何花(huā)

安科(kē)瑞電氣股份有限(xiàn)公司  上海(hǎi)嘉(jiā)定

摘要：介紹常熟常客隆廣(guǎng)場電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，采用(yòng)智(zhì)能(néng)電力儀表采(cǎi)集(jí)配電現場(cháng)的各種電參(cān)量(liáng)和(hé)開關(guān)信號(hào)。係(xì)統(tǒng)采用(yòng)現(xiàn)場(cháng)就地組網的方(fāng)式，組網(wǎng)後(hòu)通過(guò)現(xiàn)場(cháng)總綫通(tōng)訊(xùn)並遠傳(chuán)至後(hòu)台(tái)，通(tōng)過Acrel-3000型(xíng)電能管理係統實(shí)現(xiàn)變電(diàn)所(suǒ)配電(diàn)回(huí)路用電的實(shí)時監控(kòng)。
 
關(guān)鍵詞：商(shāng)場;常熟(shú)常(cháng)客(kè)隆廣場;樓層(céng)
；智(zhì)能(néng)電(diàn)力儀表;Acrel-3000型;電能管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)
0  概(gài)述 

  常客隆(lóng)星光天地，是目(mù)常(cháng)熟地區(qū)體(tǐ)量zui大(dà)，級次(cì)zui高的(dí)全(quán)業態(tài)休閒，娛樂(lè)購物(wù)中(zhōng)心。項(xiàng)目(mù)總(zǒng)體(tǐ)量8萬方，地(dì)上五(wǔ)層(céng)，地(dì)下二層，坐(zuò)擁(yōng)新城區(qū)核心地(dì)段(duàn)，高層(céng)住(zhù)宅(zhái)環繞，是世茂商(shāng)圈未(wèi)來(lái)核心商(shāng)業(yè)體(tǐ)
；輻(fú)射(shè)全市物業社(shè)區(qū)，商(shāng)務辦公區，企事業(yè)單位等客群(qún)，將(jiāng)從根(gēn)本消費者購物(wù)，休閒(xián)，生(shēng)活(huó)方(fāng)式，創造(zào)加越(yuè)舒(shū)適的(dí)虞(yú)城市(shì)民消費(fèi)空(kōng)間。
本(běn)項目為常(cháng)熟常客隆(lóng)廣(guǎng)場的電能管理(lǐ)係統(tǒng)。根(gēn)據(jù)配電係(xì)統管理的(dí)要求，需(xū)要對樓層(céng)配電箱出綫(xiàn)分(fēn)別(bié)進(jìn)行(háng)電能(néng)管(guǎn)理，以(yǐ)保證用(yòng)電的安(ān)全(quán)，可靠和。
Acrel-3000型低壓(yā)智能配電係(xì)統，充分利用了現代電(diàn)子(zǐ)技術，計算機技(jì)術(shù)，網絡技術(shù)和現場總(zǒng)綫技術(shù)的發(fā)展，對變配(pèi)電係統進(jìn)行(háng)分散(sàn)數(shù)據采(cǎi)集和(hé)集中(zhōng)監(jiān)控(kòng)管理。對(duì)配電係統的二(èr)次設備進(jìn)行組(zǔ)網，通(tōng)過計算機和(hé)通訊(xùn)網(wǎng)絡，將(jiāng)分散的(dí)配(pèi)電(diàn)所的現場(cháng)設備(bèi)連(lián)接為(wéi)一個有(yǒu)機(jī)的整體，實現電(diàn)網(wǎng)運行的遠程(chéng)監(jiān)控(kòng)和集中管理。
1  係(xì)統結構描述(shù)
  本監控係統(tǒng)主要實現常熟(shú)常客(kè)隆廣(guǎng)場(cháng)樓層(céng)的0.4kV配(pèi)電(diàn)係(xì)統進行(háng)用(yòng)電(diàn)監控與(yǔ)電能管理。監(jiān)控範圍為(wéi)590台(tái)安科瑞(ruì)自製的(dí)多功能(néng)電力(lì)儀表(biǎo)進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控(kòng)和(hé)電能(néng)管理，其(qí)中215台PZ80L-E4/C，375台(tái)DTSF1352-C。該(gāi)係統590台多(duō)功能電力儀表(biǎo)，分28條總(zǒng)綫，所有(yǒu)總(zǒng)綫通過(guò)屏蔽雙絞(jiǎo)綫拉(lā)至(zhì)串口服務(wù)器(qì)，經(jīng)TCP/IP網(wǎng)絡連接(jiē)至值班室監控(kòng)主機，實現總綫上(shàng)儀(yí)表與(yǔ)監(jiān)控(kòng)主機(jī)的(dí)數據連(lián)通(tōng)。
本監(jiān)控(kòng)係(xì)統采(cǎi)用分層(céng)分(fēn)布(bù)式(shì)結(jié)構(gòu)，即站控層，通訊層(céng)與間隔層
；如圖（1）所(suǒ)示：

