摘要(yào)：介紹蘇(sū)州現(xiàn)代(dài)傳(chuán)媒廣場(cháng)酒(jiǔ)店電能(néng)管理係統(tǒng)，采用(yòng)智能電(diàn)力(lì)儀(yí)表采集(jí)配(pèi)電現場的各種電參(cān)量和開關(guān)信號(hào)。係統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網的(dí)方(fāng)式，組網(wǎng)後通過(guò)現場(cháng)總綫(xiàn)通訊(xùn)並遠(yuǎn)傳(chuán)至(zhì)後台(tái)，通過(guò)Acrel-3000型(xíng)電能(néng)管理係統(tǒng)實現變電所配(pèi)電回路(lù)用(yòng)電的(dí)實時監(jiān)控(kòng)。

關鍵(jiàn)詞(cí)：工廠(chǎng);蘇(sū)州現代(dài)傳媒(méi)廣場酒店(diàn)電能(néng)管理係(xì)統;樓(lóu)層(céng)；智(zhì)能電力儀(yí)表;Acrel-3000型(xíng);電能管理(lǐ)係(xì)統

0  概述 

  蘇(sū)州(zhōu)現(xiàn)代傳(chuán)媒廣(guǎng)場(cháng)酒(jiǔ)店位於現(xiàn)代(dài)傳(chuán)媒廣(guǎng)場位於蘇(sū)州工業(yè)園區(qū)湖東，西鄰南施街，北(běi)靠翠園(yuán)路，中(zhōng)央河(hé)以北(běi)，總建築麵(miàn)積(jī)約32.8萬平方(fāng)米，總(zǒng)占地麵積約3.77萬平方米(mǐ)，計劃總投資38億(yì)元(yuán)，是(shì)蘇州國有(yǒu)單位投(tóu)資(zī)額度大的(dí)文(wén)化產業項目。整(zhěng)個(gè)項(xiàng)目地(dì)下三層，地上由兩棟L型(xíng)塔樓(lóu)組成，建築外(wài)觀(guān)現(xiàn)代大(dà)氣(qì)，新穎時尚。辦公塔(tǎ)樓47層(céng)，高度(dù)214.8米，采(cǎi)用核(hé)心(xīn)筒鋼(gāng)框(kuàng)架結構體(tǐ)係，裙房(fáng)演播樓(lóu)采用(yòng)重型全鋼(gāng)結(jié)構；酒(jiǔ)店(diàn)塔樓(lóu)41層，高(gāo)度164.9米。

  本項目為(wéi)蘇州(zhōu)現(xiàn)代(dài)傳媒(méi)廣(guǎng)場(cháng)酒(jiǔ)店(diàn)的電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統。根據配電係統管理的(dí)要(yào)求(qiú)，需要對(duì)樓層配電(diàn)箱出(chū)綫(xiàn)分別進(jìn)行電能管理(lǐ)，以保證用(yòng)電的(dí)安(ān)全，可(kě)靠和。

  Acrel-3000型低(dī)壓智能配(pèi)電(diàn)係統，充(chōng)分利用了現代(dài)電(diàn)子(zǐ)技術，計算機技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術和(hé)現場(cháng)總綫(xiàn)技(jì)術的(dí)新(xīn)發(fā)展(zhǎn)，對(duì)變(biàn)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)進行(háng)分(fēn)散(sàn)數據(jù)采(cǎi)集(jí)和集中(zhōng)監(jiān)控管(guǎn)理(lǐ)。對(duì)配電係統的二(èr)次設(shè)備進行(háng)組(zǔ)網(wǎng)，通過計(jì)算機和(hé)通訊網絡，將(jiāng)分(fēn)散的配電所的現場(cháng)設備連接(jiē)為一(yī)個(gè)有機(jī)的(dí)整體，實現電(diàn)網(wǎng)運(yùn)行(háng)的遠程監控(kòng)和(hé)集中(zhōng)管(guǎn)理。

1  係統(tǒng)結構描(miáo)述(shù)

