摘要：介紹(shào)金鑼(luó)集(jí)團(tuán)（半程）肉製品(pǐn)有限公司(sī)電能管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)，采用(yòng)智能電力儀(yí)表采集配電(diàn)現場的(dí)各種電參量和開關信(xìn)號。係統采(cǎi)用現場(cháng)就地組(zǔ)網(wǎng)的(dí)方(fāng)式，組網(wǎng)後通(tōng)過(guò)現場總綫(xiàn)通訊並遠(yuǎn)傳至後台，通過Acrel-3000型電能(néng)管(guǎn)理係統實(shí)現樓層配(pèi)電(diàn)回(huí)路用(yòng)電的實(shí)時監(jiān)控(kòng)。

關鍵詞：辦(bàn)公(gōng)樓(lóu);金鑼集團;智能電(diàn)力儀(yí)表(biǎo);Acrel-3000;電(diàn)能管理係統

0  概(gài)述 

  本項(xiàng)目為(wéi)金鑼(luó)集(jí)團（半程）肉製(zhì)品(pǐn)有限公(gōng)司電能管(guǎn)理係統。根據(jù)配電(diàn)係統管理(lǐ)的要求(qiú)，需(xū)要對(duì)10kV/0.4kV變(biàn)電所，車間(jiān)進行(háng)電能(néng)管理(lǐ)，以(yǐ)保(bǎo)證用電的安全，可(kě)靠(kào)和。

  Acrel-3000型(xíng)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係(xì)統，充分利(lì)用了(liǎo)現(xiàn)代電子(zǐ)技(jì)術，計算(suàn)機(jī)技(jì)術，網絡技術和現(xiàn)場總(zǒng)綫技術(shù)的新發展，對(duì)變配電係統(tǒng)進行分散(sàn)數(shù)據采集(jí)和(hé)集(jí)中監(jiān)控管(guǎn)理。通(tōng)過計算(suàn)機和通訊網絡(luò)，將分(fēn)散(sàn)的(dí)現場設備(bèi)連接為一個有機的整體，實(shí)現(xiàn)電(diàn)網運行(háng)的(dí)遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中(zhōng)管理。

1  係(xì)統結構描(miáo)述(shù)

  本(běn)監控係統主要實(shí)現金鑼(luó)集團(tuán)（半(bàn)程(chéng)）肉製品有限(xiàn)公(gōng)司項目(mù)新廠與東配電進(jìn)行用(yòng)電監(jiān)控與電能管理。監控範圍(wéi)為(wéi)新廠區共(gòng)計(jì)電表593塊(kuài)， 分別(bié)為(wéi)：

  新建屠宰4#配電室33塊(kuài)，新(xīn)建(jiàn)屠(tú)宰(zǎi)3#配(pèi)電室33塊，新建屠(tú)宰2#配電室76塊，新建屠(tú)宰(zǎi)1#配(pèi)電室115塊，新(xīn)建屠宰高壓(yā)配電室(shì)3塊，新建(jiàn)屠(tú)宰高(gāo)低(dī)溫機房(fáng)配(pèi)電室94塊(kuài)，新建(jiàn)屠宰低(dī)溫配電室(shì)94塊，新建屠宰(zǎi)高溫配電室66塊(kuài)，新建(jiàn)屠宰5#配(pèi)電室(shì)29塊，新(xīn)建屠(tú)宰汙(wū)水廠配電室41塊，新建(jiàn)屠宰分割車(chē)間(jiān)配電室3塊，新建(jiàn)屠(tú)宰(zǎi)辦公樓6塊，其中新建屠宰分(fēn)割車間配電室，新建屠宰辦(bàn)公樓為(wéi)新(xīn)增間(jiān)接表(biǎo)，通過屏(píng)蔽雙絞綫拉(lā)至串(chuàn)口(kǒu)服務器，後(hòu)經過(guò)廠(chǎng)區局域網(wǎng)至值班(bān)室(shì)連接到監(jiān)控主(zhǔ)機，實現(xiàn)總(zǒng)綫(xiàn)上儀表(biǎo)與監(jiān)控主機的數據連通。

  本(běn)監控係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)分(fēn)層分(fēn)布(bù)式(shì)結(jié)構，即站控層(céng)，通訊層與間隔層；如圖（1）所示：

圖（1）低(dī)壓網(wǎng)絡(luò)拓撲圖(tú)

  間隔(gé)設備層(céng)主要(yào)為：多(duō)功能(néng)網絡電力(lì)儀表，開關量，模(mó)擬量(liáng)采(cǎi)集(jí)模(mó)塊和(hé)智(zhì)能斷(duàn)路器等。這(zhè)些裝(zhuāng)置分別(bié)對應相(xiāng)應(yīng)的(dí)一次(cì)設備安裝在(zài)電氣櫃(guì)內，這些裝(zhuāng)置均(jūn)采用RS485通訊接口(kǒu)，通(tōng)過(guò)現場MODBUS總綫(xiàn)組(zǔ)網(wǎng)通訊(xùn)，實(shí)現(xiàn)數據(jù)現場采集。

