本項目為蘇(sū)州(zhōu)橫涇中心小學電能(néng)管理(lǐ)係統(tǒng)。根(gēn)據(jù)配(pèi)電係(xì)統管(guǎn)理的(dí)要(yào)求
，需(xū)要對(duì)蘇州橫(héng)涇中(zhōng)心(xīn)小學(xué)的(dí)樓(lóu)層的低壓(yā)配進(jìn)出綫(xiàn)回路進行電能管理
，以保(bǎo)證(zhèng)用(yòng)電的(dí)安全，可(kě)靠和(hé)。

  Acrel-3000型智能配電(diàn)係統充分(fēn)利用了現代電(diàn)子技術，計算機(jī)技術，網絡(luò)技術和現場總(zǒng)綫(xiàn)技(jì)術的(dí)新(xīn)發(fā)展(zhǎn)
，對(duì)變配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)進(jìn)行分(fēn)散(sàn)數據(jù)采(cǎi)集(jí)和集(jí)中(zhōng)監控管理。對(duì)配電係統(tǒng)的二(èr)次設備(bèi)進行組(zǔ)網(wǎng)
，通(tōng)過(guò)計算(suàn)機和(hé)通(tōng)訊網絡(luò)
，將分散(sàn)的配(pèi)電所(suǒ)的現場設備(bèi)連接(jiē)為一(yī)個(gè)有(yǒu)機的整體(tǐ)
，實現(xiàn)電網運(yùn)行的(dí)遠程監(jiān)控和集中(zhōng)管(guǎn)理(lǐ)。

  本(běn)監控(kòng)係統主要實現蘇(sū)州(zhōu)橫涇中(zhōng)心小學(xué)的(dí)0.4kV配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)進(jìn)行用(yòng)電(diàn)監控與電能(néng)管理(lǐ)；監(jiān)控範圍為低壓櫃進行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控和(hé)電(diàn)能管理。該(gāi)係統總計(jì)有(yǒu)191隻(zhī)PZ72L-E4/KC儀表(biǎo)
，分10條總綫(xiàn)
，實現(xiàn)儀(yí)表與監(jiān)控(kòng)主機(jī)的數據(jù)連(lián)通(tōng)。

  本監控(kòng)係統(tǒng)采用(yòng)分(fēn)層(céng)分布(bù)式結構
，即站(zhàn)控層(céng)
，通訊(xùn)層(céng)與間(jiān)隔層；

  如(rú)圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓撲(pū)圖(tú)

  間隔設備層主要為：多(duō)功能網絡(luò)電(diàn)力儀表(biǎo)。這些裝(zhuāng)置分別對應相(xiāng)應的一(yī)次設備安裝(zhuāng)在電(diàn)氣櫃內
，這(zhè)些裝置均采用RS485通(tōng)訊接口(kǒu)
，通過(guò)現(xiàn)場MODBUS總綫組(zǔ)網(wǎng)通(tōng)訊
，實(shí)現(xiàn)數據現場采集。

  網絡(luò)通訊層主(zhǔ)要(yào)為(wéi)：串口(kǒu)服務(wù)器(qì)及(jí)光(guāng)纖收發(fā)器
，其主要(yào)功能為(wéi)把(bǎ)分(fēn)散(sàn)在現(xiàn)場采集裝(zhuāng)置(zhì)集(jí)中采集
，同(tóng)時遠傳至站控層
，完(wán)成現(xiàn)場(cháng)層(céng)和(hé)站控(kòng)層之間的(dí)數(shù)據(jù)交(jiāo)互。

  站控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)層：設有高性能工業計算機，顯(xiǎn)示(shì)器(qì)，UPS電源，打(dǎ)印機(jī)等設(shè)備。監控係(xì)統安(ān)裝在計算(suàn)機上(shàng)
，集中(zhōng)采(cǎi)集顯(xiǎn)示(shì)現(xiàn)場設備(bèi)運行狀(zhuàng)況(kuàng)
，以人機(jī)交互的(dí)形式(shì)顯(xiǎn)示給(gěi)用戶。

  以上網絡(luò)儀(yí)表(biǎo)均(jūn)采用(yòng)RS485接口和MODBUS-RTU通(tōng)訊協(xié)議(yì)
，RS485采(cǎi)用(yòng)屏(píng)蔽(bì)綫(xiàn)傳(chuán)輸
，一般(bān)都采(cǎi)用二(èr)根(gēn)連(lián)綫
，接綫(xiàn)簡(jiǎn)單方(fāng)便；通訊(xùn)接口是半雙(shuāng)工通信(xìn)即通信(xìn)的(dí)雙方(fāng)都可以接(jiē)收(shōu)，發(fā)送(sòng)數據但是(shì)在同一(yī)時(shí)刻(kè)隻(zhī)能發(fā)送(sòng)或接(jiē)收數據
，數據(jù)高(gāo)傳(chuán)輸(shū)速率(shuài)為10Mbps。