  本(běn)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)主要實現(xiàn)蘇州(zhōu)現(xiàn)代傳媒(méi)廣(guǎng)場(cháng)酒店樓(lóu)層(céng)和(hé)變電(diàn)所的0.4kV配(pèi)電係(xì)統進行(háng)用電(diàn)監控(kòng)與(yǔ)電能(néng)管理。監控範圍為(wéi)398台安(ān)科(kē)瑞(ruì)自(zì)製的(dí)多功能電(diàn)力(lì)儀(yí)表進行(háng)遠程實時(shí)監控(kòng)和(hé)電能(néng)管理(lǐ)，其中398台PZ80L-E4/C。該係(xì)統398台智能(néng)監控設備(bèi)，分25條(tiáo)總綫(xiàn)，所(suǒ)有(yǒu)總(zǒng)綫通過(guò)屏(píng)蔽雙絞綫拉(lā)至通(tōng)訊(xùn)管(guǎn)理機，經TCP/IP網(wǎng)絡連(lián)接至(zhì)值(zhí)班室監控(kòng)主機，實現(xiàn)總(zǒng)綫上儀表與(yǔ)監控主(zhǔ)機(jī)的數(shù)據(jù)連(lián)通(tōng)。

  本監(jiān)控(kòng)係統采(cǎi)用分(fēn)層分(fēn)布式結構，即(jí)站控(kòng)層，通訊(xùn)層與間隔(gé)層(céng)；如圖（1），（2），（3）所(suǒ)示：

圖（1）低(dī)壓網絡(luò)拓(tuò)撲圖(tú)1

圖(tú)（2）低(dī)壓(yā)網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲圖(tú)2

圖(tú)（3）低壓(yā)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖(tú)3

  間隔(gé)設備層主要(yào)為：安科(kē)瑞多(duō)功能(néng)網絡電(diàn)力儀表(biǎo)，開關量，模擬量(liáng)采集模(mó)塊(kuài)和(hé)智(zhì)能斷(duàn)路(lù)器等。這(zhè)些裝(zhuāng)置(zhì)分別對(duì)應(yīng)相(xiāng)應的一次(cì)設備安裝(zhuāng)在電氣(qì)櫃(guì)內(nèi)，這些(xiē)裝(zhuāng)置均采用RS485通訊接(jiē)口，通(tōng)過現場MODBUS總綫(xiàn)組(zǔ)網通訊(xùn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據現場(cháng)采(cǎi)集。

  網絡通(tōng)訊層主要為：串口服(fú)務器(qì)，其主要功能(néng)為把RS485信號(hào)轉換(huàn)成(chéng)RS232信號，完成(chéng)現場層和站控層(céng)之(zhī)間的(dí)數據交互(hù)。

  站控(kòng)管理(lǐ)層：設(shè)有(yǒu)高性(xìng)能(néng)工(gōng)業計算(suàn)機(jī)，顯(xiǎn)示器，UPS電源，打印(yìn)機(jī)等設(shè)備(bèi)。監控(kòng)係(xì)統(tǒng)安裝在計算機上，集(jí)中(zhōng)采集(jí)顯示(shì)現場(cháng)設備運(yùn)行(háng)狀況，以(yǐ)人機交(jiāo)互的(dí)形式(shì)顯示(shì)給用(yòng)戶。

  以上(shàng)網絡儀(yí)表均(jūn)采用RS485接(jiē)口和MODBUS-RTU通(tōng)訊(xùn)協議，RS485采(cǎi)用屏蔽綫傳(chuán)輸，一般都采(cǎi)用(yòng)二根(gēn)連綫(xiàn)，接(jiē)綫簡單方便(biàn)；通訊接(jiē)口是(shì)半(bàn)雙工(gōng)通信即通信(xìn)的雙方(fāng)都可(kě)以(yǐ)接收(shōu)，發送(sòng)數據但是在(zài)同一時(shí)刻隻能發送或接收(shōu)數據，數據傳(chuán)輸速(sù)率為(wéi)10Mbps。

  RS485接口是(shì)采用(yòng)平(píng)衡(héng)驅動器和(hé)差(chà)分接收(shōu)器的組合(hé)，抗(kàng)噪聲(shēng)幹(gān)擾能力增(zēng)強，總綫(xiàn)上允(yǔn)許(xǔ)連接(jiē)多達32個設(shè)備，大傳輸(shū)距(jù)離為1.2km。

2  電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)主要功(gōng)能(néng)

  2.1  數據采集與(yǔ)處理(lǐ)

  數據(jù)采(cǎi)集是(shì)配(pèi)電監控的基(jī)礎，數據采(cǎi)集主(zhǔ)要由底(dǐ)層多(duō)功(gōng)能網絡(luò)儀(yí)表采集完成，實(shí)現遠(yuǎn)程數據(jù)的本地(dì)實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)。需(xū)要完成采(cǎi)集(jí)的信號包括：三相電壓(yā)U，三相電(diàn)流(liú)I，頻率(shuài)Hz，功率P，功率因(yīn)數(shù)COSφ，電(diàn)度Epi，遠(yuǎn)程設備運行狀(zhuàng)態等數據。

