xì)統(tǒng)的研(yán)究(jiū)工(gōng)作(zuò)逐(zhú)步(bù)增加(jiā)，並且開始使用(yòng)新的技(jì)術對(duì)現有的監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)進行(háng)改(gǎi)造。本文通過(guò)浙江海康微(wēi)影(yǐng)的配電櫃的應(yīng)用介紹(shào)安(ān)科瑞(ruì)電能(néng)管(guǎn)理(lǐ)係統在工廠領域(yù)中的應用。

關鍵字(zì)：電能(néng)管理；監控(kòng)係統(tǒng)；配電監(jiān)測(cè)；管理(lǐ)係統(tǒng)；

0，引言

  Acrel-3000是(shì)利用(yòng)智(zhì)能(néng)電(diàn)力監(jiān)測(cè)裝置，結合現場(cháng)總綫及(jí)以(yǐ)太(tài)網通(tōng)信技(jì)術，運(yùn)用(yòng)計算機(jī)和(hé)軟(ruǎn)件技(jì)術，綜(zōng)合(hé)構成的(dí)電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統。采用分(fēn)布式的(dí)網(wǎng)絡結(jié)構，實(shí)現(xiàn)了(liǎo)對(duì)企業配電終端(duān)的(dí)管(guǎn)理，實現了對(duì)高(gāo)低壓(yā)係(xì)統(tǒng)等設(shè)備(bèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控(kòng)采(cǎi)集分析(xī)電(diàn)能(néng)數(shù)據(jù)。

  隨(suí)著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷(duàn)發(fā)展，用(yòng)電(diàn)負荷的(dí)持續(xù)增(zēng)長，各(gè)種新(xīn)型負載(zǎi)不(bù)斷湧現，用戶(hù)加(jiā)關(guān)注(zhù)電能問題，同(tóng)時(shí)也對電能(néng)提出(chū)了(liǎo)加嚴格(gé)的(dí)要求。用戶需(xū)要(yào)加的(dí)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理管(guǎn)理解決(jué)方(fāng)案(àn)來(lái)應對上(shàng)述(shù)變(biàn)化帶來(lái)的(dí)挑(tiāo)戰，以實(shí)現配(pèi)電(diàn)係統持續可(kě)靠，低(dī)耗(hào)的運(yùn)行。

1，項(xiàng)目(mù)概(gài)述及(jí)建設目標

  浙江(jiāng)海康微影(yǐng)傳感科技(jì)有(yǒu)限公司(sī)（HangzhouHikmicroSensingTechnologyCo.,Ltd.）是海康威視數字(zì)旗(qí)下子(zǐ)公司。公司(sī)位於(yú)浙江省杭(háng)州(zhōu)市，成立(lì)於(yú)2016年(nián)。公司是(shì)以(yǐ)MEMS技(jì)術(shù)為(wéi)核心的視(shì)覺傳(chuán)感器解決(jué)方(fāng)案提供商(shāng)，麵(miàn)向(xiàng)提供(gōng)高(gāo)性能，低(dī)功耗(hào)的(dí)視覺(jué)傳(chuán)感(gǎn)器及(jí)機(jī)芯組件。產品(pǐn)可廣泛應用於安防(fáng)監控(kòng)，輔助駕駛(shǐ)，災難(nán)預(yù)防，工業測溫(wēn)，醫療(liáo)檢疫，消(xiāo)費電子(zǐ)等多個(gè)領域。

  本(běn)項目(mù)通(tōng)過(guò)對(duì)浙(zhè)江(jiāng)海(hǎi)康(kāng)微影(yǐng)公(gōng)司內(nèi)配(pèi)電(diàn)櫃加(jiā)裝安(ān)科瑞(ruì)電(diàn)力儀(yí)表監測，並通過數(shù)據實時(shí)顯(xiǎn)示一(yī)次圖(tú)狀態(tài)機電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流，功率(shuài)等(děng)信(xìn)息(xī)，通(tōng)過對儀表電(diàn)能(néng)數據的采(cǎi)集定製(zhì)電能報表(biǎo)，用(yòng)於(yú)每個月用電成(chéng)本核算。

2，電能(néng)管理係統的設計(jì)

  在監(jiān)控(kòng)係(xì)統的設計中(zhōng)，要充(chōng)分考慮客戶的(dí)實際(jì)需(xū)求，以及(jí)電力(lì)係統(tǒng)的(dí)實(shí)際(jì)結構(gòu)，電力(lì)係(xì)統的(dí)實際(jì)載荷(hé)能力等因(yīn)素，進而(ér)合(hé)理(lǐ)的選擇監(jiān)控(kòng)設備，這既(jì)有利於減(jiǎn)少(shǎo)係統運(yùn)作的成(chéng)本(běn)，同時(shí)也(yě)有(yǒu)利於(yú)係統(tǒng)功(gōng)能的實現。    

