何花
 安科(kē)瑞(ruì)電(diàn)氣股份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)  上(shàng)海(hǎi) 嘉定 201801

摘(zhāi)要：介紹淄博金融(róng)服務(wù)中(zhōng)心(xīn)電(diàn)能管理係(xì)統，采用(yòng)智能電(diàn)力(lì)儀表采集配電(diàn)現(xiàn)場的各種(zhǒng)電參量(liáng)和開關(guān)信號(hào)。係(xì)統(tǒng)采用(yòng)現場(cháng)就(jiù)地組(zǔ)網的方式，組網後(hòu)通(tōng)過(guò)現場(cháng)總綫通(tōng)訊並遠(yuǎn)傳(chuán)至後台，通(tōng)過Acrel-3000型電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係統實現(xiàn)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)配(pèi)電回路(lù)用(yòng)電的實(shí)時監控。

關鍵(jiàn)詞(cí)：辦(bàn)公(gōng)樓(lóu);淄博(bó)金(jīn)融(róng)服務中心(xīn);智能電(diàn)力(lì)儀表;Acrel-3000型(xíng);電能管(guǎn)理係(xì)統

0概(gài)述

  本項目(mù)為淄博金融(róng)服(fú)務(wù)中心的電能管(guǎn)理係統。根據配(pèi)電係統(tǒng)管理的要求(qiú)，需(xū)要(yào)對10kV/0.4kV變(biàn)配電所(suǒ)進(jìn)行電力監(jiān)控，以保(bǎo)證用(yòng)電的安(ān)全(quán)，可靠(kào)和。Acrel-3000型(xíng)低(dī)壓智(zhì)能(néng)配電係(xì)統，充(chōng)分利(lì)用(yòng)了現(xiàn)代(dài)電子技(jì)術(shù)，計算(suàn)機技術，網絡(luò)技術和(hé)現(xiàn)場總綫技(jì)術的發展，對變(biàn)配電(diàn)係(xì)統進行分(fēn)散(sàn)數(shù)據采(cǎi)集和(hé)集中(zhōng)監控(kòng)管理。對配電(diàn)係統的二次(cì)設備進行組網(wǎng)，通(tōng)過計算機和(hé)通(tōng)訊網(wǎng)絡，將分(fēn)散的(dí)配(pèi)電(diàn)所的現場設(shè)備連(lián)接為(wéi)一個(gè)有(yǒu)機的(dí)整體，實現電網(wǎng)運行的遠程(chéng)監(jiān)控(kòng)和集中管理(lǐ)。

1  係統結構描(miáo)述(shù)
  本監控(kòng)係(xì)統主要實(shí)現淄博(bó)金(jīn)融(róng)服務中心變(biàn)電(diàn)所配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)進行用電監控與(yǔ)電(diàn)能管理(lǐ)。監(jiān)控(kòng)範(fàn)圍(wéi)為(wéi)上海(hǎi)南自(zì)綜保(bǎo)及安(ān)科瑞自製的PZ儀表。該係(xì)統215隻(zhī)多(duō)功能電力(lì)儀表(biǎo)，9隻(zhī)綜合(hé)保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置，分11條(tiáo)總(zǒng)綫，這11條(tiáo)總(zǒng)綫通過屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(xiàn)拉至(zhì)串口(kǒu)服務(wù)器，後直(zhí)接拉至(zhì)值(zhí)班室(shì)連(lián)接(jiē)到監(jiān)控主機(jī)，實現(xiàn)總綫上(shàng)儀(yí)表(biǎo)與(yǔ)監控主機(jī)的(dí)數據(jù)連(lián)通。
本監(jiān)控係(xì)統采(cǎi)用分(fēn)層分布式結(jié)構(gòu)，即站控(kòng)層，通訊(xùn)層(céng)與(yǔ)間隔層(céng)；如圖(tú)（1）所示：