  數(shù)據處理(lǐ)主要(yào)是(shì)把(bǎ)按(àn)要(yào)求采集到的電(diàn)參量(liáng)實(shí)時準(zhǔn)確的顯示給用戶(hù)，達(dá)到(dào)配電(diàn)監(jiān)控的(dí)自動(dòng)化化(huà)和智能化(huà)要求，同時把采集到的數(shù)據存(cún)入數(shù)據(jù)庫(kù)供(gōng)用戶查詢(xún)。

  2.2  人(rén)機交(jiāo)互

  係(xì)統提供(gōng)簡單，易(yì)用(yòng)，良好的(dí)用(yòng)戶使用界(jiè)麵。采用全中(zhōng)文界麵(miàn)，CAD圖形顯(xiǎn)示(shì)低(dī)壓配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)電氣(qì)一(yī)次主接綫圖(tú)，顯示配電(diàn)係統(tǒng)設備狀態(tài)及(jí)相應實(shí)時(shí)運行參數，畫麵(miàn)定(dìng)時(shí)輪(lún)巡切(qiē)換；畫麵實(shí)時動態(tài)刷(shuā)新；模擬量顯示；開關量(liáng)顯示(shì)；連續記(jì)錄(lù)顯(xiǎn)示等(děng)。

  2.3  歷(lì)史(shǐ)事件

  歷(lì)史(shǐ)事件查看界麵主(zhǔ)要(yào)為用(yòng)戶(hù)查(chá)看曾經(jīng)發生過(guò)的故(gù)障(zhàng)記錄，信號(hào)記錄，操作(zuò)記錄，越限記錄提(tí)供(gōng)方(fāng)便友(yǒu)好的人(rén)機交互(hù)，通過(guò)歷史(shǐ)事件查看平(píng)台(tái)，您可(kě)以根(gēn)據自己的要求和查詢條件方便(biàn)定位您(nín)所要(yào)查看的歷(lì)史事件，為您把握整個係統的(dí)運行情況(kuàng)提(tí)供(gōng)了良好(hǎo)的(dí)軟(ruǎn)件支(zhī)持(chí)。

  2.4  數(shù)據庫建(jiàn)立(lì)與(yǔ)查(chá)詢

  主要完成遙測(cè)量和(hé)遙信(xìn)量(liáng)定時(shí)采(cǎi)集(jí)，並且建(jiàn)立數據庫(kù)，定期(qī)生成報表(biǎo)，以(yǐ)供用戶查(chá)詢打(dǎ)印(yìn)。

  2.5  用(yòng)戶權限管理

  針(zhēn)對不同(tóng)級別的用戶，設(shè)置不(bù)同(tóng)的(dí)權限組，防止因人為(wéi)誤操作給生(shēng)產(chǎn)，生活帶(dài)來的(dí)損失(shī)，實(shí)現配電(diàn)係統(tǒng)的(dí)安(ān)全(quán)，可靠(kào)運行。可(kě)以通過用戶管(guǎn)理(lǐ)進行用戶(hù)登(dēng)錄(lù)，用(yòng)戶注銷，修(xiū)改(gǎi)密碼，添加刪(shān)除等操(cāo)作，方(fāng)便用(yòng)戶對(duì)賬號和權(quán)限(xiàn)的(dí)修改。

  2.6  遠(yuǎn)程(chéng)報(bào)表查(chá)詢(xún)

  報(bào)表管(guǎn)理程序的(dí)主要(yào)功能是根(gēn)據用(yòng)戶的需(xū)要(yào)設(shè)計(jì)報表樣式(shì)，把係統(tǒng)中處理的(dí)數(shù)據經(jīng)過篩(shāi)選(xuǎn)，組合和統計(jì)生成用(yòng)戶需要(yào)的報(bào)表數據。本程(chéng)序(xù)還可(kě)以根據用戶的需(xū)要(yào)對報(bào)表文(wén)件采用定(dìng)時(shí)保(bǎo)存(cún)，打(dǎ)印(yìn)或者召喚保存，打印模(mó)式(shì)。同(tóng)時(shí)本(běn)程序還向用戶(hù)提(tí)供了對(duì)生(shēng)成的報(bào)表(biǎo)文(wén)件(jiàn)管(guǎn)理(lǐ)功能(néng)。

