摘要：本文主要介紹了河畔新世界采用安科瑞智能電力儀表對配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號的采集,，通過總線型組網(wǎng)方式,，把數(shù)據(jù)上傳至后臺，進(jìn)行智能化組網(wǎng),。Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在河畔新世界的應(yīng)用,，符合了國家對智能小區(qū)電能管理的要求，也為河畔新世界節(jié)約了大量人力成本,，實(shí)現(xiàn)了小區(qū)電能管理智能化,。
關(guān)鍵詞：河畔新世界 智能電力儀表 Acrel-3000型 電能管理系統(tǒng)

1 項(xiàng)目概況
        河畔新世界項(xiàng)目特邀香港設(shè)計(jì)師聯(lián)手打造，充分利用成都錦江沿線連綿起伏的坡地風(fēng)貌,，于3000米河岸線上打造寬約25米的河堤景觀,。 
        期為英式自然園林野趣自然花園、靜思園,、疊級花境園,、觀景親水平臺、太極草坪和兒童游樂園等主題大型景觀各具特色。 
        電梯住宅為現(xiàn)代簡約風(fēng)格,，采用梯形點(diǎn)陣式建筑布局,、現(xiàn)代簡約外立面、全架空建筑景觀,、下沉花園,、綠色車庫、戶戶江景,、六米超高錯層空中花園,、入戶花園、多功能房,、獨(dú)立保姆房等建筑設(shè)計(jì),，并選用豪華典雅單元入戶寬敞候梯廳、德國BOSCH彩色可視對講系統(tǒng),、LOW-E玻璃、鑫典鋼木門等*建筑用材,。 

        安科瑞主要對河畔新世界地下室的4個低壓配電房進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,，值班室位于地下層監(jiān)控室內(nèi)，4個低壓配電房均通過光纖將數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳,，保障了現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性和穩(wěn)定性,。

2 用戶需求
        客戶要求電能管理系統(tǒng)軟件的功能需滿足：具有用戶權(quán)限管理、次主接線圖實(shí)時監(jiān)測與顯示各回路的電參量,、接入裝置的次設(shè)備的分合閘狀態(tài),、電流實(shí)時曲線、回路超負(fù)荷報警,、電度報表查詢及打印功能,。
        根據(jù)客戶要求，上海安科瑞電氣股份有限公司需完成套電能管理系統(tǒng)：主要對現(xiàn)場357臺智能儀表進(jìn)行電參量采集,，完成對數(shù)據(jù)采集,、曲線分析、報表打印等功能,，并設(shè)置多權(quán)限操作,，方便現(xiàn)場管理員的操作。

3 設(shè)計(jì)方案
        上海安科瑞公司根據(jù)河畔新世界現(xiàn)場的實(shí)際情況為其選用了Acrel-3000電能管理系統(tǒng),。

3.1 Acrel-3000符合的標(biāo)準(zhǔn)
        本技術(shù)方案以現(xiàn)行國家及電力行業(yè)的有效標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),，國標(biāo)未列入部分應(yīng)參考IEC新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。如標(biāo)準(zhǔn)間有矛盾時,，應(yīng)以較高標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn),。
        GB50052-2009         供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范
        GB50054-2011         低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范
        IEC 61587                  電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列
        DL/T448-2000         《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
        DL/T 698                     電能信息采集與管理系統(tǒng)
        DL/T 698.1-2009       第1部分：總則
        DL/T 698.2-2010       第2部分：主站技術(shù)規(guī)范
        DL/T 698.31-2010     第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求
        DL/T 698.41-2010     第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信
        DL/T 698.42-2010     第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議
        DL/T/814-2002           配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范
        GB/T/3047.1               面板、架和柜的基本尺寸系列
        DL/T5137-2001        《電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
        GB2887                       計(jì)算站場地技術(shù)條件

