何花

安科(kē)瑞電氣(qì)股份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公司(sī)  上海嘉定

摘要(yào)：隨(suí)著(zhuó)企業改(gǎi)革(gé)的不(bù)斷(duàn)深入(rù)，對用(yòng)電管理(lǐ)的(dí)現代(dài)化水平要(yào)求越來(lái)越(yuè)高，能夠(gòu)快速，準(zhǔn)確(què)地(dì)獲得(dé)各用電(diàn)環(huán)節(jié)的(dí)電能(néng)數據(jù)，用電量分(fēn)析，負荷(hé)管理(lǐ)，運行狀(zhuàng)況(kuàng)監(jiān)測，電費(fèi)自動結算，提(tí)高(gāo)企業(yè)經(jīng)濟效(xiào)益(yì)的(dí)有力手(shǒu)段(duàn)。為了使監(jiān)控係統(tǒng)斷(duàn)得(dé)到(dào)*，近年來技術(shù)人員(yuán)對(duì)監(jiān)控係(xì)統的研(yán)究工作(zuò)逐步增(zēng)加，並且開(kāi)始使用新的技(jì)術對現(xiàn)有(yǒu)的監控係統進行改造(zào)，為當各部門化(huà)監控(kòng)係統(tǒng)的構建提(tí)供了極(jí)大幫(bāng)助(zhù)。本文通(tōng)過上(shàng)海(hǎi)雷允(yǔn)上藥業有(yǒu)限公司項目中(zhōng)的變電所及(jí)樓層(céng)的應用(yòng)介紹(shào)電(diàn)能(néng)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)在企業(yè)用(yòng)電管理(lǐ)中的應用(yòng)。

關鍵字：電(diàn)能管理係統(tǒng)；監控係統(tǒng)；集中(zhōng)抄表係(xì)統；用電(diàn)管(guǎn)理係統；

0 引(yǐn)言(yán)

  配(pèi)電自動(dòng)化，是一項(xiàng)集(jí)計算機技(jì)術(shù)，數據傳(chuán)輸技術(shù)，控製技術(shù)，現(xiàn)代(dài)化設備及管理於(yú)一(yī)體的綜(zōng)合(hé)信(xìn)息管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)。其(qí)目的是(shì)提(tí)高(gāo)供(gōng)電可(kě)靠(kào)性，電(diàn)能(néng)質量，向用戶提供(gōng)服務，降低(dī)運行(háng)費用(yòng)，減(jiǎn)輕運行(háng)人員(yuán)的(dí)勞動強(qiáng)度。

  企業(yè)電能(néng)管理(lǐ)係統是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能降耗(hào)和精(jīng)細(xì)化能(néng)源管理(lǐ)號(hào)召的產(chǎn)物(wù)，旨在(zài)提高(gāo)終端用(yòng)電效率和(hé)改(gǎi)變(biàn)用電方式，在滿足同樣(yàng)用(yòng)電功能(néng)的(dí)同(tóng)時(shí)，實現(xiàn)用電(diàn)和設備(bèi)危(wēi)險預警(jǐng)，減(jiǎn)少電(diàn)量消耗(hào)和電(diàn)力(lì)需求，達到(dào)安(ān)全(quán)用電，節(jié)約(yuē)資(zī)源和(hé)保護環境，實(shí)現“安全用電(diàn)，經濟用電，有序用電(diàn)，智(zhì)能用電(diàn)”的用(yòng)電(diàn)目標。本文通過(guò)對(duì)（昆山）珀爾(ěr)曼機(jī)電(diàn)有(yǒu)限(xiàn)公司項目電能(néng)管(guǎn)理(lǐ)係統的建(jiàn)設(shè)，介紹電能管理(lǐ)係統在工(gōng)業企業中的應用。

1 項(xiàng)目(mù)概述及建設(shè)目標(biāo)