  報(bào)表具有自由設置查詢時間(jiān)實(shí)現日(rì)，月(yuè)，年的(dí)電能(néng)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)導出和(hé)報表(biǎo)打(dǎ)印等功能(néng)。

3  案例(lì)分析

  蘇(sū)州現代傳媒廣(guǎng)場(cháng)酒店電能(néng)管理係統監(jiān)控區域(yù)為(wéi)樓(lóu)層配電(diàn)箱，本項(xiàng)目(mù)針(zhēn)對(duì)樓層和變電所配電係(xì)統進(jìn)行用(yòng)電監(jiān)控與(yǔ)電(diàn)能(néng)管理。

  現場所有(yǒu)回路采(cǎi)用PZ80L-E4/KC多功能(néng)儀表(biǎo)，其(qí)是(shì)針(zhēn)對電力係統，工(gōng)礦(kuàng)企業，公共設(shè)施，智能大廈的電能管理(lǐ)需(xū)求而設(shè)計的網絡電力(lì)儀表(biǎo)，它能測量(liáng)所有(yǒu)常規電(diàn)力(lì)參數，如：三(sān)相(xiāng)電壓(yā)，電流，有功功(gōng)率，無(wú)功(gōng)功(gōng)率(shuài)，功率(shuài)因數，頻(pín)率(shuài)，有功電(diàn)度(dù)，無功(gōng)電度等多種電參(cān)量。並(bìng)且本儀表帶(dài)有2路光電(diàn)隔離(lí)開關量(liáng)輸入接(jiē)點，這些(xiē)接(jiē)點可(kě)以(yǐ)配合智(zhì)能(néng)斷(duàn)路(lù)器實(shí)現斷(duàn)路器(qì)的遙信(xìn)操作(zuò)。該(gāi)係列(liè)網(wǎng)絡電力儀表主(zhǔ)要(yào)應(yīng)用於(yú)變(biàn)電(diàn)站(zhàn)自動化(huà)，配電(diàn)網(wǎng)自(zì)動(dòng)化，小區電(diàn)能管理，工業自動(dòng)化，能源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)及智能建(jiàn)築等(děng)領域。

  低(dī)壓配電二次圖見(jiàn)圖（4），功能有電量遙測主(zhǔ)要監測(cè)運行(háng)設備的電參量，其(qí)中包(bāo)括：綫三相(xiāng)電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，功率(shuài)，功(gōng)率因數，電能(néng)，頻率(shuài)等電參量及(jí)配出回路的三相電流；遙信功(gōng)能實(shí)現顯示(shì)現場(cháng)設備(bèi)的運行狀態(tài)，主要(yào)包括：開(kāi)關的分，合閘運行(háng)狀態(tài)和通(tōng)訊故(gù)障(zhàng)報警(jǐng)；斷路(lù)器變位時會發出報(bào)警信號(hào)，提醒(xǐng)用(yòng)戶及時(shí)處理故障。  

圖（4）低壓(yā)配(pèi)電二次圖

  遙信和遙測報警功(gōng)能(néng)，主要完成對(duì)低壓各出綫(xiàn)回(huí)路的開關(guān)運行狀態和負載(zǎi)進(jìn)綫監(jiān)控(kòng)，對開關(guān)變位(wèi)和負載(zǎi)越(yuè)限(xiàn)彈出報警(jǐng)界(jiè)麵指示(shì)具(jù)體(tǐ)的(dí)報警(jǐng)位置並(bìng)聲音(yīn)報(bào)警(jǐng)，提醒(xǐng)值班(bān)人員(yuán)及時(shí)處理。負載越(yuè)限值(zhí)在相應權限下可(kě)自由(yóu)設(shè)置。具(jù)備歷(lì)史查(chá)詢(xún)功能(néng)。見圖(tú)（5）。

圖(tú)（5） 實時/歷史遙信遙(yáo)測報警信(xìn)息(xī)查詢(xún)