  本項目的電能(néng)管(guǎn)理係統，可以實(shí)現(xiàn)對配(pèi)電回路(lù)的實(shí)時(shí)監控，有利於電能管理。另一(yī)方麵，電(diàn)能(néng)管理係(xì)統不僅(jǐn)能(néng)夠準(zhǔn)確的(dí)表(biǎo)示(shì)出(chū)回路的用(yòng)電狀況，它(tā)還具備(bèi)網絡通訊等(děng)功能(néng)，能(néng)夠與計算機，串口服務器(qì)等設備(bèi)進(jìn)行組(zǔ)合(hé)，及時的顯(xiǎn)示站(zhàn)內各個配(pèi)電(diàn)回路(lù)的運作(zuò)狀態(tài)，當(dāng)車間電力係統(tǒng)的負載越標(biāo)時，電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統能(néng)夠(gòu)迅(xùn)速報警，發(fā)出語音提示(shì)。另(lìng)外(wài)，電(diàn)能(néng)管理係統還能(néng)夠(gòu)生(shēng)成(chéng)報表，曲(qū)綫(xiàn)圖等(děng)統(tǒng)計(jì)信息(xī)，便於有(yǒu)關(guān)人(rén)員(yuán)分析站內各部分(fēn)的用電狀況(kuàng)，提高(gāo)工(gōng)作(zuò)人員的(dí)工(gōng)作(zuò)效(xiào)率(shuài)。

2.1 係(xì)統結構

  依據浙江海(hǎi)康微影(yǐng)的配電(diàn)情況分(fēn)布情況，在(zài)綫監測係統建設采用分(fēn)層分布式結(jié)構，係(xì)統包括(kuò)：站控管(guǎn)理層(céng)，網絡通訊(xùn)層，現(xiàn)場設(shè)備層(céng)。

  係統網(wǎng)絡結構如圖所(suǒ)示：

 站控管(guǎn)理(lǐ)層管理人員與計算機(jī)進行(háng)人(rén)機交互的(dí)直接窗口(kǒu)，對采集的現(xiàn)場(cháng)各類(lèi)數據信(xìn)息計算(suàn)，分析(xī)與處理(lǐ)，並(bìng)以圖(tú)形(xíng)，數顯，聲音等(děng)方式(shì)反(fǎn)映現場的運行狀況(kuàng)，是係統(tǒng)的zui上層部分(fēn)。主要由(yóu)係統(tǒng)軟件和必(bì)要的硬(yìng)件設備，如(rú)工業(yè)級計算機(jī)，打印(yìn)機，UPS電(diàn)源等(děng)組(zǔ)成。

  通訊(xùn)層使(shǐ)用的設備為(wéi)串(chuàn)口(kǒu)服務(wù)器(qì)。該層是(shì)數(shù)據信(xìn)息交換(huàn)的橋(qiáo)梁(liáng)，負責對現場設備(bèi)回送的數據信息(xī)進(jìn)行采集，分(fēn)類和傳送(sòng)等(děng)工作的同時(shí)，轉達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各(gè)種控(kòng)製(zhì)命令。

  現場(cháng)設(shè)備(bèi)層主要是(shì)連接於(yú)網絡中用(yòng)於電(diàn)參量采集(jí)測(cè)量(liáng)的(dí)各(gè)類(lèi)型(xíng)的(dí)儀表等(děng)，也(yě)是構建該配(pèi)電係統(tǒng)必(bì)要(yào)的(dí)基本(běn)組(zǔ)成元(yuán)素(sù)。現場(cháng)配置安科瑞(ruì)的pz80係(xì)列(liè)儀表(biǎo)，實現(xiàn)低壓回(huí)路(lù)三(sān)相(xiāng)電(diàn)流，三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，頻(pín)率(shuài)，功(gōng)率(shuài)，等電參量(liáng)監(jiān)測。

2.2 網絡(luò)設計  

  電能管理係統中(zhōng)的(dí)網(wǎng)絡係統能夠及(jí)時的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳(chuán)輸，並迅速傳(chuán)遞(dì)操(cāo)作(zuò)指(zhǐ)令(líng)，是實(shí)現(xiàn)電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統各項功能的基(jī)礎。把現(xiàn)場每個設備就(jiù)地與總綫(xiàn)連(lián)接，之後在把(bǎ)各(gè)條總綫全部接(jiē)入通(tōng)訊采(cǎi)集器，來實現(xiàn)與主機的(dí)傳遞。