  間(jiān)隔設(shè)備(bèi)層主要為(wéi)：安科瑞多(duō)功能(néng)網(wǎng)絡電(diàn)力儀表(biǎo)，開(kāi)關量，模擬量采集(jí)模塊(kuài)和智能(néng)斷(duàn)路器等。這(zhè)些(xiē)裝置分別對應(yīng)相應的(dí)一次(cì)設備(bèi)安(ān)裝在電氣(qì)櫃內，這些裝置均采用RS485通訊接口(kǒu)，通過現場MODBUS總(zǒng)綫組(zǔ)網(wǎng)通(tōng)訊(xùn)，實(shí)現(xiàn)數據現(xiàn)場采集。
  網絡通(tōng)訊(xùn)層(céng)主要為：串口(kǒu)服(fú)務器，其(qí)主要功(gōng)能為把RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS232信號(hào)，完(wán)成(chéng)現場層和站控層(céng)之間的(dí)數據交互。
站控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)層：設(shè)有(yǒu)高性(xìng)能工業(yè)計算機，顯(xiǎn)示器，UPS電(diàn)源，打(dǎ)印機等(děng)設備。監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)安(ān)裝(zhuāng)在計算機(jī)上(shàng)，集中采(cǎi)集顯示現場(cháng)設備(bèi)運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以(yǐ)人機交(jiāo)互的形(xíng)式顯(xiǎn)示(shì)給(gěi)用戶。
以(yǐ)上(shàng)網絡儀表(biǎo)均(jūn)采用RS485接(jiē)口和MODBUS-
RTU通訊(xùn)協議，RS485采用屏(píng)蔽(bì)綫傳輸，一般都采用(yòng)二根連綫(xiàn)，接(jiē)綫簡單(dān)方便；通(tōng)訊接口(kǒu)是(shì)半(bàn)雙(shuāng)工通(tōng)信即(jí)通(tōng)信(xìn)的(dí)雙方都(dū)可以(yǐ)接(jiē)收，發送數據但是在(zài)同一(yī)時刻隻(zhī)能(néng)發送(sòng)或(huò)接收數據(jù)，數據zui高傳輸速率為(wéi)10Mbps。
RS485接(jiē)口是(shì)采(cǎi)用(yòng)平(píng)衡(héng)驅(qū)動器和差(chà)分(fēn)接收器(qì)的組(zǔ)合，抗噪(zào)聲幹(gān)擾(rǎo)能(néng)力(lì)增強，總綫上(shàng)允許(xǔ)連(lián)接(jiē)多達32個設備(bèi)，zui大傳輸距離(lí)為(wéi)1.2km。
2  電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統主(zhǔ)要(yào)功(gōng)能(néng)
2.1  數據采(cǎi)集(jí)與(yǔ)處(chǔ)理(lǐ)
  數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)是配電監(jiān)控(kòng)的基礎，數(shù)據(jù)采集(jí)主(zhǔ)要由(yóu)底層多功能網絡(luò)儀表(biǎo)采(cǎi)集完成(chéng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數據的(dí)本(běn)地(dì)實時顯(xiǎn)示。需(xū)要(yào)完(wán)成(chéng)采集的信號包括：三(sān)相電壓(yā)U，三(sān)相電流(liú)I，頻(pín)率Hz，功(gōng)率(shuài)P，功(gōng)率(shuài)因數COSφ，電度(dù)Epi，遠程設(shè)備(bèi)運行(háng)狀(zhuàng)態等(děng)數據。
數(shù)據處理(lǐ)主(zhǔ)要是把(bǎ)按要求采集(jí)到(dào)的電參量(liáng)實時(shí)準(zhǔn)確(què)的顯示(shì)給(gěi)用戶，達(dá)到配電(diàn)監控(kòng)的自動化(huà)化(huà)和智(zhì)能化要求，同時把采(cǎi)集到(dào)的數據存入數(shù)據(jù)庫供用(yòng)戶查(chá)詢。

2.2  人(rén)機交(jiāo)互(hù)

