0  概(gài)述(shù) 

  西安(ān)環(huán)普產(chǎn)業(yè)園(yuán)位於(yú)西安軟(ruǎn)件新(xīn)城(chéng)一期(qī)研(yán)發區內(nèi)，占地(dì)麵(miàn)積(jī)約223畝(mǔ)，總建築麵積(jī)約(yuē)55萬(wàn)平方(fāng)米。

  本項目(mù)為(wéi)蘇(sū)州新(xīn)區人民醫(yī)院的電能(néng)管理係統。根(gēn)據(jù)配電係統管理的要求(qiú)，需要(yào)對(duì)樓(lóu)層(céng)配電箱(xiāng)出綫(xiàn)分別進行電能管理(lǐ)，以(yǐ)保證(zhèng)用電的安(ān)全，可靠(kào)和高效。

  Acrel-3000型低壓(yā)智能配電係(xì)統(tǒng)，充分利(lì)用(yòng)了現(xiàn)代電(diàn)子技術(shù)，計算(suàn)機技術，網絡技(jì)術(shù)和(hé)現場(cháng)總綫(xiàn)技術的新發(fā)展，對變(biàn)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)進行分(fēn)散(sàn)數(shù)據(jù)采集和集(jí)中(zhōng)監(jiān)控管理(lǐ)。對(duì)配電係統的二次設(shè)備進行組(zǔ)網(wǎng)，通過(guò)計(jì)算機和通訊(xùn)網絡(luò)，將(jiāng)分(fēn)散的配電(diàn)所的(dí)現場設(shè)備(bèi)連(lián)接為一(yī)個有機的(dí)整體，實(shí)現電網運(yùn)行(háng)的(dí)遠程(chéng)監(jiān)控(kòng)和集(jí)中管(guǎn)理。

  本監(jiān)控係統主要實現西安高新區環(huán)普產業(yè)園(yuán)-G1-4幢(chuáng)樓(lóu)層(céng)的(dí)0.4kV配電係統進(jìn)行用(yòng)電監控與(yǔ)電能(néng)管(guǎn)理(lǐ)。監(jiān)控(kòng)範(fàn)圍為樓(lóu)層336台(tái)ACR220E安科(kē)瑞自(zì)製(zhì)的(dí)多功(gōng)能(néng)電力(lì)儀表(biǎo)進行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控(kòng)和(hé)電(diàn)能(néng)管理。該(gāi)係(xì)統336隻(zhī)ACR220EL多功(gōng)能電(diàn)力儀表，分(fēn)16條總綫，接入值(zhí)班室監控主機(jī)，實現(xiàn)總綫上(shàng)儀表(biǎo)與監控主(zhǔ)機的數據連(lián)通。

  本監控(kòng)係統(tǒng)采(cǎi)用分層(céng)分布式結構(gòu)，即站控(kòng)層(céng)，通訊(xùn)層與(yǔ)間隔層(céng)；如圖（1）所(suǒ)示(shì)
：

圖（1）低(dī)壓網絡拓(tuò)撲圖(tú)

  間(jiān)隔設備層主要為(wéi)
：安科(kē)瑞多功能網(wǎng)絡電力(lì)儀表(biǎo)，開關量，模(mó)擬量(liáng)采集(jí)模(mó)塊和(hé)智能(néng)斷路(lù)器等。這些(xiē)裝(zhuāng)置分(fēn)別(bié)對(duì)應(yīng)相(xiāng)應的一(yī)次設備安裝在(zài)電氣櫃內，這些(xiē)裝置(zhì)均采用RS485通訊接(jiē)口(kǒu)，通過現場(cháng)MODBUS總綫(xiàn)組(zǔ)網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數據現場(cháng)采集(jí)。

  網絡通(tōng)訊層主要(yào)為
：串(chuàn)口(kǒu)服務(wù)器，其主(zhǔ)要(yào)功能(néng)為(wéi)把RS485信(xìn)號轉(zhuǎn)換成RS232信(xìn)號(hào)，完成現(xiàn)場層(céng)和站控層之間(jiān)的(dí)數據交(jiāo)互(hù)。