2.3監控(kòng)係統軟件(jiàn)功能設計

  係統依據客(kè)戶實(shí)際(jì)需求進行(háng)設計，並(bìng)實(shí)現(xiàn)了一次主接綫圖(tú)界麵顯示(shì)；電參量遙(yáo)測(cè)及(jí)電(diàn)參(cān)量越限報警；事件記(jì)錄(lù)；係統運行異常監測；故障(zhàng)報(bào)警(jǐng)及(jí)操作記錄(lù)；報表(biǎo)查詢與(yǔ)打印；係(xì)統負(fù)荷(hé)實時，歷(lì)史曲(qū)綫，用戶(hù)權限管理等(děng)主要(yào)功能(néng)。

2.3.1數據(jù)的采集(jí)與處理

  數據采集主要(yào)包括模(mó)擬量以及開關量(liáng)的采(cǎi)集。模擬量的采(cǎi)集主要是(shì)對(duì)綫(xiàn)路電(diàn)壓(yā)，電流(liú)，功(gōng)率，功率(shuài)因數，頻率等信息進行(háng)采集(jí)，開(kāi)關量(liáng)的(dí)采集(jí)則主要(yào)是(shì)對斷(duàn)路(lù)器的工作狀態，以及(jí)斷(duàn)電(diàn)保(bǎo)護，運(yùn)行故(gù)障等報警(jǐng)信息(xī)進(jìn)行采(cǎi)集(jí)，實現遠程數據的(dí)本(běn)地實時(shí)顯示。數(shù)據處理主要是把按要求采(cǎi)集(jí)到(dào)的(dí)電參(cān)量實(shí)時(shí)準確(què)的顯示給(gěi)用戶(hù)，達(dá)到(dào)配電(diàn)監控的(dí)自動化化要(yào)求(qiú)，同時(shí)把采(cǎi)集到的數(shù)據存(cún)入數(shù)據庫(kù)供用戶查詢(xún)。

2.3.2數(shù)據報(bào)表(biǎo)統計

  電能(néng)管理(lǐ)係統以(yǐ)豐富的數據(jù)報表(biǎo)體現(xiàn)計量體係的完(wán)整(zhěng)性。係(xì)統(tǒng)具備各(gè)回路(lù)定時(shí)抄(chāo)表匯(huì)總(zǒng)統(tǒng)計(jì)功能(néng)，用戶(hù)可自(zì)由(yóu)查(chá)詢(xún)自係統(tǒng)正(zhèng)常(cháng)運行(háng)以(yǐ)來任(rèn)意時間段內各(gè)配電(diàn)節點(diǎn)的(dí)用(yòng)電情況，即(jí)該節點進綫用(yòng)電量與各分支回(huí)路(lù)消耗(hào)電量的統計分析報表。該(gāi)功能(néng)使(shǐ)得用(yòng)電可視透(tòu)明，並在(zài)用電(diàn)誤(wù)差(chà)偏大(dà)時(shí)可(kě)追(zhuī)溯，維(wéi)護計量(liáng)體(tǐ)係的正(zhèng)確性。

2.3.3電(diàn)流曲綫查(chá)詢

  電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)對配電係(xì)統總(zǒng)進綫回路(lù)和(hé)重要負荷(hé)的(dí)出(chū)綫設計了(liǎo)負荷(hé)趨(qū)勢(shì)曲綫。便(biàn)於配電(diàn)維護(hù)人(rén)員及時掌握用電(diàn)需求(qiú)與(yǔ)供(gōng)電(diàn)係統負(fù)荷占(zhān)比(bǐ)，確保(bǎo)供(gōng)電可(kě)靠(kào)性，為用(yòng)戶(hù)單位(wèi)的(dí)用能(néng)權(quán)益(yì)提(tí)供保障。借助(zhù)該功(gōng)能(néng)，還可分(fēn)析(xī)用(yòng)能需量(liáng)的(dí)增長趨勢(shì)，適時(shí)調整(zhěng)需(xū)量(liáng)申(shēn)報，減少因(yīn)需(xū)量偏(piān)差過大(dà)造成的(dí)多(duō)餘(yú)繳(jiǎo)費(fèi)。其次，電能(néng)管理係統(tǒng)的數據(jù)記錄功(gōng)能也包括對(duì)故(gù)障信息的記錄，即對(duì)故障(zhàng)發生時的實(shí)時電(diàn)流(liú)，實時電(diàn)壓(yā)等數據(jù)進行記錄存(cún)儲。電能管理係統能(néng)通(tōng)過(guò)管理人(rén)員對電壓(yā)，電流及功率(shuài)的設(shè)置(zhì)，從而實(shí)時監(jiān)測配電(diàn)情況，是否(fǒu)出(chū)現(xiàn)短(duǎn)路(lù)或者(zhě)超負荷等情(qíng)況，便(biàn)於工作(zuò)人(rén)員解決(jué)。