係統(tǒng)提供(gōng)簡單，易(yì)用(yòng)，良(liáng)好的用戶(hù)使(shǐ)用(yòng)界麵。采用全中(zhōng)文界(jiè)麵(miàn)，CAD圖(tú)形(xíng)顯示低壓配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)電氣(qì)一次(cì)主(zhǔ)接綫圖(tú)，顯示(shì)配電係(xì)統(tǒng)設(shè)備狀(zhuàng)態(tài)及相(xiāng)應實時(shí)運行參數，畫麵定(dìng)時輪巡(xún)切換(huàn)；畫麵(miàn)實(shí)時動(dòng)態刷新；模擬量顯(xiǎn)示(shì)；開(kāi)關(guān)量顯示；連續(xù)記錄顯(xiǎn)示等。
2.3  歷(lì)史(shǐ)事件
歷史(shǐ)事(shì)件查看(kàn)界麵(miàn)主要(yào)為用戶(hù)查看(kàn)曾(zēng)經(jīng)發生過的故障(zhàng)記(jì)錄(lù)，信號(hào)記(jì)錄(lù)，操(cāo)作(zuò)記錄，越限記(jì)錄提供(gōng)方便(biàn)友好(hǎo)的(dí)人機(jī)交互，通過歷史(shǐ)事件查看平台，您可以根(gēn)據(jù)自己(jǐ)的(dí)要(yào)求和查詢條件方便(biàn)定位您所要查看的(dí)歷(lì)史事件(jiàn)，為(wéi)您把握整個係統(tǒng)的運行情況(kuàng)提(tí)供了良好(hǎo)的(dí)軟件支持(chí)。

2.4  數(shù)據(jù)庫建立與(yǔ)查(chá)詢
主(zhǔ)要(yào)完成遙測量和遙(yáo)信(xìn)量定時采集，並(bìng)且建(jiàn)立數據庫，定(dìng)期生成報(bào)表，以(yǐ)供用(yòng)戶(hù)查詢打(dǎ)印。
2.5  用戶權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理
針對(duì)不(bù)同級(jí)別(bié)的用(yòng)戶(hù)，設置(zhì)不同的權限組，防止因(yīn)人為誤(wù)操作給生(shēng)產(chǎn)，生(shēng)活帶(dài)來的損失，實現(xiàn)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的安全(quán)，可靠(kào)運行(háng)。可以(yǐ)通(tōng)過(guò)用(yòng)戶管(guǎn)理(lǐ)進(jìn)行用(yòng)戶登錄，用(yòng)戶(hù)注(zhù)銷(xiāo)，修(xiū)改密碼(mǎ)，添加(jiā)刪(shān)除(chú)等操作(zuò)，方(fāng)便(biàn)用戶對賬(zhàng)號(hào)和(hé)權限(xiàn)的(dí)修(xiū)改(gǎi)。
2.6  遠程(chéng)報表(biǎo)查詢
報(bào)表(biǎo)管理程序的主要功(gōng)能(néng)是(shì)根據用戶的(dí)需(xū)要(yào)設計報(bào)表樣式(shì)，把係統(tǒng)中(zhōng)處(chǔ)理(lǐ)的(dí)數據經過(guò)篩(shāi)選，組合和統(tǒng)計生成(chéng)用戶(hù)需要的(dí)報表(biǎo)數據(jù)。本程(chéng)序還可以(yǐ)根(gēn)據(jù)用(yòng)戶(hù)的需(xū)要對(duì)報(bào)表文件采用定時(shí)保存(cún)，打印(yìn)或者召(zhào)喚(huàn)保存，打印(yìn)模式。同時本(běn)程序(xù)還向用(yòng)戶提供了(liǎo)對(duì)生成(chéng)的報表文件管(guǎn)理(lǐ)功(gōng)能(néng)。
報表具(jù)有(yǒu)自由(yóu)設置查(chá)詢時間(jiān)實(shí)現(xiàn)日，月，年(nián)的電能統計(jì)，數(shù)據(jù)導出和報表打(dǎ)印(yìn)等(děng)功(gōng)能。
3  案(àn)例分析(xī)
  淄博金融服(fú)務(wù)中心電能管(guǎn)理係統監控區域(yù)為變(biàn)電所，本項目針對變電所配(pèi)電(diàn)係(xì)統進(jìn)行(háng)用(yòng)電監控(kòng)與電能管理(lǐ)。
現場所(suǒ)有(yǒu)回(huí)路(lù)均(jūn)采(cǎi)用PZ係(xì)列(liè)儀表，其(qí)是針對電力(lì)係(xì)統，工(gōng)礦(kuàng)企業(yè)，公共設(shè)施，智(zhì)能大(dà)廈的電(diàn)力監(jiān)控需(xū)求而(ér)設計的網絡(luò)電力儀表，它能(néng)測量(liáng)所(suǒ)有常(cháng)規(guī)電(diàn)力(lì)參(cān)數(shù)，如：三相(xiāng)電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，有功(gōng)功(gōng)率，無(wú)功功率，功率因(yīn)數，頻率，有(yǒu)功(gōng)電度，無(wú)功電度等多種電(diàn)參(cān)量。並且(qiě)本(běn)儀(yí)表帶(dài)有(yǒu)2路光(guāng)電隔離(lí)開關量輸入接(jiē)點(diǎn)，這些接(jiē)點(diǎn)可以配(pèi)合智能斷(duàn)路器實現(xiàn)斷路(lù)器(qì)的遙信操作。該係列網(wǎng)絡電力儀(yí)表主要應用於(yú)變電站(zhàn)自(zì)動(dòng)化，配電網(wǎng)自動化，小(xiǎo)區電力監控(kòng)，工(gōng)業(yè)自(zì)動化，能源(yuán)管理係統(tǒng)及(jí)智(zhì)能建(jiàn)築等領(lǐng)域(yù)。