  站控管理(lǐ)層
：設(shè)有高性(xìng)能工業計算(suàn)機，顯示器，UPS電(diàn)源(yuán)，打(dǎ)印機等設備。監控係(xì)統安裝在計算機(jī)上(shàng)，集中采集顯示現場設備(bèi)運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以人(rén)機(jī)交互的形(xíng)式顯(xiǎn)示(shì)給(gěi)用戶(hù)。

  以上網(wǎng)絡(luò)儀(yí)表均采(cǎi)用RS485接(jiē)口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采(cǎi)用屏蔽(bì)綫(xiàn)傳(chuán)輸(shū)，一般(bān)都采用二根連(lián)綫(xiàn)，接綫簡(jiǎn)單(dān)方(fāng)便(biàn)；通訊接口(kǒu)是半(bàn)雙工(gōng)通信(xìn)即通信(xìn)的雙(shuāng)方都可以(yǐ)接(jiē)收，發(fā)送數據但是(shì)在同(tóng)一時刻隻(zhī)能發送(sòng)或接收數據，數據(jù)傳輸速率(shuài)為10Mbps。

RS485接口(kǒu)是采用平(píng)衡驅動器和差分(fēn)接收器的組合，抗(kàng)噪聲幹擾能(néng)力(lì)增強，總(zǒng)綫(xiàn)上(shàng)允許連(lián)接多(duō)達32個設備(bèi)，傳(chuán)輸距離為(wéi)1.2km。

2.1  數據(jù)采集(jí)與處理(lǐ)

  數據采集是(shì)配電(diàn)監控(kòng)的(dí)基礎，數據采集(jí)主要由(yóu)底(dǐ)層多功(gōng)能(néng)網絡(luò)儀表采(cǎi)集(jí)完(wán)成，實現遠程(chéng)數(shù)據(jù)的(dí)本(běn)地(dì)實(shí)時顯(xiǎn)示(shì)。需要(yào)完成采(cǎi)集(jí)的信號包(bāo)括
：三相電壓U，三相(xiāng)電(diàn)流(liú)I，頻率Hz，功(gōng)率P，功率因數COSφ，電(diàn)度Epi，遠程設(shè)備(bèi)運行(háng)狀態(tài)等(děng)數據。

  數據處理(lǐ)主要(yào)是把(bǎ)按要求采(cǎi)集到(dào)的電參(cān)量實時準確的顯示給用戶，達(dá)到配(pèi)電(diàn)監控的自動(dòng)化化(huà)和(hé)智(zhì)能化要求，同(tóng)時把采(cǎi)集到的(dí)數據(jù)存(cún)入(rù)數據庫供用(yòng)戶查詢。

2.2  人機交互(hù)

  係統提(tí)供簡單，易用(yòng)，良好的(dí)用戶(hù)使用界麵。采用全(quán)中(zhōng)文(wén)界麵(miàn)，CAD圖(tú)形顯示(shì)低壓配電(diàn)係統(tǒng)電氣(qì)一(yī)次(cì)主接綫(xiàn)圖，顯示(shì)配電係(xì)統設(shè)備(bèi)狀態及(jí)相應實(shí)時運(yùn)行參(cān)數，畫麵(miàn)定時(shí)輪巡(xún)切換；畫麵(miàn)實時動態(tài)刷新；模(mó)擬量(liáng)顯示；開關量(liáng)顯示(shì)；連續記錄顯(xiǎn)示(shì)等。

2.3  歷史事(shì)件

  歷史(shǐ)事件(jiàn)查(chá)看界麵主要為用(yòng)戶查看曾經發(fā)生(shēng)過的(dí)故障記錄(lù)，信號(hào)記錄，操(cāo)作(zuò)記(jì)錄，越限(xiàn)記錄(lù)提供(gōng)方(fāng)便(biàn)友好的(dí)人(rén)機交互，通過歷(lì)史事件查看(kàn)平(píng)台，您(nín)可(kě)以根(gēn)據自(zì)己(jǐ)的(dí)要求和查詢(xún)條件方便定位您所要(yào)查(chá)看的歷(lì)史事件，為您(nín)把(bǎ)握(wò)整(zhěng)個係統的運(yùn)行情況提供了(liǎo)良好(hǎo)的軟件支持。