  信息(xī)時代(dài)的(dí)到來(lái)，要求不間(jiān)斷供電的設備越(yuè)來(lái)越多，給供電提出了(liǎo)高的要求(qiú)。停(tíng)電(diàn)或限(xiàn)電(diàn)會導致減產(chǎn)，而忽(hū)然的停(tíng)電(diàn)則(zé)會(huì)危害(hài)工(gōng)廠的重要(yào)設(shè)備。落後(hòu)的(dí)人(rén)工(gōng)配電方(fāng)式，針(zhēn)對(duì)現代(dài)化的製造業是不(bù)適用(yòng)的(dí)。隻(zhī)有實現配(pèi)電自動(dòng)化，才(cái)可能zui大限(xiàn)度地提(tí)高(gāo)供電質(zhì)量(liáng)，滿足(zú)人們(mén)日(rì)常(cháng)生(shēng)活工作與(yǔ)生產的(dí)需要。實現(xiàn)配(pèi)電站自(zì)動化可(kě)提(tí)高供電(diàn)的(dí)可(kě)靠(kào)性。實(shí)現配電站自動化，可(kě)減少故(gù)障次(cì)數(shù)，縮(suō)小事(shì)故範(fàn)圍(wéi)，縮(suō)短事故時間，為(wéi)恢復供電，快速(sù)分析(xī)，診(zhěn)斷，報(bào)告事故原因提供(gōng)的(dí)依據(jù)。

  現上海雷允(yǔn)上藥業有限(xiàn)公司(sī)為響應(yīng)國家(jiā)節能減(jiǎn)排政策故(gù)對低(dī)壓等(děng)級(jí)配電做升(shēng)級(jí)改造(zào)。為保證(zhèng)該(gāi)設施供配(pèi)電可靠故配置(zhì)電能管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)，實時監(jiān)測(cè)並保存(cún)數據以便(biàn)後期(qī)管(guǎn)理。

2 電(diàn)能(néng)管理(lǐ)係統的設計

  在監控(kòng)係統(tǒng)的設(shè)計中(zhōng)，要(yào)充分考慮客戶(hù)的(dí)實(shí)際(jì)需(xū)求(qiú)，以及電力係統的實際(jì)結構(gòu)，電力係(xì)統的實際載荷能力等(děng)因素，進(jìn)而(ér)合(hé)理(lǐ)的(dí)選(xuǎn)擇監控設備，這既有(yǒu)利(lì)於(yú)減少係統(tǒng)運作(zuò)的成本(běn)，同時也有(yǒu)利於係統(tǒng)功能(néng)的實現(xiàn)。    

  本項目(mù)的(dí)電能管(guǎn)理係統，可(kě)以(yǐ)實現對(duì)變電站(zhàn)低(dī)壓配(pèi)電(diàn)回(huí)路(lù)的實時監(jiān)控，有利於電能(néng)管理。另(lìng)一方麵(miàn)，電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統不(bù)僅能(néng)夠準確的(dí)表示(shì)出(chū)回(huí)路的用電狀況，它還(huán)具(jù)備(bèi)網絡通訊等(děng)功能，能夠與(yǔ)計算機，串(chuàn)口服務器等設備進行組(zǔ)合(hé)，及(jí)時(shí)的顯示站內各個配電回(huí)路(lù)的運(yùn)作狀態，當站內電力(lì)係(xì)統的負載越(yuè)標(biāo)時，電力監(jiān)控係統(tǒng)能夠迅速報警，發(fā)出(chū)語音(yīn)提(tí)示。另(lìng)外，電能管理係(xì)統(tǒng)還(huán)能夠(gòu)生(shēng)成報(bào)表，曲綫圖等(děng)統(tǒng)計信(xìn)息(xī)，便於有(yǒu)關人員分析站內各(gè)部(bù)分(fēn)的用電(diàn)狀(zhuàng)況(kuàng)，使站內(nèi)的用電(diàn)活動(dòng)加安全(quán)，從(cóng)而(ér)保(bǎo)證(zhèng)站內(nèi)人員的(dí)生命安(ān)全，提(tí)高(gāo)車站工作人(rén)員的工(gōng)作效(xiào)率。    

2.1 係統結(jié)構(gòu)    

  依據(jù)上(shàng)海(hǎi)雷允上(shàng)藥業(yè)有限公(gōng)司(sī)的配(pèi)電(diàn)情況(kuàng)分(fēn)布(bù)情(qíng)況，在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測係統(tǒng)建設采用分層(céng)分布(bù)式(shì)結(jié)構，係統包(bāo)括(kuò)：站控(kòng)管(guǎn)理層，網絡(luò)通(tōng)訊(xùn)層，現(xiàn)場設備(bèi)層(céng)。係統網(wǎng)絡結構如(rú)圖(tú)所(suǒ)示