圖（1）低壓(yā)網絡(luò)拓(tuò)撲圖

  間隔設備(bèi)層主(zhǔ)要(yào)為(wéi)：安科瑞(ruì)多(duō)功能(néng)網(wǎng)絡電(diàn)力(lì)儀表(biǎo)，開關量，模擬量采集模(mó)塊(kuài)和智能(néng)斷路(lù)器等。這些裝置分別對應相應的一(yī)次設(shè)備安(ān)裝(zhuāng)在(zài)電(diàn)氣(qì)櫃(guì)內(nèi)，這些(xiē)裝(zhuāng)置均采用(yòng)RS485通訊(xùn)接(jiē)口，通過現場MODBUS總綫(xiàn)組(zǔ)網通(tōng)訊(xùn)，實(shí)現數據現場采(cǎi)集。

  網(wǎng)絡(luò)通訊(xùn)層主要為(wéi)：串(chuàn)口服務器(qì)，其主要功(gōng)能(néng)為把(bǎ)RS485信號(hào)轉換(huàn)成RS232信號(hào)，完成(chéng)現場層(céng)和(hé)站控(kòng)層之(zhī)間(jiān)的數(shù)據交互。

  站(zhàn)控(kòng)管理層：設有高性能工業計算(suàn)機(jī)，顯示(shì)器，UPS電源，打印機等設(shè)備(bèi)。監控係統(tǒng)安(ān)裝(zhuāng)在計(jì)算機上，集(jí)中(zhōng)采集顯(xiǎn)示(shì)現(xiàn)場(cháng)設(shè)備運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以(yǐ)人(rén)機交互的形(xíng)式顯示給用(yòng)戶(hù)。

  以上(shàng)網(wǎng)絡儀表均采用RS485接口(kǒu)和MODBUS-

  RTU通訊協議(yì)，RS485采(cǎi)用屏蔽綫(xiàn)傳(chuán)輸，一(yī)般都采用二根(gēn)連綫(xiàn)，接綫(xiàn)簡單(dān)方(fāng)便
；通(tōng)訊接口(kǒu)是半雙工通信(xìn)即通信的雙方都可以接收，發送數據(jù)但(dàn)是在(zài)同一時刻(kè)隻能發(fā)送或接收數(shù)據，數據zui高傳輸(shū)速(sù)率為10Mbps。

  RS485接(jiē)口(kǒu)是采(cǎi)用平衡驅(qū)動(dòng)器(qì)和(hé)差(chà)分(fēn)接收器(qì)的組合，抗(kàng)噪聲幹(gān)擾能(néng)力增強，總(zǒng)綫上允(yǔn)許連接多達32個(gè)設備(bèi)，zui大傳輸距離為1.2km。

2  電(diàn)能管理(lǐ)係(xì)統主要功(gōng)能

2.1  數(shù)據(jù)采集與(yǔ)處(chǔ)理(lǐ)

  數據(jù)采(cǎi)集是配(pèi)電監(jiān)控的基礎(chǔ)，數(shù)據采集主(zhǔ)要由底層多功(gōng)能(néng)網絡儀(yí)表采集(jí)完(wán)成，實現遠程數據的本地實時顯(xiǎn)示。需要完成采集(jí)的(dí)信號包括(kuò)：三相(xiāng)電壓(yā)U，三相電(diàn)流I，頻率(shuài)Hz，功(gōng)率P，功率因數(shù)COSφ，電(diàn)度Epi，遠(yuǎn)程(chéng)設備(bèi)運(yùn)行狀態等數據。

  數(shù)據處(chǔ)理主要是(shì)把按(àn)要求采(cǎi)集到的(dí)電參量(liáng)實時(shí)準(zhǔn)確的(dí)顯示給(gěi)用戶(hù)，達到配(pèi)電(diàn)監(jiān)控的(dí)自動(dòng)化化(huà)和智能(néng)化要(yào)求，同時把(bǎ)采集到的(dí)數據存入(rù)數據庫供用(yòng)戶查(chá)詢。

