安科瑞 鮑靜君

　　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)控和電能管理,。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)項目;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,，是中國兵器工業(yè)集團公司直屬骨干企業(yè)，國家計量單位,，,，地處揚州市新城區(qū)，南臨寧通高速公路,，交通十公便捷,。本廠建機械加工、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、機床數(shù)控及交流伺服系統(tǒng),、紡織機械電控系統(tǒng)等生產(chǎn)線,。

　　Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)對變配電系統(tǒng)進行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對配電系統(tǒng)的二次設(shè)備進行組網(wǎng),，通過計算機和通訊網(wǎng)絡(luò)將分散的配電所的現(xiàn)場設(shè)備連接為一個整體,，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的遠程監(jiān)控和集中管理。

　　1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

　　本項目共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)場多功能儀表經(jīng)RS485總線連接至對應(yīng)的采集裝置,，現(xiàn)場串口服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)線將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控主機上。

　　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：工業(yè)串口服務(wù)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,、顯示器,、UPS電源、打印機等設(shè)備,。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上,，集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀況，以人機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，實現(xiàn)遠程數(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,，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  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、打印或者召喚保存,、打印模式,。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

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

　　低壓配電一次圖見圖（1）,，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,；斷路器變位時會發(fā)出報警信號,，提醒用戶及時處理故障。

圖（1）低壓配電一次圖

　　參數(shù)抄表功能,，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進線查詢,。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

　　用電量報表功能,，可選擇時間段進行查詢,，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,。如下圖所示,，顯示健身房某段時間內(nèi)的各配電回路的用電量，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（3）。

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

圖（5）趨勢曲線圖

　　4  結(jié)束語

　　供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著舉足輕重的作用，全國各地工程項目,、標(biāo)志性建筑,、大型公共設(shè)施等用戶的急劇增加，對供配電系統(tǒng)的可靠性,、安全性,、實時性、易用性,、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求,。電能管理系統(tǒng)以計算機,、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具,，為變配電系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集,、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測,、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)降低運作成本,，提高生產(chǎn)效率,，變配電過程中異常的反應(yīng)速度。