2.4  數據庫建(jiàn)立與(yǔ)查(chá)詢

  主要(yào)完(wán)成遙(yáo)測量和遙信量(liáng)定時采集，並且建(jiàn)立(lì)數據(jù)庫(kù)，定(dìng)期(qī)生(shēng)成報表，以供用(yòng)戶查詢打印(yìn)。

2.5  用(yòng)戶權限管理(lǐ)

  針對不同(tóng)級別的(dí)用戶，設(shè)置不(bù)同的權限(xiàn)組，防止因(yīn)人為誤操(cāo)作(zuò)給生(shēng)產，生(shēng)活帶(dài)來的損失，實現(xiàn)配電(diàn)係統的安(ān)全，可(kě)靠(kào)運行(háng)。可以(yǐ)通過用(yòng)戶管(guǎn)理(lǐ)進(jìn)行用戶(hù)登(dēng)錄(lù)，用(yòng)戶(hù)注(zhù)銷(xiāo)，修改(gǎi)密碼，添加(jiā)刪(shān)除等操作(zuò)，方便用戶(hù)對賬(zhàng)號(hào)和權限(xiàn)的修改(gǎi)。

2.6  遠(yuǎn)程報表查詢(xún)

  報(bào)表(biǎo)管(guǎn)理程序的主要(yào)功能是根據用(yòng)戶的需要設計報表樣式(shì)，把係統中(zhōng)處(chǔ)理的數據(jù)經過(guò)篩選，組合和統(tǒng)計生成用(yòng)戶(hù)需要(yào)的(dí)報(bào)表數(shù)據(jù)。本程序還可以(yǐ)根據(jù)用(yòng)戶的需(xū)要(yào)對報表(biǎo)文件采(cǎi)用定(dìng)時(shí)保存(cún)，打(dǎ)印或者召(zhào)喚(huàn)保存，打印模式。同(tóng)時本(běn)程序(xù)還(huán)向(xiàng)用(yòng)戶(hù)提供了(liǎo)對(duì)生成的(dí)報表(biǎo)文(wén)件管理(lǐ)功能。

  報表具有自(zì)由設置查詢(xún)時(shí)間實(shí)現日，月，年的電能(néng)統計，數(shù)據(jù)導(dǎo)出(chū)和報表打(dǎ)印等(děng)功(gōng)能(néng)。

  西安高新(xīn)區(qū)環普(pǔ)產業(yè)園-G1-4幢(chuáng)管理(lǐ)係統監控區(qū)域為樓層配(pèi)電箱盒(hé)變電所，本項目針對樓(lóu)層(céng)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)進(jìn)行(háng)用電監控(kòng)與(yǔ)電能(néng)管理。

  現場(cháng)所有回(huí)路(lù)均(jūn)采用ACR220EL多(duō)功能(néng)儀(yí)表，其是(shì)針對電力係統(tǒng)，工(gōng)礦(kuàng)企業，公共設施，智(zhì)能(néng)大廈的(dí)電力監控需求(qiú)而設(shè)計(jì)的(dí)網(wǎng)絡電(diàn)力儀表，它能(néng)測量(liáng)所(suǒ)有(yǒu)常規(guī)電力參數(shù)，如(rú)
：三(sān)相(xiāng)電壓，電(diàn)流，有(yǒu)功(gōng)功率，無功功率，功率(shuài)因(yīn)數，頻率(shuài)，有(yǒu)功(gōng)電度，無(wú)功電(diàn)度等多(duō)種電參(cān)量。並且本儀表(biǎo)帶有(yǒu)2路(lù)光電(diàn)隔(gé)離(lí)開(kāi)關量輸入接(jiē)點，這(zhè)些(xiē)接點(diǎn)可以(yǐ)配(pèi)合(hé)智能斷(duàn)路(lù)器實現(xiàn)斷路(lù)器的(dí)遙(yáo)信操作(zuò)。該係列網絡(luò)電力(lì)儀表主(zhǔ)要(yào)應用於變電站自動化，配(pèi)電網自動(dòng)化，小區(qū)電力(lì)監(jiān)控，工業自(zì)動化，能(néng)源管理(lǐ)係統(tǒng)及智能(néng)建(jiàn)築等領(lǐng)域。