2.2  人(rén)機交互

  係(xì)統(tǒng)提(tí)供(gōng)簡(jiǎn)單(dān)，易用，良好的(dí)用戶(hù)使(shǐ)用(yòng)界麵。采用(yòng)全中(zhōng)文界麵，CAD圖(tú)形顯(xiǎn)示低(dī)壓(yā)配(pèi)電係統(tǒng)電氣(qì)一次(cì)主接綫(xiàn)圖(tú)，顯(xiǎn)示(shì)配電係統設備(bèi)狀態及(jí)相應(yīng)實(shí)時運行(háng)參數(shù)，畫(huà)麵定時輪(lún)巡切換
；畫(huà)麵實時動(dòng)態刷新
；模擬量顯(xiǎn)示
；開(kāi)關(guān)量(liáng)顯(xiǎn)示(shì)
；連續記錄(lù)顯(xiǎn)示等。

2.3  歷(lì)史事(shì)件(jiàn)

  歷史事(shì)件查(chá)看界(jiè)麵(miàn)主要(yào)為用(yòng)戶查看曾經發(fā)生(shēng)過的故障記錄(lù)，信號(hào)記錄(lù)，操(cāo)作記(jì)錄(lù)，越限(xiàn)記錄(lù)提供方便(biàn)友(yǒu)好的(dí)人(rén)機交互，通過歷(lì)史事(shì)件(jiàn)查(chá)看平台，您可(kě)以(yǐ)根據自(zì)己的(dí)要求(qiú)和(hé)查詢(xún)條件方便定位您所要(yào)查看(kàn)的歷(lì)史(shǐ)事件，為(wéi)您(nín)把(bǎ)握整(zhěng)個(gè)係(xì)統(tǒng)的運行(háng)情(qíng)況提供了良(liáng)好(hǎo)的(dí)軟件(jiàn)支(zhī)持(chí)。

2.4  數據(jù)庫建立與(yǔ)查詢

  主(zhǔ)要(yào)完(wán)成遙測(cè)量(liáng)和遙信量(liáng)定時采集，並(bìng)且建(jiàn)立數據(jù)庫，定期生成報(bào)表，以供(gōng)用戶查(chá)詢打印(yìn)。

2.5  用(yòng)戶(hù)權限管(guǎn)理

  針(zhēn)對不同(tóng)級別的(dí)用戶(hù)，設置不同的(dí)權(quán)限組，防(fáng)止(zhǐ)因人為誤(wù)操(cāo)作給生產，生(shēng)活(huó)帶來(lái)的(dí)損失，實(shí)現配電(diàn)係統的安全(quán)，可靠運行(háng)。可以通過(guò)用(yòng)戶(hù)管(guǎn)理進(jìn)行用(yòng)戶登錄，用戶(hù)注(zhù)銷，修改密碼，添(tiān)加刪(shān)除等操作，方(fāng)便(biàn)用戶對(duì)賬(zhàng)號(hào)和(hé)權限(xiàn)的修(xiū)改(gǎi)。

2.6  遠程(chéng)報(bào)表查詢

  報(bào)表管理(lǐ)程序(xù)的主要(yào)功(gōng)能是(shì)根據(jù)用戶(hù)的需(xū)要設計報(bào)表樣式，把係(xì)統中處理的數據(jù)經(jīng)過篩選(xuǎn)，組(zǔ)合和(hé)統(tǒng)計(jì)生成用戶需要(yào)的(dí)報(bào)表數(shù)據。本(běn)程序還可以(yǐ)根(gēn)據(jù)用(yòng)戶的需(xū)要對報(bào)表(biǎo)文(wén)件(jiàn)采用(yòng)定時保(bǎo)存(cún)，打印(yìn)或(huò)者(zhě)召喚(huàn)保(bǎo)存，打印模式。同時(shí)本程序(xù)還(huán)向用(yòng)戶提供了(liǎo)對生成的(dí)報表文件管(guǎn)理(lǐ)功(gōng)能(néng)。

報表具有自由(yóu)設置(zhì)查詢時間(jiān)實現(xiàn)日，月(yuè)，年(nián)的電能(néng)統計(jì)，數(shù)據(jù)導出和報(bào)表打印等功能。