  參(cān)數(shù)抄表(biǎo)功(gōng)能(néng)，主要對低壓各(gè)出綫回(huí)路的(dí)電參數(shù)進(jìn)綫查詢(xún)。支(zhī)持(chí)任(rèn)意時(shí)刻電(diàn)參數(shù)查(chá)詢，具備數據導出和報(bào)表(biǎo)打印等功(gōng)能。該報表查(chá)詢(xún)樓層各(gè)低(dī)壓回路(lù)的(dí)電(diàn)參(cān)數，主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)：三相電流(liú)，有功(gōng)功(gōng)率(shuài)和(hé)有功(gōng)電(diàn)度(dù)及(jí)變(biàn)壓器溫(wēn)度(dù)。該(gāi)報(bào)表各(gè)回(huí)路名稱(chēng)和數據庫關聯，方便(biàn)用(yòng)戶(hù)修(xiū)改回路名(míng)稱(chēng)。見圖（6）。

圖（6） 參數抄表(biǎo)

  用電量報表功能，可選(xuǎn)擇時(shí)間段進行查詢(xún)，支持任意時間段電(diàn)度累(léi)計查詢(xún)，具備數(shù)據導(dǎo)出和報表打(dǎ)印(yìn)等功能。為值班人員提供(gōng)了可靠(kào)的電(diàn)能報表。該(gāi)報(bào)表(biǎo)各回(huí)路(lù)名稱(chēng)和數據(jù)庫(kù)關聯(lián)，方便用戶(hù)修(xiū)改回(huí)路名(míng)稱。如下圖所示，某段時(shí)間內的各配電回(huí)路(lù)的用電量(liáng)，用戶可以直接打印報(bào)表，可(kě)以(yǐ)以EXCEL格式另存到其他位置(zhì)。 見圖（7）。

圖(tú)（7） 電能報(bào)表

  係統通訊結構(gòu)示意(yì)圖(tú)，主要(yào)顯(xiǎn)示係統的(dí)組網結(jié)構，係統(tǒng)采用分(fēn)層(céng)分布式(shì)結構，同時監測(cè)間(jiān)隔層設(shè)備的通(tōng)信(xìn)狀(zhuàng)態(tài)。紅色表示通(tōng)訊故障，綠色表示通(tōng)訊正常。見(jiàn)圖（8）。

圖（8）係(xì)統通訊結構(gòu)示意(yì)圖(tú)

4  結束語

  隨著(zhuó)社(shè)會的發(fā)展及(jí)電力的廣泛應用，電(diàn)能管理(lǐ)係統已(yǐ)成為全國各地(dì)重(zhòng)點工(gōng)程項(xiàng)目(mù)，標誌性建築/大型公共(gòng)設施等(děng)大(dà)麵積多變電所(suǒ)用戶的必然選擇(zé)，本(běn)文介紹的(dí)Acrel-3000電能(néng)管理係(xì)統(tǒng)在蘇(sū)州現(xiàn)代傳(chuán)媒廣場酒店的(dí)應(yīng)用(yòng)，可(kě)以實現對樓層(céng)和變電所(suǒ)配電回路用電(diàn)的實時監控(kòng)與電能管(guǎn)理(lǐ)，不僅(jǐn)能顯(xiǎn)示(shì)回路用電狀(zhuàng)況，還(huán)具有(yǒu)網絡(luò)通(tōng)訊(xùn)功(gōng)能，可以(yǐ)與智能網(wǎng)關，計(jì)算(suàn)機(jī)等組(zǔ)成電能(néng)管理係(xì)統，方便值班人員(yuán)的遠程管理(lǐ)，利(lì)於節省電(diàn)能抄(chāo)表(biǎo)的(dí)時間，將(jiāng)信(xìn)息化帶入(rù)配電(diàn)監控。係(xì)統(tǒng)實現對采(cǎi)集(jí)數(shù)據(jù)的分析，處理(lǐ)，實時顯(xiǎn)示(shì)變電(diàn)所內(nèi)各(gè)配電(diàn)回路的(dí)運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，對分合(hé)閘(zhá)，負(fù)載越限(xiàn)具(jù)有彈出(chū)報警對話(huà)框及(jí)語(yǔ)音提(tí)示，並(bìng)生(shēng)成(chéng)各種電(diàn)能(néng)報表，分析(xī)曲(qū)綫(xiàn)，圖形等，便於電能(néng)的遠(yuǎn)程抄表以及分(fēn)析(xī)，研究。該(gāi)係統運(yùn)行(háng)安全，可靠(kào)，穩定(dìng)，為變(biàn)電(diàn)所用(yòng)戶(hù)解決用電問(wèn)題(tí)提供了(liǎo)真實可(kě)靠(kào)的依(yī)據(jù)，取得(dé)了(liǎo)較好的社會效益(yì)。