  低壓配(pèi)電(diàn)二(èr)次(cì)圖見圖(tú)（2），功能有電量(liáng)遙測(cè)主要(yào)監測運行設(shè)備的電參量，其中包括
：綫三相電(diàn)壓(yā)，電流，功率，功率(shuài)因數(shù)，電(diàn)能，頻率等電(diàn)參量(liáng)及配出(chū)回(huí)路的(dí)三相電流；遙信功能實現顯(xiǎn)示現場(cháng)設備(bèi)的運行(háng)狀態(tài)，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括(kuò)
：開關的(dí)分，合閘運(yùn)行(háng)狀態(tài)和(hé)通訊故障報警(jǐng)；斷(duàn)路(lù)器變位(wèi)時會(huì)發(fā)出報(bào)警(jǐng)信(xìn)號(hào)，提(tí)醒用戶及時處(chǔ)理故障(zhàng)。  

圖（2）低壓配(pèi)電二次(cì)圖

  遙信和(hé)遙(yáo)測報警(jǐng)功能，主要完成對低壓(yā)各出綫(xiàn)回路的(dí)開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態和負載(zǎi)進綫監控(kòng)，對(duì)開關變位(wèi)和(hé)負載越限彈(dàn)出報警(jǐng)界(jiè)麵(miàn)指(zhǐ)示具體的報警(jǐng)位置並聲(shēng)音報警，提(tí)醒值班人員及時(shí)處(chǔ)理。負載越(yuè)限值(zhí)在相(xiāng)應權限下(xià)可(kě)自由(yóu)設(shè)置。具(jù)備歷史(shǐ)查詢功能(néng)。見(jiàn)圖（3）。

圖（3） 實(shí)時及(jí)歷史遙信(xìn)遙測報警信(xìn)息查詢(xún)

  參(cān)數抄(chāo)表功能，主要(yào)對(duì)低壓(yā)各出綫回路(lù)的電參(cān)數(shù)進綫查(chá)詢。支持任意(yì)時刻(kè)電(diàn)參數查詢(xún)，具備數(shù)據導(dǎo)出(chū)和(hé)報表打(dǎ)印等(děng)功(gōng)能。該報表查(chá)詢樓(lóu)層(céng)各低壓回路的電參數，主(zhǔ)要包括
：三(sān)相(xiāng)電流，有功(gōng)功率和(hé)有功電(diàn)度及(jí)變(biàn)壓器溫(wēn)度(dù)。該報表各回(huí)路(lù)名稱和數據(jù)庫關聯(lián)，方(fāng)便(biàn)用戶修改回路(lù)名稱。見圖（4）。

圖（4） 參(cān)數抄表(biǎo)

  用(yòng)電(diàn)量報(bào)表功(gōng)能，可(kě)選擇(zé)時間段進(jìn)行(háng)查(chá)詢(xún)，支持任意(yì)時(shí)間(jiān)段電度累計查詢，具備數據(jù)導出和(hé)報(bào)表打印(yìn)等功能(néng)。為值(zhí)班人員提(tí)供(gōng)了準(zhǔn)確可靠的電(diàn)能(néng)報(bào)表。該報(bào)表(biǎo)各(gè)回路名(míng)稱和數據庫關(guān)聯，方便用戶(hù)修(xiū)改回(huí)路名稱(chēng)。如下(xià)圖所示(shì)，某段(duàn)時(shí)間(jiān)內的各配電回路的準(zhǔn)確用(yòng)電量(liáng)，用(yòng)戶(hù)可以直接打印(yìn)報表(biǎo)，可(kě)以以(yǐ)EXCEL格式另存到其(qí)他(tā)位置(zhì)。 見(jiàn)圖(tú)（5）。