  網(wǎng)絡(luò)通(tōng)訊(xùn)層主(zhǔ)要(yào)為：串口(kǒu)服務器，其(qí)主(zhǔ)要(yào)功能為(wéi)把RS485信號轉換(huàn)成(chéng)RS232信(xìn)號(hào)，完(wán)成現(xiàn)場層和站控(kòng)層之(zhī)間的數(shù)據交互(hù)。

  站控管(guǎn)理(lǐ)層(céng)：設有高性(xìng)能工業計算機(jī)，顯示(shì)器，UPS電源，打(dǎ)印(yìn)機(jī)等設(shè)備。監控(kòng)係(xì)統安裝在計(jì)算機(jī)上(shàng)，集中采(cǎi)集顯(xiǎn)示現場(cháng)設備運行(háng)狀況，以(yǐ)人機交互的(dí)形式(shì)顯(xiǎn)示給用戶(hù)。

  以(yǐ)上網(wǎng)絡(luò)儀表均(jūn)采用RS485接(jiē)口(kǒu)和MODBUS-RTU通(tōng)訊(xùn)協議，RS485采用(yòng)屏蔽綫(xiàn)傳(chuán)輸(shū)，一般都采用二根連綫(xiàn)，接綫簡單方(fāng)便；通(tōng)訊(xùn)接口是半雙(shuāng)工(gōng)通信即通信(xìn)的(dí)雙(shuāng)方都可以(yǐ)接(jiē)收，發送(sòng)數據(jù)但(dàn)是在同一時(shí)刻隻能發送(sòng)或(huò)接收(shōu)數據(jù)，數據傳輸速率(shuài)為10Mbps。

  RS485接口是(shì)采(cǎi)用平衡驅(qū)動器和差(chà)分(fēn)接收器的組合，抗噪聲幹(gān)擾能(néng)力增強，總(zǒng)綫上允許連接(jiē)多(duō)達(dá)32個(gè)設(shè)備，大傳(chuán)輸距離為1.2km。

2  電(diàn)能(néng)管理係統主要(yào)功能

2.1  數據采(cǎi)集與處(chǔ)理(lǐ)

  數據采(cǎi)集(jí)是配電(diàn)監(jiān)控(kòng)的(dí)基礎(chǔ)，數據(jù)采(cǎi)集主(zhǔ)要由底(dǐ)層多(duō)功能網(wǎng)絡儀表采集(jí)完(wán)成，實現遠(yuǎn)程(chéng)數據的(dí)本(běn)地實時顯示。需要完成采集的信(xìn)號包括：三(sān)相電壓U，三(sān)相(xiāng)電流I，頻率(shuài)Hz，功(gōng)率(shuài)P，功(gōng)率因(yīn)數COSφ，電(diàn)度Epi，遠程設備(bèi)運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)等數據。

  數(shù)據處理(lǐ)主要(yào)是(shì)把(bǎ)按(àn)要求(qiú)采(cǎi)集到的(dí)電參量實時準(zhǔn)確的顯(xiǎn)示給(gěi)用戶，達(dá)到配(pèi)電(diàn)監(jiān)控(kòng)的(dí)自(zì)動(dòng)化(huà)化和(hé)智(zhì)能化(huà)要求(qiú)，同時把(bǎ)采(cǎi)集(jí)到(dào)的數據(jù)存入(rù)數據庫供用戶(hù)查詢(xún)。

2.2  人機(jī)交(jiāo)互

  安科瑞電能管理係(xì)統(tǒng)提供(gōng)簡(jiǎn)單，易用，良好(hǎo)的用戶使(shǐ)用界麵(miàn)。采(cǎi)用(yòng)全(quán)中文界麵，CAD圖形顯示(shì)低壓(yā)配(pèi)電係統電(diàn)氣(qì)一次主接綫圖，顯示配電係(xì)統設備(bèi)狀態(tài)及相應(yīng)實時運(yùn)行參(cān)數，畫(huà)麵(miàn)定時輪巡切(qiē)換；畫(huà)麵實(shí)時動態刷(shuā)新；模擬(nǐ)量(liáng)顯(xiǎn)示；開(kāi)關量顯示(shì)；連(lián)續記(jì)錄(lù)顯示(shì)等。