3  案(àn)例分析

  常熟(shú)常(cháng)客隆廣(guǎng)場(cháng)電(diàn)能管(guǎn)理係統監控(kòng)區域為樓(lóu)層配電(diàn)箱，本(běn)項(xiàng)目(mù)針對樓(lóu)層配電係(xì)統進行(háng)用電監控與電能管(guǎn)理。現場所有(yǒu)回路(lù)均(jūn)采用(yòng)PZ80L-E4/KC，DTSF1352-C多(duō)功能(néng)儀表，其(qí)是針(zhēn)對(duì)電力係統，工(gōng)礦企業(yè)，公(gōng)共設(shè)施，智(zhì)能大廈的(dí)電(diàn)能管理需(xū)求(qiú)而設計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電力(lì)儀表(biǎo)，它能測量(liáng)所有(yǒu)常(cháng)規(guī)電力(lì)參數，如：三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓，電流(liú)，有功功(gōng)率(shuài)，無功(gōng)功(gōng)率，功率(shuài)因(yīn)數(shù)，頻(pín)率，有功(gōng)電度，無功電度(dù)等多種(zhǒng)電(diàn)參量(liáng)。並且(qiě)本儀表(biǎo)帶有(yǒu)2路光(guāng)電隔離開關(guān)量輸入接點(diǎn)，這些接(jiē)點(diǎn)可以(yǐ)配合智(zhì)能(néng)斷路(lù)器(qì)實現(xiàn)斷路器的遙(yáo)信操作(zuò)。該係(xì)列(liè)網絡(luò)電力(lì)儀表(biǎo)主要(yào)應用於變(biàn)電(diàn)站自動(dòng)化，配(pèi)電網自(zì)動(dòng)化，小(xiǎo)區電能管理(lǐ)，工業自動(dòng)化(huà)，能源(yuán)管理(lǐ)係統及智(zhì)能(néng)建築(zhù)等(děng)領域(yù)。低壓(yā)配(pèi)電(diàn)二次圖見(jiàn)圖(tú)（2），功能有(yǒu)電(diàn)量遙測主(zhǔ)要監(jiān)測(cè)運(yùn)行設備(bèi)的電參量，其中(zhōng)包(bāo)括：綫(xiàn)三相(xiāng)電壓(yā)，電(diàn)流，功率(shuài)，功率因(yīn)數(shù)，電能，頻率等電(diàn)參(cān)量(liáng)及配出(chū)回(huí)路的三相電流
；遙信(xìn)功能實現顯示現場(cháng)設備的運行狀(zhuàng)態，主要包(bāo)括(kuò)：開關的(dí)分，合閘(zhá)運(yùn)行狀(zhuàng)態和通(tōng)訊故障報(bào)警
；斷路(lù)器(qì)變位時(shí)會(huì)發出報警信(xìn)號(hào)，提醒(xǐng)用戶及(jí)時處(chǔ)理(lǐ)故障(zhàng)。  

圖（2）低壓配(pèi)電(diàn)二(èr)次(cì)圖

  遙信(xìn)和(hé)遙(yáo)測報警功(gōng)能，主要(yào)完成(chéng)對低(dī)壓(yā)各出綫回路的開(kāi)關運(yùn)行(háng)狀態和(hé)負(fù)載進綫監控，對(duì)開關變位(wèi)和(hé)負載越(yuè)限(xiàn)彈(dàn)出報警界麵指示(shì)具體(tǐ)的報警(jǐng)位(wèi)置並(bìng)聲音報(bào)警，提醒值班(bān)人員(yuán)及時(shí)處(chǔ)理(lǐ)。負載越限值(zhí)在相應權(quán)限(xiàn)下(xià)可(kě)自由設(shè)置。具備(bèi)歷(lì)史(shǐ)查詢(xún)功能。見(jiàn)圖（3）。

圖（3） 實(shí)時及歷史遙(yáo)信(xìn)遙測(cè)報(bào)警(jǐng)信(xìn)息查(chá)詢

  參(cān)數抄(chāo)表功(gōng)能(néng)，主要對(duì)低(dī)壓各出(chū)綫(xiàn)回路(lù)的電參數進綫查詢。支(zhī)持任意(yì)時刻電參(cān)數(shù)查(chá)詢，具(jù)備數據(jù)導(dǎo)出和(hé)報表打印(yìn)等(děng)功能。該報表查詢樓(lóu)層各(gè)低壓(yā)回路的電參數(shù)，主要包(bāo)括(kuò)：三相(xiāng)電流，有(yǒu)功功率和(hé)有(yǒu)功(gōng)電度及變(biàn)壓器溫(wēn)度。該(gāi)報(bào)表各(gè)回(huí)路名稱和數據(jù)庫(kù)關聯，方便用戶修改(gǎi)回路名稱(chēng)。見圖（4）。