  RS485接(jiē)口(kǒu)是(shì)采(cǎi)用(yòng)平衡驅(qū)動器(qì)和(hé)差(chà)分接(jiē)收(shōu)器的(dí)組合(hé)
，抗噪聲幹擾能力增(zēng)強(qiáng)
，總綫上允許(xǔ)連接(jiē)多達30個設備(bèi)
，大(dà)傳輸(shū)距離為1km。

  2.1  數據(jù)采(cǎi)集(jí)與處理

  數據(jù)采集(jí)是配電(diàn)監控的(dí)基(jī)礎
，數(shù)據采(cǎi)集(jí)主要由底層(céng)多功(gōng)能(néng)網絡儀(yí)表采(cǎi)集完成
，實(shí)現遠程(chéng)數據的(dí)本地(dì)實時(shí)顯示。需要(yào)完成(chéng)采集的信(xìn)號(hào)包括：三(sān)相(xiāng)電壓(yā)U，三相電流I，頻率(shuài)Hz，功(gōng)率P，功(gōng)率(shuài)因數(shù)COSφ，電度(dù)Epi，遠程設(shè)備運行(háng)狀(zhuàng)態等數據。

  數據(jù)處理(lǐ)主(zhǔ)要(yào)是把按要(yào)求采集到的電參量實時準(zhǔn)確(què)的(dí)顯(xiǎn)示(shì)給用戶(hù)
，達到配電監(jiān)控的(dí)自動化(huà)化和智(zhì)能化(huà)要求
，同時(shí)把采集到的(dí)數(shù)據(jù)存(cún)入(rù)數(shù)據庫(kù)供(gōng)用戶查詢。

  2.2  人機(jī)交互

  係統提(tí)供簡(jiǎn)單，易用(yòng)，良好(hǎo)的(dí)用戶使用界麵。采(cǎi)用全中文(wén)界麵
，CAD圖(tú)形顯(xiǎn)示(shì)低壓配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)電(diàn)氣一次(cì)主接綫(xiàn)圖
，顯示(shì)配電係統設(shè)備(bèi)狀(zhuàng)態及相應(yīng)實(shí)時運行(háng)參(cān)數(shù)
，畫(huà)麵定時輪(lún)巡(xún)切換(huàn)；畫麵實(shí)時動態刷(shuā)新；模擬(nǐ)量(liáng)顯示(shì)；開關(guān)量(liáng)顯(xiǎn)示(shì)；連(lián)續(xù)記錄顯示(shì)等。

  2.3  歷史事(shì)件(jiàn)

  歷史(shǐ)事(shì)件(jiàn)查(chá)看(kàn)界麵(miàn)主要為用戶查(chá)看(kàn)曾經發(fā)生(shēng)過(guò)的(dí)故障記(jì)錄(lù)，信號(hào)記錄(lù)，操作記(jì)錄，越限(xiàn)記(jì)錄提(tí)供方便(biàn)友(yǒu)好的人(rén)機交互(hù)
，通(tōng)過歷史事件(jiàn)查(chá)看平(píng)台(tái)
，您(nín)可(kě)以根據(jù)自己的要求(qiú)和查詢(xún)條(tiáo)件方便定位(wèi)您所要查看(kàn)的(dí)歷史事(shì)件(jiàn)
，為(wéi)您把握整(zhěng)個係統(tǒng)的(dí)運行(háng)情況(kuàng)提供了(liǎo)良(liáng)好(hǎo)的軟件支(zhī)持。

  2.4  數(shù)據(jù)庫(kù)建(jiàn)立(lì)與查詢

  主要完(wán)成(chéng)遙測量和(hé)遙(yáo)信量(liáng)定(dìng)時采(cǎi)集
，並且建(jiàn)立數據(jù)庫
，定期生成報表
，以(yǐ)供(gōng)用(yòng)戶查(chá)詢(xún)打(dǎ)印。

  2.5  用戶權限(xiàn)管理

  針(zhēn)對(duì)不(bù)同級別的(dí)用(yòng)戶(hù)
，設置不(bù)同(tóng)的(dí)權限組
，防止因人(rén)為(wéi)誤操作給生產
，生活帶來的損失
，實(shí)現配電係統的(dí)安全
，可靠運行。可(kě)以(yǐ)通過(guò)用戶(hù)管(guǎn)理(lǐ)進(jìn)行用戶登錄，用戶注銷，修改(gǎi)密碼(mǎ)，添加(jiā)刪除(chú)等操(cāo)作
，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶對賬(zhàng)號和權限(xiàn)的修(xiū)改。

