周穎

            安科瑞電氣股份有限公司，上海嘉定201801,；

摘要：介紹江蘇曙光光電有限公司電能管理系統(tǒng)系統(tǒng),，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),，通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和電能管理。

關(guān)鍵詞：工業(yè)項(xiàng)目;曙光廣電;變電所;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統(tǒng)

0  概述 

        江蘇曙光光電有限責(zé)任公司,，是中兵器工業(yè)集團(tuán)公司直屬骨干企業(yè),，家計(jì)量單位，江蘇省技術(shù)企業(yè),，地處揚(yáng)州市新城區(qū),，南臨寧通高速公路，交通十公便捷,。本廠建有機(jī)械加工,、光學(xué)冷加工、光學(xué)鍍膜,、表面處理,、薄壁鑄造,、印制線路板加工、電子裝配,；激光加工設(shè)備的生產(chǎn)制造,、機(jī)床數(shù)控及交流伺服系統(tǒng)、紡織機(jī)械電控系統(tǒng)等生產(chǎn)線,。

       Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)對(duì)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(duì)配電系統(tǒng)的二次設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)將分散的配電所的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接為個(gè)有機(jī)的整體,，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理,。

1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

        本項(xiàng)目共126只AEM96/CFK多功能儀表、24只DTSD1352多功能儀表,、3只PZ80L-AI3儀表,。在配電室內(nèi)放置采集裝置，現(xiàn)場(chǎng)多功能儀表經(jīng)RS485總線連接至對(duì)應(yīng)的采集裝置,，現(xiàn)場(chǎng)串口服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)線將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控主機(jī)上,。

       本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即設(shè)備層,，通訊層與站控管理層,。

       現(xiàn)場(chǎng)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(duì)應(yīng)相應(yīng)的次設(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(chǎng)MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集,。

        網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：工業(yè)串口服務(wù)器,，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,，完成現(xiàn)場(chǎng)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(jì)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(jì)算機(jī)上,，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況,，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。

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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號(hào)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(yùn)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(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶,，達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化化和智能化要求，同時(shí)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(jiǎn)單,、易用、良好的用戶使用界面,。采用全中文界面,，圖形顯示低壓配電系統(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(shí)運(yùn)行參數(shù),，畫面定時(shí)輪巡切換,；畫面實(shí)時(shí)動(dòng)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(hào)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(tái),，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(gè)系統(tǒng)的運(yùn)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(cè)量和遙信量定時(shí)采集,，并且建立數(shù)據(jù)庫，定期生成報(bào)表,，以供用戶查詢打印,。

2.5  用戶權(quán)限管理

        針對(duì)不同級(jí)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(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,，可靠運(yùn)行,。可以通過用戶管理進(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(duì)賬號(hào)和權(quán)限的修改,。

2.6  報(bào)表查詢

        報(bào)表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)報(bào)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(jì)生成用戶需要的報(bào)表數(shù)據(jù),。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對(duì)報(bào)表文件采用定時(shí)保存,、打印或者召喚保存、打印模式,。同時(shí)本程序還向用戶提供了對(duì)生成的報(bào)表文件管理功能,。

        報(bào)表具有自由設(shè)置查詢時(shí)間實(shí)現(xiàn)日、月,、年的電能統(tǒng)計(jì),，數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。

3  案例分析

        進(jìn)線回路采用DTSD1352多功能電力儀表,，其是針對(duì)電力系統(tǒng),、工礦企業(yè)、公共設(shè)施,、智能大廈的電能管理需求而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表,，它能測(cè)量所有常規(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,。

       低壓配電次圖見圖（1），功能有電量遙測(cè)主要監(jiān)測(cè)運(yùn)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(shí)現(xiàn)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),，主要包括：開關(guān)的分、合閘運(yùn)行狀態(tài)和通訊故障報(bào)警；斷路器變位時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),，提醒用戶及時(shí)處理故障,。

                                                         圖（1）低壓配電次圖

         參數(shù)抄表功能，主要對(duì)低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢,。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。該報(bào)表查詢電參數(shù)主要包括：三相電流,、有功功率和有功電度及變壓器溫度。該報(bào)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（2）。

圖（2） 參數(shù)抄表

          用電量報(bào)表功能,，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢,，支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。為值班人員提供了可靠的電能報(bào)表,。該報(bào)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,。如下圖所示,，顯示健身中心某段時(shí)間內(nèi)的各配電回路的用電量，用戶可以直接打印報(bào)表,，可以以EXCEL格式另存到其他位置,。 見圖（3）。

負(fù)荷趨勢(shì)曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況,。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線,，點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換；幫助用戶進(jìn)線趨勢(shì)分析和故障追憶,，具備曲線打印功能,。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖（5）,。

圖（5）趨勢(shì)曲線圖

4  結(jié)束語

        供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對(duì)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用,，全各地工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑,、大型公共設(shè)施等用戶的急劇增加,，對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性,、實(shí)時(shí)性,、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了高的要求,。電能管理系統(tǒng)以計(jì)算機(jī),、通訊設(shè)備,、測(cè)控單元為基本工具，為的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),，它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng),，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用,，可以幫助企業(yè)降低運(yùn)作成本，提高生產(chǎn)效率,，加快變配電過程中異常的反應(yīng)速度,。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

周穎，女,，本科  安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電