圖（4） 參(cān)數(shù)抄表

  用(yòng)電(diàn)量報表功能，可(kě)選擇(zé)時(shí)間段進行查詢，支(zhī)持(chí)任意(yì)時間(jiān)段電(diàn)度(dù)累計查詢，具備(bèi)數據導(dǎo)出和報(bào)表(biǎo)打印等功(gōng)能。為(wéi)值(zhí)班(bān)人員(yuán)提供(gōng)了可(kě)靠(kào)的電能(néng)報(bào)表。該(gāi)報表各回(huí)路名(míng)稱和數據庫(kù)關聯，方便(biàn)用戶修(xiū)改回(huí)路名(míng)稱。如下(xià)圖所示，某(mǒu)段(duàn)時間(jiān)內(nèi)的各(gè)配電(diàn)回(huí)路的(dí)用(yòng)電量，用戶可(kě)以(yǐ)直(zhí)接打印報表，可(kě)以(yǐ)以(yǐ)EXCEL格式(shì)另存到其他位置。 見(jiàn)圖（5）。

圖（5） 電能(néng)報(bào)表

  係統(tǒng)通(tōng)訊(xùn)結(jié)構(gòu)示意(yì)圖，主要顯示(shì)係統的組網結構(gòu)，係統(tǒng)采用分(fēn)層分(fēn)布式(shì)結構，同(tóng)時監測間隔(gé)層設備(bèi)的通信狀態。紅色(sè)表(biǎo)示(shì)通訊(xùn)故障，綠色表示(shì)通訊正(zhèng)常。見圖(tú)（6）。

圖（6）係(xì)統通訊(xùn)結構示(shì)意圖(tú)

4  結束(shù)語

  隨(suí)著(zhuó)社會(huì)的(dí)發(fā)展及電(diàn)力的(dí)廣(guǎng)泛(fàn)應用(yòng)，電(diàn)能管理係(xì)統已(yǐ)成(chéng)為全(quán)國(guó)各地工程(chéng)項(xiàng)目(mù)，標誌性建(jiàn)築(zhù)/大(dà)型(xíng)公共設施(shī)等(děng)大麵積(jī)多變(biàn)電所(suǒ)用戶(hù)的必然(rán)選(xuǎn)擇，本(běn)文介紹的Acrel-3000電能(néng)管理係(xì)統在(zài)常熟(shú)常客隆(lóng)廣(guǎng)場的應(yīng)用，可以(yǐ)實現對(duì)樓(lóu)層配電(diàn)回路(lù)用(yòng)電的實(shí)時監控與(yǔ)電(diàn)能管理(lǐ)，不(bù)僅能(néng)顯示回(huí)路(lù)用電狀(zhuàng)況(kuàng)，還具有網(wǎng)絡(luò)通(tōng)訊功能，可以與串口服務(wù)器(qì)，計(jì)算機等(děng)組成電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，方便(biàn)值(zhí)班人員(yuán)的(dí)遠程管理，利(lì)於(yú)節省電能抄(chāo)表(biǎo)的時(shí)間，將(jiāng)信息化帶(dài)入配電(diàn)監(jiān)控(kòng)。係(xì)統(tǒng)實現(xiàn)對(duì)采集(jí)數據(jù)的分(fēn)析(xī)，處理(lǐ)，實時顯示(shì)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)內各配電回路的運(yùn)行(háng)狀態，對分(fēn)合(hé)閘，負載越限(xiàn)具有(yǒu)彈出(chū)報警對話框及語(yǔ)音提示，並生成各(gè)種電能報(bào)表，分析曲綫，圖(tú)形等(děng)，便於電能(néng)的遠程抄表(biǎo)以及分(fēn)析，研究(jiū)。該係統運(yùn)行安(ān)全，可靠(kào)，穩定(dìng)，為(wéi)變(biàn)電(diàn)所用(yòng)戶解決(jué)用電問題提(tí)供(gōng)了真(zhēn)實可靠的依(yī)據，取得了較好(hǎo)的社會效(xiào)益。［2］

參(cān)考文(wén)獻：

[1].任致程(chéng) 周中. 電力電測數(shù)字(zì)儀表(biǎo)原(yuán)理與應(yīng)用指(zhǐ)南[M]. 北京(jīng). 中國(guó)電(diàn)力出版社. 2007. 4

[2].周(zhōu)中等編(biān)著. 智(zhì)能(néng)電網用(yòng)戶(hù)端電(diàn)能(néng)管理與(yǔ)電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)產品(pǐn)選型及解(jiě)決(jué)方(fāng)案[M]. 北京. 機(jī)械(xiè)工業出(chū)版(bǎn)社. 2011.10