2.3  歷史(shǐ)事(shì)件

  歷史(shǐ)事件(jiàn)查(chá)看界麵主要(yào)為用戶查看(kàn)曾經發生過(guò)的故(gù)障記錄，信號(hào)記(jì)錄(lù)，操(cāo)作記(jì)錄(lù)，越(yuè)限記錄提供(gōng)方便友(yǒu)好的(dí)人(rén)機(jī)交互，通(tōng)過(guò)歷(lì)史(shǐ)事(shì)件(jiàn)查看(kàn)平(píng)台(tái)，您可以根(gēn)據自(zì)己的要求(qiú)和查(chá)詢條(tiáo)件方便定位您所要(yào)查(chá)看的歷史(shǐ)事件，為(wéi)您(nín)把(bǎ)握整個係統的運(yùn)行情況(kuàng)提供(gōng)了(liǎo)良好(hǎo)的軟件支(zhī)持。

2.4  數據庫建立與(yǔ)查(chá)詢

  主要完成(chéng)遙測量和遙(yáo)信(xìn)量(liáng)定時采集，並(bìng)且(qiě)建立(lì)數據(jù)庫(kù)，定期(qī)生成報表，以供用(yòng)戶查(chá)詢(xún)打印。

2.5  用戶(hù)權限管理(lǐ)

  針對(duì)不(bù)同(tóng)級別(bié)的(dí)用(yòng)戶，設(shè)置不同的權(quán)限組(zǔ)，防止(zhǐ)因人為誤操作(zuò)給(gěi)生(shēng)產(chǎn)，生活(huó)帶(dài)來(lái)的損失，實現配(pèi)電係(xì)統(tǒng)的安全，可靠(kào)運行(háng)。可以通過用戶(hù)管理進行用戶(hù)登錄，用(yòng)戶注銷，修改(gǎi)密碼，添加刪(shān)除等操(cāo)作，方便用戶(hù)對賬號(hào)和(hé)權(quán)限的修改。

2.6  遠(yuǎn)程報(bào)表(biǎo)查詢(xún)

  報表(biǎo)管理(lǐ)程序(xù)的主要(yào)功(gōng)能(néng)是根(gēn)據用(yòng)戶(hù)的(dí)需(xū)要(yào)設計(jì)報表樣式，把(bǎ)係統中處理的數據經過篩(shāi)選(xuǎn)，組(zǔ)合(hé)和統計生成(chéng)用(yòng)戶需要(yào)的報表數據(jù)。本(běn)程序還可以根(gēn)據(jù)用戶(hù)的(dí)需(xū)要(yào)對報(bào)表文(wén)件采(cǎi)用定時保存(cún)，打(dǎ)印(yìn)或(huò)者(zhě)召喚(huàn)保存(cún)，打(dǎ)印(yìn)模式。同時本程序還向用戶提(tí)供了對(duì)生成的報表文件(jiàn)管理功能(néng)。

  報表具有(yǒu)自由(yóu)設置查(chá)詢時間實現日，月，年(nián)的電能統(tǒng)計，數(shù)據(jù)導(dǎo)出(chū)和報(bào)表打(dǎ)印(yìn)等功能(néng)。

3  案例(lì)分析

  金鑼(luó)集(jí)團（半(bàn)程）肉製品有(yǒu)限公司(sī)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係(xì)統監(jiān)控區(qū)域(yù)為(wéi)新(xīn)廠與東配電(diàn)，本(běn)項(xiàng)目針(zhēn)對變電(diàn)所(suǒ)配電係(xì)統進(jìn)行用電監(jiān)控與(yǔ)電能管理。

  低壓(yā)配電圖(tú)見圖（2），功(gōng)能有(yǒu)電(diàn)量(liáng)遙測主要(yào)監測(cè)運(yùn)行(háng)設備的電(diàn)參(cān)量，其(qí)中包括(kuò)：綫(xiàn)三(sān)相電(diàn)壓，電流，功率(shuài)，功率因(yīn)數，電(diàn)能(néng)，頻(pín)率等電(diàn)參(cān)量(liáng)及(jí)配出回路(lù)的三(sān)相(xiāng)電流；遙(yáo)信功(gōng)能(néng)實(shí)現顯示現場設備的(dí)運(yùn)行狀態(tài)，主(zhǔ)要包(bāo)括：開(kāi)關的分，合閘(zhá)運行(háng)狀態(tài)和(hé)通訊故(gù)障(zhàng)報警；斷路(lù)器變位(wèi)時(shí)會發(fā)出報(bào)警信(xìn)號(hào)，提(tí)醒(xǐng)用戶及時處(chǔ)理故(gù)障(zhàng)。  

圖(tú)（2）低壓(yā)配(pèi)電圖(tú)