3.2 Acrel-3000設(shè)計(jì)方案

河畔新世界系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

        上圖為該項(xiàng)目上的具體應(yīng)用拓?fù)鋱D；Acrel-3000變配電監(jiān)控系統(tǒng)主要分為3層：站控管理層（工控機(jī),、打印機(jī),、UPS電源）、通訊管理層（16口通訊管理機(jī)）,、現(xiàn)場設(shè)備層（現(xiàn)場智能裝置）,。
現(xiàn)場中的IO設(shè)備的通訊線纜采用RVSP 2*1.5屏蔽雙絞線；通訊管理機(jī)至值班室交換機(jī)采用的為單模4芯光纖,。

3.2.1現(xiàn)場設(shè)備層
        根據(jù)河畔新世界現(xiàn)場要求：智能儀表需滿足對全電參量采集（三相電流,、電壓、有功功率,、無功功率,、功率因數(shù)、頻率,、電度,、開關(guān)量等）；我司根據(jù)客戶要求,，為其在現(xiàn)場選配ACR220EL/K型的多功能儀表,，*了現(xiàn)場的要求。
        ACR220EL是LCD液晶屏顯示,，可監(jiān)測三相電流,、三相電壓、電網(wǎng)頻率,、三相（有功功率,、無功功率、功率因數(shù)）,、三相有功電能,、三相無功電能6項(xiàng)測量參數(shù)。除以上功能外,，還可選配其它功能,，以下3項(xiàng)功能可共選也可選擇其中幾項(xiàng)：F（復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)）、D（大需量）,、CP（Profibus-DP）,。以下3項(xiàng)功能只能選擇其中項(xiàng)：M（模擬量）、K（2DI/2DO）,、K（4DI）,、K（4DI/2DO）。

3.2.2通訊管理層
        工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)采用D-LINK 8口
        這款交換機(jī)在線速包路由中混合了許多解決方案中的特性,，包括性能,，口密度,，單元熱交換和備份冗余電源，端口干路支持802.3ad鏈路聚合標(biāo)準(zhǔn),，允許8個千兆端口結(jié)合在起,，形成個多鏈路、負(fù)載均衡的聚合帶寬,，為關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)中心提供具有失效保護(hù)的連接,。

        光電轉(zhuǎn)換器采用MIE-1102S
        MIE-1102工業(yè)級收發(fā)器外殼使用鋁合金型材，產(chǎn)品輕巧,、堅(jiān)固,、耐腐蝕，抗電磁干擾能力更強(qiáng),，DIN-Rail,、壁掛式安裝方式可選?？商峁┤哂嚯娫摧斎牍δ?，當(dāng)主電源發(fā)生故障時，自動切換到備用電源,，并可接路報警輸出，使用戶能及時了解現(xiàn)場問題,。

        通訊管理機(jī)采用MOXA的NPORT 5630-16 RS485接口。
        NPORT5630-16多可讓16個RS485串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng),，提供簡單方便的聯(lián)網(wǎng)方式，不但可以保證現(xiàn)有的硬件資源,，更確保未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充可能性,，可以在串口和以太網(wǎng)絡(luò)界面之間輕易的執(zhí)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。使用 MOXA NPort5630-16 讓您可以達(dá)到同時集中管理串口設(shè)備,，和于網(wǎng)絡(luò)中分散管理主機(jī)的目的。

3.2.3站控管理層
        配置為EVOC IPC-810B Core2 2.66G /1G/160G +鍵鼠+音箱等,。
        該計(jì)算機(jī)為工業(yè)計(jì)算機(jī),，大風(fēng)量風(fēng)扇設(shè)計(jì)，開門抽拉可拆換濾網(wǎng),，散熱可靠,、維護(hù)簡便、特殊的抗震措施,，保證機(jī)器在惡劣工業(yè)環(huán)境中正常工作,；
        深圳研祥工業(yè)計(jì)算機(jī)（IPC810B）,，完成對整個電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的管理，數(shù)據(jù)庫管理,，在線及離線計(jì)算,，運(yùn)行監(jiān)視控制,，各圖表曲線的生成，數(shù)據(jù)報表等系統(tǒng)監(jiān)測等功能,。
        UPS電源為C1KS/1KVA 待機(jī)30分鐘 塔式,；
        監(jiān)控主機(jī)采用正版簡體中文Windows XP操作系統(tǒng)軟件，電能管理軟件采用安科瑞Acrel-3000型電能管理組態(tài)軟件,。