  2.6  遠程(chéng)報(bào)表查詢

  報表管理(lǐ)程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要(yào)設計(jì)報表樣(yàng)式
，把(bǎ)係統中(zhōng)處理的數(shù)據經(jīng)過(guò)篩選(xuǎn)，組(zǔ)合和統(tǒng)計生成用戶需(xū)要(yào)的報表(biǎo)數(shù)據(jù)。本程序(xù)還可(kě)以(yǐ)根據(jù)用戶的需要(yào)對報表文(wén)件(jiàn)采(cǎi)用定(dìng)時(shí)保存(cún)，打印。同時本程(chéng)序還(huán)向用戶提(tí)供(gōng)了對(duì)生(shēng)成的報表文件管理功能(néng)。

  報(bào)表(biǎo)具(jù)有自由設置(zhì)查(chá)詢時(shí)間(jiān)實(shí)現(xiàn)日，月，年(nián)的(dí)電能(néng)統計
，數據(jù)導出和報表(biǎo)打印等(děng)功能。

  蘇州橫(héng)涇中心(xīn)小(xiǎo)學電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)包含(hán)樓層(céng)電表(biǎo)
，對樓(lóu)層的(dí)低(dī)壓配電回路進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程(chéng)實時監(jiān)控和電(diàn)能(néng)管理。

  樓(lóu)層配電箱(xiāng)采用(yòng)PZ72L-E4/KC多功(gōng)能(néng)儀表(biǎo)
，其(qí)是針(zhēn)對電(diàn)力(lì)係(xì)統，工礦企業(yè)，公共(gòng)設施(shī)，智能大廈(shà)的(dí)電力監控需求(qiú)而(ér)設計(jì)的(dí)網絡電力(lì)儀表
，它能測量常(cháng)規電力參數
，如(rú)：三相電壓(yā)，電流，有功功(gōng)率(shuài)，無(wú)功(gōng)功率(shuài)，功率因數，頻率(shuài)，有(yǒu)功電度(dù)，無(wú)功電(diàn)度(dù)等多種(zhǒng)電(diàn)參量(liáng)。該(gāi)係列(liè)網絡(luò)電力儀表(biǎo)主要(yào)應用於變電站自動(dòng)化，配電網自(zì)動化(huà)，小(xiǎo)區電(diàn)力監(jiān)控，工(gōng)業自動(dòng)化，能(néng)源管理係(xì)統(tǒng)及智能(néng)建(jiàn)築(zhù)等領域。

  低壓配(pèi)電二(èr)次圖(tú)見圖（2）
，功能(néng)有(yǒu)電(diàn)量(liáng)遙測主要(yào)監測運行設備(bèi)的電參(cān)量(liáng)
，其(qí)中(zhōng)包(bāo)括：綫三相電壓
，電流
，功(gōng)率
，功率因數(shù)
，電(diàn)能
，頻率等電(diàn)參(cān)量(liáng)及配(pèi)出回(huí)路的三(sān)相(xiāng)電(diàn)流(liú)；遙信功(gōng)能實(shí)現顯(xiǎn)示現(xiàn)場設(shè)備的(dí)運(yùn)行狀態
，主(zhǔ)要包括(kuò)：開關(guān)的(dí)分，合閘運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)和通訊(xùn)故障報警。  

圖（2）低(dī)壓(yā)配電(diàn)一(yī)次圖

  遙信和(hé)遙(yáo)測(cè)報警功(gōng)能
，主(zhǔ)要完成(chéng)對(duì)低壓(yā)各出(chū)綫回(huí)路的開(kāi)關運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)和負載(zǎi)進綫(xiàn)監(jiān)控
，對(duì)開關變位和(hé)負載越限(xiàn)彈出報(bào)警界(jiè)麵(miàn)
，指(zhǐ)示具(jù)體(tǐ)的報警(jǐng)位置並聲(shēng)音報警
，提醒值班(bān)人(rén)員及時處(chǔ)理。具(jù)備(bèi)歷史查詢功(gōng)能(néng)。見(jiàn)圖(tú)（3）。

