安科瑞 繆凱倫
摘要：針對(duì)用戶側(cè)主要的用能節(jié)點(diǎn),，設(shè)計(jì)安裝智能儀表，再通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài),；并計(jì)量各個(gè)回路的用電量,、用水量、用氣量,。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù),、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本,、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無(wú)人值守,。通過(guò)用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ),，明確用戶的電能使用水平以及電能的具體去向,，為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本、物業(yè)的合理收費(fèi)提供數(shù)據(jù)依據(jù),，后期亦可根據(jù)對(duì)用能數(shù)據(jù)的分析制定相應(yīng)的節(jié)能改造措施?，F(xiàn)就上海華大孵化中心項(xiàng)目中使用的ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對(duì)用戶側(cè)用能智能化做一簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞：上海華大孵化中心 電能管理 無(wú)人值守 節(jié)能改造 智能配電系統(tǒng) 配電自動(dòng)化
0 引言
用戶側(cè)用能智能化監(jiān)測(cè)是配電智能化,、科學(xué)化管理的重要組成部分,。通過(guò)智能化設(shè)備對(duì)用戶側(cè)的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)用能數(shù)據(jù)的積累,，分析,，對(duì)用戶收取合理的用能費(fèi)用。通過(guò)ACREL-3000電能管理系統(tǒng)構(gòu)建智能用能服務(wù)體系,，使用智能儀表以及智能用電管理終端設(shè)備,，以此達(dá)到科學(xué)用能目的。
ACREL-3000電能管理系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶端電能管理系統(tǒng),。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)上海華大孵化中心項(xiàng)目?jī)?nèi)重要回路進(jìn)行計(jì)量,，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ),、分析,，以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)計(jì)量體系用能狀況，明確用能去向,，為管理者用能考核,，用能收費(fèi)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
本文以上海華大孵化中心為例,，簡(jiǎn)單介紹ACREL-3000電能管理系統(tǒng)在上海華大孵化中心配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,。
1 項(xiàng)目介紹
上海華大孵化中心位于金沙江路，與上海華大科技大廈屬于同胞樓,。本項(xiàng)目建筑框架16層,，為商業(yè)辦公樓寫(xiě)字樓。本項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)一套電能管理系統(tǒng),，針對(duì)樓內(nèi)的用戶進(jìn)行用能計(jì)量,，每個(gè)月底出具用能報(bào)表，根據(jù)報(bào)表用能計(jì)量對(duì)客戶進(jìn)行用能收費(fèi),。
本項(xiàng)目的中的用戶的用電從樓層動(dòng)力柜內(nèi)引出,。在樓層動(dòng)力柜的進(jìn)線以及出線分別安裝智能計(jì)量表計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)每層用能的總計(jì)量以及具體用戶的用能計(jì)量,，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的用能計(jì)量，由此實(shí)現(xiàn)用戶用能的透明化,，智能化,。ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對(duì)智能計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ),、處理,，并以圖形、報(bào)表的形式導(dǎo)出,，為管理人員提供具體的用電明細(xì),。
2 用戶需求
本項(xiàng)目中主要是樓層內(nèi)用戶用能數(shù)據(jù)的采集以及電能報(bào)表的統(tǒng)計(jì)，顯示,?；镜男枨笳矸治龊蠓譃橐韵聨讉€(gè)方面：
1）樓層動(dòng)力柜的進(jìn)線、出線的用能計(jì)量,；
2）所有用戶的用能日,、月、年報(bào)表,；
3）樓層動(dòng)力柜進(jìn)線以及出線的用能誤差控制在2%以內(nèi),；
4）智能表計(jì)的集抄功能，并自動(dòng)生成符合客戶管理需求的電參量報(bào)表,；
5）用戶權(quán)限等級(jí)管理,，不同等級(jí)權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)管理操作；
3 設(shè)計(jì)方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(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 698.35-2010 《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
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(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
鑒于上海華大孵化中心的建筑規(guī)模,、性質(zhì),，以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn),，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：上海華大孵化中心所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表,，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線以手拉手式相連,，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至主機(jī)所在的變電所值班室,。數(shù)據(jù)總線通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機(jī)。系統(tǒng)示意圖1所示,。
圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機(jī)軟件采用ACREL-3000電能管理系統(tǒng),，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置,、界面設(shè)計(jì)等,，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1 功能特點(diǎn)
ACREL-3000電能管理系統(tǒng)采用全中文界面,，操作簡(jiǎn)單方便,；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊,；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好,，顯示數(shù)據(jù)直觀,，方便用戶查閱。
4.2 軟件功能：
4.2.1運(yùn)行系統(tǒng)
軟件的界面可以根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和客戶的要求來(lái)設(shè)計(jì),。初始界面為“登錄界面",，客戶需通過(guò)用戶名，輸入相應(yīng)密碼,，方能進(jìn)入本系統(tǒng),。
4.2.2通訊示意圖
通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常,。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài),。界面如圖所示。
通訊示意
4.2.3 監(jiān)測(cè)詳圖
監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱,，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量,。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù),，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),。界面如圖所示。
監(jiān)測(cè)詳圖
4.2.4 參數(shù)抄表
參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù),，通過(guò)當(dāng)前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài),。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流,，電能,，有功功率，無(wú)功功率,，功率補(bǔ)償因數(shù),，頻率。界面如圖所示
參數(shù)抄表
4.2.5 電能報(bào)表
電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn),，該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表,，日抄表，小時(shí)抄表等功能,，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印,。界面如圖所示。
電能報(bào)表
4.2.6實(shí)時(shí)報(bào)警
本系統(tǒng)還針對(duì)主要電參量的遙測(cè)量（包括進(jìn)線回路的電流,、電壓,、頻率,、功率因素和出線回路的電流越線報(bào)警）。也能點(diǎn)擊打開(kāi)歷史報(bào)警調(diào)出歷史報(bào)警界面,。界面如圖所示,。
實(shí)時(shí)報(bào)警
5 結(jié)束語(yǔ)
商業(yè)辦公建筑用能智能化、透明化,，是當(dāng)前市場(chǎng)主流客戶的選擇,。通過(guò)在建筑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或者業(yè)主的供配電柜進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝電能計(jì)量?jī)x表，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù),，為客戶提供遠(yuǎn)程抄表,、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù),，幫助客戶實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況,，實(shí)現(xiàn)建筑用能的智能化管理。
上海華大孵化中心大廈電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,、存儲(chǔ),、顯示、導(dǎo)出,。在樓層動(dòng)力柜進(jìn)線端和出線端安裝電能計(jì)量?jī)x表,，由此搭建建筑內(nèi)每層樓的業(yè)主用能體系。在調(diào)試過(guò)程中,，對(duì)每層樓內(nèi)的進(jìn)線用能,、出線用能進(jìn)行了核對(duì)，整改了部分回路的接線問(wèn)題,，使進(jìn)出線回路的誤差在1%以內(nèi),。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝,、調(diào)試的同時(shí),，也是對(duì)整棟建筑用能架構(gòu)的詳細(xì)梳理，通過(guò)對(duì)用能情況的細(xì)致分類(lèi),，明確整棟建筑用能的具體去向,，從而了解各個(gè)業(yè)主的運(yùn)作狀態(tài)。統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析,、處理,，實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框及報(bào)警聲音提示,，并生成各種電能報(bào)表,、分析曲線、圖形等,，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析,、研究制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃,。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠,、穩(wěn)定,，為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個(gè)配電回路的具體用電不明的問(wèn)題，為后期電力系統(tǒng)的維護(hù)及制定合理的物業(yè)服務(wù)提供了真實(shí)可靠的依據(jù),。