  站(zhàn)控(kòng)管理(lǐ)層(céng)管理人(rén)員(yuán)與計算機(jī)進行(háng)人機交互的(dí)直接窗口，對采(cǎi)集的(dí)現(xiàn)場各類(lèi)數(shù)據信息計算，分析與處(chǔ)理，並以(yǐ)圖(tú)形，數(shù)顯，聲(shēng)音(yīn)等(děng)方(fāng)式反映現場的運(yùn)行狀況，是(shì)係統(tǒng)的zui上層(céng)部分。主要(yào)由係統軟(ruǎn)件和必(bì)要的硬件設備(bèi)，如(rú)工業(yè)級(jí)計算機(jī)，打印(yìn)機(jī)，UPS電源等組成。

  通(tōng)訊層(céng)使用的設備(bèi)為串口(kǒu)服務器。該(gāi)層是數(shù)據(jù)信(xìn)息交換的(dí)橋(qiáo)梁，負責(zé)對現場設備回(huí)送的數據信息(xī)進(jìn)行采集，分類和傳(chuán)送等工作的(dí)同時，轉(zhuǎn)達上位機(jī)對現場(cháng)設(shè)備的(dí)各(gè)種(zhǒng)控製命令(líng)。

  現(xiàn)場設備(bèi)層主(zhǔ)要是(shì)連接(jiē)於網絡中用於(yú)電參(cān)量(liáng)采集測量的各類型的安科瑞DTSD1352-C，及PZ80L-E4/C儀表(biǎo)，SB-2100流(liú)量計(jì)，也(yě)是(shì)構(gòu)建該(gāi)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)必要的基本組成元素(sù)。現(xiàn)場(cháng)配置居(jū)正的電(diàn)能表，實(shí)現(xiàn)低(dī)壓回路三(sān)相電流，三相電壓，頻率，功率(shuài)，四象限電能(néng)等(děng)電參(cān)量(liáng)監(jiān)測；並(bìng)對每(měi)個回(huí)路斷路(lù)器分(fēn)合閘(zhá)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。

2.2 網(wǎng)絡設計  

  電能管理(lǐ)係(xì)統中的(dí)網(wǎng)絡係統能(néng)夠及時(shí)的(dí)對數(shù)據進行傳輸，並迅速傳(chuán)遞操作(zuò)指(zhǐ)令(líng)，是實(shí)現(xiàn)電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統各(gè)項功(gōng)能的(dí)基(jī)礎。把(bǎ)現場(cháng)每(měi)個(gè)設(shè)備(bèi)就(jiù)地與(yǔ)總(zǒng)綫連(lián)接(jiē)，之後(hòu)在把(bǎ)各(gè)條(tiáo)總(zǒng)綫全(quán)部接入串(chuàn)口(kǒu)服務器，來實現與主(zhǔ)機(jī)的(dí)傳(chuán)遞。

2.3監控係統軟件功能設(shè)計(jì)

  係統(tǒng)依(yī)據(jù)客(kè)戶實(shí)際(jì)需(xū)求進行(háng)設計(jì)，並(bìng)實現(xiàn)了一(yī)次主接綫(xiàn)圖界麵顯(xiǎn)示及(jí)廠(chǎng)區電能(néng)占比(bǐ)餅(bǐng)圖；電(diàn)參(cān)量(liáng)遙測及電參量越(yuè)限報警；事(shì)件(jiàn)記錄；係統(tǒng)運(yùn)行異(yì)常(cháng)監(jiān)測(cè)；故障報警(jǐng)及(jí)操(cāo)作(zuò)記(jì)錄；報(bào)表(biǎo)查(chá)詢與打印；係(xì)統負荷實時(shí)，歷(lì)史曲綫(xiàn)，用(yòng)戶權(quán)限管理(lǐ)等(děng)主要功能(néng)。