4 系統(tǒng)功能
4.1 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,，方便不同權(quán)限的管理人員對系統(tǒng)的不同操作,，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全，可靠運(yùn)行,。通過用戶管理進(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。

4.2 系統(tǒng)主界面

       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圖形顯示配電系統(tǒng)電氣次主接線圖,，顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時運(yùn)行參數(shù)，畫面定時輪巡切換,；畫面實(shí)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,，通過畫面顏色的變化（紅色表示合閘狀態(tài)、綠色表示分閘狀態(tài)）可以看到各回路的分合閘狀態(tài),。
登錄普通權(quán)限用戶,，通過主界面的操作，可以查看各回路運(yùn)行的電參量（電流,、電壓,、有功,、無功、功率因數(shù),、電度）,；登錄高權(quán)限用戶,，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部電度報表、電流曲線,、報警信息的打印及導(dǎo)出功能,。

4.3 系統(tǒng)遙信狀態(tài)報警
        系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時，會及時發(fā)出聲光報警提示用戶及時響應(yīng)故障回路,，同時自動記錄事件發(fā)生的時間和回路名稱，以便用戶查詢,，追憶故障原因,。

4.4 趨勢曲線分析

        Acrel-3000電能管理系統(tǒng)提供了實(shí)時曲線和歷史趨勢兩種曲線的分析界面,，通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時曲線界面分析該回路當(dāng)前的負(fù)荷運(yùn)行狀況,。如通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況,。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢,，方便工程人員對監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量分析。

4.5 報表統(tǒng)計(jì)

        河畔新世界系統(tǒng)中分電能報表為時報表,、日報表,、月報表三種報表。左圖為時報表,，選擇要查詢的日期,，可顯示每個時段的用電量，顯示每個時段用電量的報表對比柱狀圖,，方便管理員查看分析（日報表和月報表也具有柱狀圖分析功能）,，同時系統(tǒng)將采集的有功電度數(shù)據(jù)，按照回路名稱的不同,，自動生成報表并有報表打印功能,，可對某回路的某時間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢與打印,，這些報表均支持Excel導(dǎo)出功能。
右圖為對主要進(jìn)線回路的歷史全電參量（電流,、電壓,、有功、無功,、功率因數(shù),、電度）查詢，方便管理人員查看進(jìn)線電力數(shù)據(jù)及分析用電效率,。

5 運(yùn)行效果
        隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用,，智能電能管理系統(tǒng)已成為大型智能小區(qū)的必然選擇，本文介紹的電力儀表及Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在河畔新世界項(xiàng)目的應(yīng)用,，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測,、遙信功能，實(shí)時顯示了現(xiàn)場電參量,，方便值班人員查看,；給用戶設(shè)置定值修改功能同樣人性化地提高了值班人員操作的安全系數(shù)；同時系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析,、處理,，并生成各種電能報表、分析曲線,、棒圖等,，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究,；報警窗口的彈出有助于提醒值班人員及時檢查現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀況,。
        在Acrel-3000電能管理系統(tǒng)應(yīng)用之前，整個小區(qū)的用電基本上靠人工來抄表,，投入了大量的人力資源,，現(xiàn)場的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)也不能及時被值班人員掌控，增加了配電房各回路運(yùn)行時的隱患,。Acrel-3000電能管理系統(tǒng)完成以后,，減少了電氣值班人員，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場信息的實(shí)時監(jiān)測,；通過報警窗口的應(yīng)用,，了電氣故障，防止過負(fù)荷運(yùn)行而產(chǎn)生電氣隱患,；同時人性化電度報表及棒圖的顯示,，不僅為用戶節(jié)約的大量的人力成本，而且對各個時段用電量進(jìn)行分析,，實(shí)現(xiàn)了小區(qū)電能管理智能化,。系統(tǒng)至2010年3月份運(yùn)行至今,，運(yùn)行穩(wěn)定、正常,，受到用戶好評,；同時該系統(tǒng)的運(yùn)行所節(jié)約的人力成本，基本回報了當(dāng)時對系統(tǒng)的投入資金,。

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

作者簡介：
董建鋒（1984－）,，男，漢族,，本科,，工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)
 

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