蘇州橫涇中心小學(xué)電能管理系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用

時間：2019-04-10作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：66

周曉麗

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；
摘要：介紹蘇州橫涇中心小學(xué)電能管理系統(tǒng)，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電回路用電的實時監(jiān)控和電能管理。
關(guān)鍵詞：橫涇中心小學(xué)；智能電力儀表;Acrel-3000型；電能管理系統(tǒng)
0  概述 
本項目為蘇州橫涇中心小學(xué)電能管理系統(tǒng)。根據(jù)配電系統(tǒng)管理的要求，需要對蘇州橫涇中心小學(xué)的樓層的低壓配進(jìn)出線回路進(jìn)行電能管理，以保證用電的安全、可靠和高效。
Acrel-3000型智能配電系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的新發(fā)展，對變配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對配電系統(tǒng)的二次設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，通過計算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)，將分散的配電所的現(xiàn)場設(shè)備連接為一個**的整體，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理。
1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)蘇州橫涇中心小學(xué)的0.4kV配電系統(tǒng)進(jìn)行用電監(jiān)控與電能管理；監(jiān)控范圍為低壓柜進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控和電能管理。該系統(tǒng)總計有191只PZ72L-E4/KC儀表，分10條總線，實現(xiàn)儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層，通訊層與間隔層；
如圖（1）所示：
圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
間隔設(shè)備層主要為：多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表。這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：串口服務(wù)器及光纖收發(fā)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集，同時遠(yuǎn)傳至站控層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)計算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機(jī)上，集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)高傳輸速率為10Mbps。
RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強(qiáng)，總線上允許連接多達(dá)30個設(shè)備，大傳輸距離為1km。
2  電能管理系統(tǒng)主要功能
2.1  數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表采集完成，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度Epi、遠(yuǎn)程設(shè)備運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準(zhǔn)確的顯示給用戶，達(dá)到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
2.2  人機(jī)交互
系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖，顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實時運行參數(shù)，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態(tài)刷新；模擬量顯示；開關(guān)量顯示；連續(xù)記錄顯示等。
2.3  歷史事件
歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經(jīng)發(fā)生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機(jī)交互，通過歷史事件查看平臺，您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統(tǒng)的運行情況提供了良好的軟件支持。
2.4  數(shù)據(jù)庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數(shù)據(jù)庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。
2.5  用戶權(quán)限管理
針對不同級別的用戶，設(shè)置不同的權(quán)限組，防止因人為誤操作給生產(chǎn)，生活帶來的損失，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全，可靠運行?？梢酝ㄟ^用戶管理進(jìn)行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權(quán)限的修改。
2.6  遠(yuǎn)程報表查詢
報表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設(shè)計報表樣式，把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選、組合和統(tǒng)計生成用戶需要的報表數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。
報表具有自由設(shè)置查詢時間實現(xiàn)日、月、年的電能統(tǒng)計，數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。
3  案例分析
蘇州橫涇中心小學(xué)電能管理系統(tǒng)包含樓層電表，對樓層的低壓配電回路進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控和電能管理。
樓層配電箱采用PZ72L-E4/KC多功能儀表，其是針對電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設(shè)施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)電力儀表，它能測量常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度等多種電參量。該系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表主要應(yīng)用于變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、小區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動化、能源管理系統(tǒng)及智能建筑等領(lǐng)域。
低壓配電二次圖見圖（2），功能有電量遙測主要監(jiān)測運行設(shè)備的電參量，其中包括：線三相電壓，電流，功率，功率因數(shù)，電能，頻率等電參量及配出回路的三相電流；遙信功能實現(xiàn)顯示現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)，主要包括：開關(guān)的分、合閘運行狀態(tài)和通訊故障報警。  
圖（2）低壓配電一次圖
遙信和遙測報警功能，主要完成對低壓各出線回路的開關(guān)運行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控，對開關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報警界面，指示具體的報警位置并聲音報警，提醒值班人員及時處理。具備歷史查詢功能。見圖（3）。
圖（3） 實時遙信報警信息
參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢配電箱出線回路的電參數(shù)，主要包括：三相電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。見圖（4）。
                    圖（4） 參數(shù)抄表
用電量報表功能，可選擇時間段進(jìn)行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。為值班人員提供了可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 見圖（5）。
圖（5） 電能報表
系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。見圖（6）。
圖（6）系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖
4  結(jié)束語
隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，電能管理系統(tǒng)已成為全國各地重點工程項目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在蘇州橫涇中心小學(xué)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對樓層低壓配電回路用電的實時監(jiān)控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與串口服務(wù)器、計算機(jī)等組成電能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示樓層內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負(fù)載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，了較好的社會效益。［2］
 
參考文獻(xiàn)：
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10
 

安科瑞電氣股份有限公司專注于智能照明控制系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng),電能質(zhì)量治理系統(tǒng),安科瑞電氣,智慧用電云平臺,智能母線監(jiān)控,低壓母線測溫裝置等, 歡迎致電 15216751208

• 詞條

  詞條說明

• 南通餐飲業(yè)油煙監(jiān)測監(jiān)管平臺供應(yīng)方案

  周曉麗安科瑞電氣股份有限公司? 上海 嘉定? 餐飲業(yè)作為我國三產(chǎn)業(yè)中一個傳統(tǒng)服務(wù)性行業(yè)，經(jīng)歷了**起步、數(shù)量型擴(kuò)張、規(guī)模連鎖發(fā)展和品牌提升戰(zhàn)略4個階段。 從餐飲油煙污染治理的狀況來看，北京、上海、廣州、南京、杭州等省會城市的大中型餐飲企業(yè)，在廚中均安裝了不同類型的油煙凈化裝置，但開機(jī)率和凈化效率監(jiān)管缺失。國內(nèi)中小城市或區(qū)域地市級城市的餐飲業(yè)油煙凈化器安裝率更低，環(huán)境保護(hù)執(zhí)法

• 辛莊派出所電能管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

  周曉麗 ?安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801； 摘要：介紹辛莊派出所電能管理系統(tǒng)，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控。 關(guān)鍵詞：辦公樓;辛莊派出所;樓層；智能電力儀表;Acrel-3000型;電能管理系統(tǒng) 0、概述 本項目

• 關(guān)于消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)在高層建筑中的研究與應(yīng)用

  周曉麗安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：安全疏散設(shè)計不合理是導(dǎo)致高層建筑火災(zāi)中人員傷亡的主要原因之一。本文參照消防技術(shù)規(guī)范，分析了高層建筑的火災(zāi)特點，探討了高層建筑安全疏散中常見的問題，從縮短疏散時間和延長危險來臨時間兩個角度，從管理和技術(shù)兩個方面提出改進(jìn)高層建筑安全疏散的對策。通過研究對于指導(dǎo)高層建筑安全疏散的設(shè)計、管理、使用具有一定指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：高層建筑；安全疏散；對策1

• 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院消防應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)應(yīng)用

  周曉麗安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801摘要：消防應(yīng)急疏散照明技術(shù)是一項受到各國重視、有多年發(fā)展歷史和涉及建筑火災(zāi)時保證人員生命安全的重要救生疏散技術(shù)。消防應(yīng)急燈具包括照明和標(biāo)志燈具兩類。近年來，隨著照明技術(shù)的迅速發(fā)展，高大而復(fù)雜的智能建筑日益增多，消防應(yīng)急照明法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)不斷健全和完善，消防應(yīng)急燈具產(chǎn)品品種不斷增多，性能不斷改進(jìn)，技術(shù)水平有很大提高，得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。關(guān)鍵詞：