  遙信和遙測(cè)報警功能，主(zhǔ)要完(wán)成對低(dī)壓各出綫回路(lù)的(dí)開關(guān)運行狀態和負(fù)載進(jìn)綫監控，對開(kāi)關(guān)變(biàn)位和(hé)負(fù)載越限(xiàn)彈出報(bào)警(jǐng)界麵(miàn)指示(shì)具體(tǐ)的報(bào)警位(wèi)置並(bìng)聲(shēng)音報(bào)警，提醒值班人員(yuán)及時(shí)處(chǔ)理。負(fù)載越(yuè)限值在相(xiāng)應(yīng)權限下(xià)可(kě)自(zì)由(yóu)設置。具備(bèi)歷史查(chá)詢功能(néng)。見(jiàn)圖（3）。

圖（3） 實時及歷史(shǐ)遙信(xìn)遙(yáo)測報警信(xìn)息查詢(xún)

  參(cān)數抄表功(gōng)能(néng)，主(zhǔ)要對低壓各出(chū)綫回路的電參數進綫(xiàn)查(chá)詢。支持任意(yì)時(shí)刻(kè)電參數查(chá)詢，具(jù)備數據導(dǎo)出和(hé)報表(biǎo)打印等功能。該報表查(chá)詢(xún)樓層各低壓(yā)回(huí)路(lù)的電參(cān)數，主要包括：三相(xiāng)電流，有功(gōng)功率(shuài)和有(yǒu)功(gōng)電度(dù)。該報表各回(huí)路(lù)名(míng)稱和數(shù)據庫關聯(lián)，方(fāng)便(biàn)用戶修改回路名(míng)稱。見圖(tú)（4）。

                    圖（4） 參數(shù)抄表

  用(yòng)電量報(bào)表(biǎo)功能(néng)，可(kě)選擇(zé)時間(jiān)段進(jìn)行查詢，支(zhī)持(chí)任意(yì)時間段電(diàn)度累計(jì)查(chá)詢，具(jù)備(bèi)數據導(dǎo)出和(hé)報(bào)表打(dǎ)印等功能。為(wéi)值(zhí)班人員提供了準(zhǔn)確可靠(kào)的電(diàn)能報(bào)表(biǎo)。該報表各回路名稱(chēng)和(hé)數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方(fāng)便用戶修改回(huí)路名稱。如下圖(tú)所示，某(mǒu)段時間內的各配(pèi)電回(huí)路的準確用電量(liáng)，用戶可以(yǐ)直接(jiē)打印(yìn)報表，可以(yǐ)以EXCEL格式另存到其他位置。 見圖（5）。

圖(tú)（5） 電能報(bào)表(biǎo)

4  結(jié)束語

  隨著社(shè)會的發(fā)展及電力的廣泛(fàn)應(yīng)用，電(diàn)能管理係統(tǒng)已成為全(quán)國(guó)各地(dì)重點工(gōng)程項(xiàng)目，標誌性(xìng)建(jiàn)築/公共設施(shī)等用(yòng)戶(hù)的必然選擇，本(běn)文介紹的Acrel-3000電能管理係統(tǒng)在金鑼集(jí)團(tuán)的(dí)應(yīng)用，可以(yǐ)實現對各變(biàn)配電回路(lù)用電的(dí)實時監(jiān)控(kòng)與(yǔ)電能管(guǎn)理，不僅能顯示(shì)回路(lù)用(yòng)電狀(zhuàng)況，還(huán)具(jù)有網絡通訊功(gōng)能，可以與串口服務器(qì)，計(jì)算機等組成(chéng)電力(lì)監(jiān)控係統(tǒng)，方(fāng)便(biàn)值(zhí)班(bān)人(rén)員的遠程管(guǎn)理，利於(yú)節省(shěng)電(diàn)能(néng)抄(chāo)表的(dí)時(shí)間，將信息化(huà)帶(dài)入(rù)配(pèi)電(diàn)監控。係統(tǒng)實現對采集(jí)數據(jù)的分(fēn)析(xī)，處(chǔ)理，實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)樓層內各(gè)配(pèi)電回路(lù)的(dí)運行狀(zhuàng)態(tài)，對分合閘，負載越限(xiàn)具(jù)有(yǒu)彈(dàn)出報警對話(huà)框及語(yǔ)音提(tí)示(shì)，並生成各(gè)種電能報(bào)表，分析(xī)曲(qū)綫，圖(tú)形(xíng)等，便於(yú)電能(néng)的遠程(chéng)抄(chāo)表(biǎo)以及分析(xī)，研究。該係統運行(háng)安(ān)全(quán)，可靠，穩(wěn)定(dìng)，為用(yòng)戶(hù)解決用電問(wèn)題提供了(liǎo)真(zhēn)實可靠(kào)的依(yī)據，取(qǔ)得(dé)了較好(hǎo)的社(shè)會(huì)效益。