  低壓(yā)配(pèi)電(diàn)二次圖見(jiàn)圖(tú)（2），功能有電量遙測(cè)主(zhǔ)要監測運(yùn)行設備的電(diàn)參量，其中包(bāo)括(kuò)：綫三相電(diàn)壓，電流，功率，功率(shuài)因(yīn)數，電能，頻率(shuài)等電參量(liáng)及配(pèi)出(chū)回(huí)路的(dí)三(sān)相(xiāng)電流(liú)；遙信(xìn)功能實現(xiàn)顯(xiǎn)示現場(cháng)設(shè)備(bèi)的(dí)運行(háng)狀態(tài)，主要(yào)包括：開(kāi)關的分，合閘運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態和通(tōng)訊故障(zhàng)報(bào)警；斷路(lù)器變位時(shí)會(huì)發(fā)出報警信號，提(tí)醒用戶及(jí)時(shí)處(chǔ)理(lǐ)故障。

圖(tú)（2）低壓(yā)配電二次圖(tú)

  遙(yáo)信和(hé)遙(yáo)測(cè)報警功(gōng)能，主要(yào)完成對低壓各(gè)出(chū)綫(xiàn)回路的開(kāi)關運行狀態(tài)和(hé)負載進綫(xiàn)監控，對開(kāi)關變(biàn)位(wèi)和負(fù)載越限(xiàn)彈(dàn)出(chū)報(bào)警界(jiè)麵(miàn)指示(shì)具體的報警(jǐng)位置(zhì)並(bìng)聲音(yīn)報警，提醒值班人(rén)員(yuán)及時處(chǔ)理(lǐ)。負載越(yuè)限值(zhí)在相(xiāng)應權(quán)限(xiàn)下(xià)可自由設(shè)置。具(jù)備(bèi)歷史(shǐ)查(chá)詢功能(néng)。見(jiàn)圖（3）。

圖（3） 實時及歷史(shǐ)遙信遙測(cè)報警信息(xī)查(chá)詢(xún)

  參數抄表功能(néng)，主要對低壓各出(chū)綫回路的電參數(shù)進綫(xiàn)查詢(xún)。支持任(rèn)意(yì)時(shí)刻電參(cān)數查(chá)詢，具備(bèi)數據導(dǎo)出和報表打(dǎ)印等功(gōng)能(néng)。該報(bào)表查詢(xún)樓(lóu)層各低(dī)壓回路(lù)的電(diàn)參數，主要包(bāo)括：三相電流，有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率(shuài)和有(yǒu)功電(diàn)度。該(gāi)報(bào)表各回路(lù)名(míng)稱和數據庫(kù)關聯，方便(biàn)用(yòng)戶修(xiū)改回路(lù)名(míng)稱。見圖（4）。

    圖(tú)（4） 參(cān)數抄表(biǎo)