2.3.4用戶(hù)權(quán)限管理(lǐ)

  電能(néng)管理係(xì)統(tǒng)為了本(běn)項(xiàng)目(mù)係(xì)統(tǒng)安全(quán)穩定運(yùn)行，用(yòng)戶權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理能(néng)夠防止(zhǐ)未經(jīng)授權(quán)的(dí)操作（如(rú)配(pèi)電(diàn)回路名(míng)稱(chēng)修改）。可以(yǐ)定(dìng)義不同級(jí)別用(yòng)戶(hù)的登(dēng)錄名，密碼及操作(zuò)權限，為係統運行(háng)維護(hù)管理(lǐ)通過可(kě)靠(kào)的安全保(bǎo)障。

3，建設電(diàn)能(néng)管理(lǐ)係統(tǒng)的(dí)意義(yì)

  綜上(shàng)所述，電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統能反映(yìng)實(shí)際(jì)的電(diàn)能消(xiāo)耗水平(píng)和(hé)電能(néng)利(lì)用(yòng)率狀況(kuàng)，實現了(liǎo)對用戶電(diàn)信(xìn)息的(dí)統(tǒng)一(yī)存(cún)儲和分析(xī)，對(duì)實現電能的人(rén)性化(huà)管理具(jù)有(yǒu)重要意義(yì)。 但(dàn)是由(yóu)於(yú)各個(gè)管理(lǐ)係統(tǒng)產品之(zhī)間沒有(yǒu)統一的(dí)通信的(dí)標(biāo)準，並且(qiě)實施(shī)現代(dài)化的電能管理(lǐ)係統不能*拋棄傳(chuán)統。 因此構建一個(gè)基於工業(yè)以(yǐ)太網的電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統的過(guò)程(chéng)必(bì)然是曲(qū)折漫長的(dí)過(guò)程(chéng)。

  對於大(dà)型(xíng)工(gōng)廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，單(dān)位(wèi)收入與(yǔ)電能(néng)對(duì)比體現了管(guǎn)理(lǐ)水平，是(shì)對(duì)超市(shì)進行成本(běn)核算(suàn)與控(kòng)製(zhì)的重(zhòng)要依據(jù)。

  電能管(guǎn)理係統(tǒng)是響應國家(jiā)節能(néng)降(jiàng)耗和(hé)精細(xì)化能源管理號召的產品(pǐn)，電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統再提高(gāo)終(zhōng)端(duān)用電效(xiào)率和改(gǎi)變用電方式，再(zài)滿足同(tóng)樣(yàng)用(yòng)電功(gōng)能(néng)的同(tóng)時(shí)，實(shí)現用電(diàn)和設備(bèi)危險(xiǎn)預(yù)警(jǐng)，減少(shǎo)電量消(xiāo)耗和(hé)電力(lì)需求(qiú)，達(dá)到安(ān)全用電，節約資源和保護環(huán)境(jìng)，實現(xiàn)“安(ān)全用(yòng)電，經濟用(yòng)電(diàn)，有序用電，智能用電(diàn)”的用(yòng)電(diàn)目標。

參(cān)考文(wén)獻

  [1]《電能管理(lǐ)係(xì)統在(zài)供配電設計中的應用》，高(gāo)士宏，科技風(fēng)[2] DL/T448-2000《電(diàn)能計(jì)量(liáng)裝置技(jì)術管理規程(chéng) [S]

  [3].《電(diàn)力集中抄表係(xì)統中(zhōng)的通信(xìn)技(jì)術》[J].電力係(xì)統通信，徐(xú)平(píng)平，邱(qiū)玉春(chūn)

作者簡介： 何(hé)花(huā)，女，本科  安(ān)科瑞電(diàn)氣股(gǔ)份有(yǒu)限公司(sī)，主要研(yán)究(jiū)方(fāng)向為(wéi)智能電(diàn)網供配電