2.3.1配(pèi)電(diàn)一次(cì)圖顯(xiǎn)示

  電(diàn)能管(guǎn)理係統具備(bèi)友(yǒu)好(hǎo)的人(rén)機界麵(miàn)，能夠(gòu)以配電(diàn)一(yī)次(cì)幹(gān)綫(xiàn)圖的(dí)形(xíng)式直觀顯示(shì)配(pèi)電綫(xiàn)路的(dí)分(fēn)布(bù)情況(kuàng)且(qiě)數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)頻率為1S，同(tóng)時(shí)將實時采(cǎi)集的各回路的(dí)電(diàn)參量信(xìn)息，以及(jí)配(pèi)電回路開(kāi)關(guān)的分合閘(zhá)狀態，實時顯示(shì)在(zài)係統界麵(miàn)中(zhōng)。如下圖所示(shì)：

2.3.2流量計運行(háng)狀(zhuàng)態監測

  電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統提供流(liú)量(liáng)計(jì)運行(háng)參(cān)量，如(rú)溫(wēn)度，頻率(shuài)，壓(yā)力，瞬(shùn)時(shí)流(liú)量，累計(jì)流量，且能(néng)根據客戶容(róng)量需(xū)求(qiú)實(shí)時展(zhǎn)示係統否(fǒu)正常運行，並(bìng)實時顯(xiǎn)示在(zài)係(xì)統界(jiè)麵中。如(rú)下圖所(suǒ)示：

2.3.3數據報表統(tǒng)計

  電能管理(lǐ)係統(tǒng)以豐富(fù)的(dí)數據(jù)報(bào)表體(tǐ)現(xiàn)計(jì)量體(tǐ)係的完整性。係統具(jù)備各回路(lù)定(dìng)時抄表(biǎo)匯總(zǒng)統計功能，用戶(hù)可(kě)自由查詢自係統(tǒng)正(zhèng)常運(yùn)行以來任意時間段內(nèi)各(gè)配電(diàn)節點(diǎn)的(dí)用(yòng)電(diàn)情況，即(jí)該節點(diǎn)進(jìn)綫用電量(liáng)與各分支(zhī)回路消耗電量的統計(jì)分析(xī)報(bào)表。該功(gōng)能使(shǐ)得用電(diàn)可(kě)視透(tòu)明，並在(zài)用電(diàn)誤差偏(piān)大時可(kě)追(zhuī)溯，維護計(jì)量體係(xì)的(dí)正確性。

2.3.4電流(liú)曲(qū)綫查(chá)詢

  電(diàn)能管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)對配(pèi)電係統總(zǒng)進(jìn)綫回路和重(zhòng)要(yào)負荷的出綫設計了(liǎo)負荷趨勢曲綫。便於(yú)配電維(wéi)護(hù)人員(yuán)及時掌(zhǎng)握用電需(xū)求與(yǔ)供(gōng)電係統負(fù)荷(hé)占(zhān)比(bǐ)，確保供(gōng)電(diàn)可(kě)靠性，為用(yòng)戶(hù)單位的(dí)用能(néng)權益提(tí)供(gōng)保障。借助(zhù)該功(gōng)能，還(huán)可分析用(yòng)能需(xū)量的增(zēng)長(cháng)趨勢，適(shì)時調整(zhěng)需量申報(bào)，減少(shǎo)因(yīn)需(xū)量(liáng)偏差(chà)過(guò)大(dà)造成的多餘(yú)繳費。其(qí)次，電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統的(dí)數(shù)據記(jì)錄功(gōng)能也包括(kuò)對(duì)故(gù)障信(xìn)息的記(jì)錄，即(jí)對故(gù)障發生(shēng)時(shí)的實(shí)時(shí)電(diàn)流，實時(shí)電壓等(děng)數據(jù)進(jìn)行記錄(lù)存儲。電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統能通(tōng)過(guò)管(guǎn)理人(rén)員對電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流及功率的(dí)設置，從而實時監測配電(diàn)情況(kuàng)，是否出現(xiàn)短路(lù)或者超負(fù)荷(hé)等情況，便於工作(zuò)人(rén)員解決(jué)。具體(tǐ)如下圖：

2.3.5報(bào)警(jǐng)信息設(shè)置及查(chá)詢(xún)