圖(tú)（3） 實時遙(yáo)信報(bào)警信息

  參數抄表(biǎo)功能(néng)
，主要(yào)對(duì)低(dī)壓(yā)各出(chū)綫回(huí)路的電參(cān)數(shù)進綫(xiàn)查(chá)詢(xún)。支持(chí)任意(yì)時刻電參數查詢
，具(jù)備(bèi)數(shù)據導(dǎo)出和報表(biǎo)打印等(děng)功(gōng)能。該(gāi)報(bào)表查詢配(pèi)電(diàn)箱(xiāng)出綫回(huí)路(lù)的(dí)電(diàn)參數
，主(zhǔ)要包括：三相電(diàn)壓，電(diàn)流，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數，有(yǒu)功功率和有功電(diàn)度。該(gāi)報(bào)表(biǎo)各回(huí)路名(míng)稱和(hé)數據庫關(guān)聯
，方便用戶修改回路名稱(chēng)。見圖(tú)（4）。

                    圖(tú)（4） 參(cān)數抄表

  用電量報表功能(néng)
，可(kě)選(xuǎn)擇(zé)時間段(duàn)進(jìn)行查詢(xún)
，支持任(rèn)意(yì)時間段電度累(léi)計查詢
，具(jù)備數(shù)據(jù)導出和(hé)報(bào)表打印(yìn)等(děng)功能。為值班(bān)人(rén)員(yuán)提供了(liǎo)可(kě)靠(kào)的電能(néng)報表。該報(bào)表各回(huí)路名稱和數(shù)據庫(kù)關(guān)聯
，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶(hù)修改回路名稱。用戶可以(yǐ)直接打印報表(biǎo)
，可以(yǐ)以EXCEL格(gé)式(shì)另存(cún)到(dào)其(qí)他(tā)位置。 見圖（5）。

圖(tú)（5） 電(diàn)能報表

係統通訊(xùn)結(jié)構示(shì)意圖
，主要顯(xiǎn)示係統(tǒng)的組網結構
，係(xì)統采用分(fēn)層(céng)分布式結構
，同(tóng)時監測間隔(gé)層設備的(dí)通信狀態(tài)。紅(hóng)色(sè)表示(shì)通訊正(zhèng)常
，綠色表示通訊故障。見(jiàn)圖（6）。

圖（6）係統通訊(xùn)結(jié)構示意(yì)圖(tú)

  隨(suí)著社會的發(fā)展(zhǎn)及電(diàn)力的廣(guǎng)泛應用(yòng)
，電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)已成為(wéi)全(quán)國(guó)各(gè)地重點(diǎn)工程項目，標誌(zhì)性(xìng)建築(zhù)/大(dà)型(xíng)公共(gòng)設施等(děng)大麵積多(duō)變電所(suǒ)用戶的(dí)必然選(xuǎn)擇
，本(běn)文(wén)介紹(shào)的Acrel-3000電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)在蘇州橫涇(jīng)中心(xīn)小學(xué)的應用
，可以(yǐ)實(shí)現對(duì)樓層(céng)低壓(yā)配電回(huí)路用電的實(shí)時(shí)監控(kòng)與電(diàn)能(néng)管(guǎn)理
，不僅(jǐn)能顯示回(huí)路用(yòng)電(diàn)狀(zhuàng)況(kuàng)
，還(huán)具有網絡通訊(xùn)功能(néng)
，可以與串(chuàn)口服務器，計算機等組(zǔ)成電能管(guǎn)理係統。係統(tǒng)實現對(duì)采集(jí)數據的分析，處理(lǐ)
，實(shí)時(shí)顯(xiǎn)示(shì)樓層(céng)內(nèi)各配電(diàn)回路的運行(háng)狀(zhuàng)態
，對分(fēn)合(hé)閘，負(fù)載(zǎi)越限(xiàn)具(jù)有(yǒu)彈出(chū)報(bào)警(jǐng)對話框及語(yǔ)音(yīn)提示
，並(bìng)生成(chéng)各種(zhǒng)電(diàn)能報表(biǎo)，分析曲綫，圖形等
，便(biàn)於(yú)電能的遠(yuǎn)程抄表以(yǐ)及(jí)分(fēn)析，研(yán)究。該(gāi)係(xì)統運行(háng)安(ān)全，可(kě)靠，穩(wěn)定
，為用戶(hù)解(jiě)決用(yòng)電問題提供了真實可(kě)靠的(dí)依(yī)據(jù)
，取得了(liǎo)較好的(dí)社會(huì)效益(yì)。［2］

 

[1].任致程 周中. 電力電(diàn)測數字儀(yí)表原理(lǐ)與應(yīng)用指南(nán)[M]. 北(běi)京(jīng). 中國電(diàn)力(lì)出(chū)版社. 2007. 4

[2].周中(zhōng)等編(biān)著. 智能電網用戶端電力監控(kòng)與電(diàn)能管理(lǐ)係(xì)統產品選型(xíng)及解(jiě)決方案(àn)[M]. 北京. 機械(xiè)工(gōng)業出版(bǎn)社(shè). 2011.10