圖（5） 電能報(bào)表

  係統通訊(xùn)結(jié)構(gòu)示意(yì)圖，主要(yào)顯(xiǎn)示係(xì)統的組(zǔ)網(wǎng)結(jié)構，係統(tǒng)采用分層分布式(shì)結構，同時監測(cè)間(jiān)隔(gé)層(céng)設備(bèi)的(dí)通信(xìn)狀(zhuàng)態(tài)。紅色(sè)表(biǎo)示通(tōng)訊故障，綠(lǜ)色表示通(tōng)訊(xùn)正常(cháng)。見(jiàn)圖(tú)（6）。

圖（6）係統(tǒng)通(tōng)訊結(jié)構示(shì)意(yì)圖

  隨著社會的(dí)發(fā)展及(jí)電力的(dí)廣(guǎng)泛應用，電(diàn)能管理係統已成為全國各地(dì)重(zhòng)點工程(chéng)項目(mù)，標(biāo)誌性建築(zhù)/大型(xíng)公共(gòng)設(shè)施等大麵(miàn)積多變電所用(yòng)戶(hù)的必(bì)然(rán)選擇(zé)，本(běn)文(wén)介(jiè)紹的Acrel-3000電能管理係統在西安(ān)高新(xīn)區(qū)環普(pǔ)產業園-G1-4幢的應用(yòng)，可(kě)以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所(suǒ)配電(diàn)回(huí)路用(yòng)電的實(shí)時監(jiān)控與(yǔ)電能(néng)管理(lǐ)，不僅能(néng)顯示回(huí)路用(yòng)電狀(zhuàng)況(kuàng)，還具(jù)有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以(yǐ)與(yǔ)串(chuàn)口(kǒu)服務器，計(jì)算機(jī)等組成電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統(tǒng)，方(fāng)便值班人(rén)員(yuán)的(dí)遠(yuǎn)程管(guǎn)理，利於(yú)節省電(diàn)能(néng)抄(chāo)表(biǎo)的(dí)時(shí)間，將(jiāng)信息化(huà)帶入(rù)配電監控。係(xì)統實(shí)現(xiàn)對(duì)采集(jí)數據(jù)的(dí)分析(xī)，處(chǔ)理，實(shí)時顯示(shì)變電所內各(gè)配電回路的運行(háng)狀態，對分合(hé)閘(zhá)，負(fù)載越限(xiàn)具有彈(dàn)出(chū)報警(jǐng)對話(huà)框及(jí)語音提(tí)示，並(bìng)生(shēng)成各種(zhǒng)電(diàn)能報表，分析曲綫(xiàn)，圖(tú)形(xíng)等(děng)，便於電能的遠(yuǎn)程抄表(biǎo)以及分析，研究(jiū)。該(gāi)係統(tǒng)運行(háng)安(ān)全，可(kě)靠，穩定，為(wéi)變電所用(yòng)戶解(jiě)決用電問題提供了真實可(kě)靠的依據，取得了較(jiào)好的社會(huì)效(xiào)益(yì)。［2］

 

 

參考(kǎo)文獻(xiàn)
：

[1].任致程(chéng) 周中(zhōng). 電力電測數字(zì)儀表原(yuán)理與應用(yòng)指南(nán)[M]. 北京. 中(zhōng)國電力(lì)出(chū)版社(shè). 2007. 4

[2].周(zhōu)中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用(yòng)戶(hù)端電(diàn)力(lì)監(jiān)控與(yǔ)電能(néng)管(guǎn)理(lǐ)係統產品選型(xíng)及(jí)解決方案(àn)[M]. 北(běi)京. 機械工(gōng)業出(chū)版(bǎn)社. 2011.10

作者(zhě)簡(jiǎn)介(jiè)
：

陸曉君，女(nǚ)，本(běn)科  安科瑞電氣(qì)股(gǔ)份有(yǒu)限公司，主(zhǔ)要研究(jiū)方向為(wéi)智能電網(wǎng)供(gōng)配電