  電(diàn)能(néng)管理(lǐ)係(xì)統的數據(jù)記錄(lù)功能它要求(qiú)係(xì)統(tǒng)中有足(zú)夠(gòu)的內(nèi)存(cún)空間，進而長時(shí)間(jiān)的，大量的(dí)對(duì)數(shù)據信息(xī)進行(háng)記(jì)錄和存(cún)儲(chǔ)。其次(cì)，電(diàn)能管理係(xì)統(tǒng)的(dí)數據(jù)記(jì)錄功能也(yě)包(bāo)括(kuò)對故障信(xìn)息(xī)的記(jì)錄(lù)，即(jí)對故障發生時的(dí)實時(shí)電流，實(shí)時電(diàn)壓等(děng)數據進(jìn)行記錄存(cún)儲。電能管理(lǐ)係統能通(tōng)過(guò)管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員對(duì)電壓(yā)，電(diàn)流及(jí)功(gōng)率(shuài)的(dí)設(shè)置，從而實時監測配(pèi)電情況，是否出(chū)現(xiàn)短(duǎn)路(lù)或(huò)者超負(fù)荷等(děng)情況，便(biàn)於工作人員解決。具體(tǐ)如(rú)下圖：

2.3.6用戶(hù)權(quán)限(xiàn)管理

  電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)為(wéi)了本項(xiàng)目(mù)係統安(ān)全穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行，用戶(hù)權(quán)限(xiàn)管理(lǐ)能(néng)夠(gòu)防(fáng)止未經授權的(dí)操作(zuò)（如(rú)配電回(huí)路(lù)名(míng)稱(chēng)修(xiū)改）。可以(yǐ)定(dìng)義(yì)不同級(jí)別用戶的登(dēng)錄(lù)名(míng)，密(mì)碼(mǎ)及(jí)操作權(quán)限(xiàn)，為係統運(yùn)行維(wéi)護(hù)管理通過(guò)可(kě)靠的(dí)安(ān)全保障。

3供配(pèi)電(diàn)設計(jì)中應用電(diàn)力監控係統的(dí)意(yì)義

  綜(zōng)上所述(shù)，針對以上問題，並根(gēn)據客戶要(yào)求，對原(yuán)有(yǒu)配電(diàn)係(xì)統進(jìn)行(háng)改造，改造後(hòu)的(dí)電(diàn)能管理(lǐ)係統(tǒng)不(bù)僅能實現(xiàn)對各個(gè)配(pèi)電回路的遠(yuǎn)程(chéng)監(jiān)測(cè)和(hé)集中(zhōng)管(guǎn)理(lǐ)，而(ér)且還(huán)實現(xiàn)了(liǎo)根(gēn)據各監測設備進(jìn)行分類電能(néng)統計。通(tōng)過(guò)對(duì)電能(néng)管(guǎn)理係統設置，工(gōng)作人員可以在(zài)短時間內做出(chū)正確的(dí)判斷(duàn)並進項操作。在了(liǎo)解電(diàn)網狀(zhuàng)態的(dí)情況(kuàng)下(xià)，工(gōng)作人員(yuán)能及時，準(zhǔn)確的處理(lǐ)故障。除此(cǐ)之外(wài)，他有重要的社會(huì)效益。減(jiǎn)少人(rén)類(lèi)在(zài)強電(diàn)場(cháng)中(zhōng)的工作時間(jiān)，對(duì)從業人員的身(shēn)體健康(kāng)有著(zhuó)重要(yào)的(dí)意(yì)義(yì)，可(kě)以避免很多職(zhí)業病(bìng)，人(rén)為觸(chù)電事(shì)故(gù)的(dí)發生。

參考文(wén)獻

[1]《電力(lì)電測數字(zì)儀表原(yuán)理與(yǔ)應用(yòng)指南》， 任致程，周中(zhōng)，中(zhōng)國(guó)電(diàn)力出版(bǎn)社

[2]《電能管理(lǐ)係(xì)統在(zài)供配電(diàn)設(shè)計(jì)中的應用》，高(gāo)士宏(hóng)，科技風

[3] DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術管(guǎn)理規(guī)程 [S]

[4].《電力集中(zhōng)抄(chāo)表(biǎo)係統中的通(tōng)信技(jì)術(shù)》[J].電力(lì)係統通(tōng)信(xìn)，徐平平(píng)，邱(qiū)玉(yù)春