  用(yòng)電量報(bào)表(biǎo)功(gōng)能(néng)，可選擇(zé)時間(jiān)段(duàn)進行(háng)查詢(xún)，支持(chí)任(rèn)意(yì)時間段電度累(léi)計查詢(xún)，具(jù)備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和(hé)報表打(dǎ)印(yìn)等功能。為值(zhí)班人(rén)員(yuán)提供(gōng)了(liǎo)可靠的(dí)電能(néng)報(bào)表(biǎo)。該(gāi)報(bào)表(biǎo)各(gè)回(huí)路名(míng)稱和數據(jù)庫關聯，方(fāng)便用戶修(xiū)改回(huí)路名稱(chēng)。如下圖(tú)所示(shì)，某段時間內的各配電(diàn)回(huí)路的(dí)用電量(liáng)，用(yòng)戶可(kě)以(yǐ)直接打印報表(biǎo)，可以(yǐ)以EXCEL格(gé)式另存(cún)到其他(tā)位(wèi)置(zhì)。 見(jiàn)圖（5）。

圖（5） 電能報表(biǎo)

  係(xì)統通(tōng)訊(xùn)結構示(shì)意圖，主要(yào)顯示係統(tǒng)的組網(wǎng)結構(gòu)，係統(tǒng)采用分層分(fēn)布式(shì)結構(gòu)，同時監測間隔層設(shè)備的通信(xìn)狀態(tài)。紅色表示通訊故障(zhàng)，綠色表示(shì)通訊正常(cháng)。見(jiàn)圖(tú)（6）。

圖（6）係統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示(shì)意圖

4  結(jié)束語(yǔ)

  隨(suí)著社會(huì)的發展(zhǎn)及(jí)電力的廣泛應用，電(diàn)力監(jiān)控(kòng)係統已(yǐ)成(chéng)為(wéi)全國各地工(gōng)程(chéng)項目(mù)，標誌性建築/大(dà)型(xíng)公共設施等大(dà)麵積(jī)多(duō)變電所用(yòng)戶的(dí)必然選擇，本(běn)文介(jiè)紹的(dí)Acrel-3000電能(néng)管(guǎn)理係統在(zài)淄(zī)博(bó)金(jīn)融(róng)服(fú)務(wù)中心(xīn)的(dí)應用(yòng)，可(kě)以(yǐ)實現(xiàn)對變電所配(pèi)電回(huí)路(lù)用電的(dí)實(shí)時(shí)監(jiān)控(kòng)與電能(néng)管理，不僅能顯示回路(lù)用電狀(zhuàng)況，還具(jù)有網絡通訊功能(néng)，可以與串口服(fú)務器(qì)，計算(suàn)機等(děng)組成電力(lì)監(jiān)控係統，方便值班(bān)人員的(dí)遠程(chéng)管理，利於(yú)節省電(diàn)能抄表(biǎo)的時間，將信(xìn)息化帶(dài)入配(pèi)電監(jiān)控。係(xì)統(tǒng)實現對采(cǎi)集數(shù)據(jù)的分析，處理，實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)變電所(suǒ)內各配電回(huí)路的運行(háng)狀態，對(duì)分合閘(zhá)，負載越(yuè)限具有彈出(chū)報(bào)警對(duì)話(huà)框(kuàng)及(jí)語音提示(shì)，並生(shēng)成(chéng)各(gè)種電能(néng)報表(biǎo)，分(fēn)析曲綫，圖(tú)形(xíng)等，便於電能的(dí)遠程抄表以及分析，研(yán)究。該係統(tǒng)運(yùn)行安全(quán)，可(kě)靠，穩(wěn)定，為變電所用戶(hù)解決用(yòng)電問題提(tí)供了真(zhēn)實可靠(kào)的依(yī)據，取(qǔ)得(dé)了較好的(dí)社會效益。

參考(kǎo)文(wén)獻：

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[2].周中等編(biān)著. 智能(néng)電(diàn)網用戶端電力(lì)監(jiān)控(kòng)與(yǔ)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係統產品(pǐn)選型(xíng)及(jí)解決(jué)方(fāng)案[M]. 北京. 機械(xiè)工(gōng)業(yè)出版社. 2011.10