安科瑞 繆凱倫
摘要：昭通市北部新區(qū)醫(yī)院,，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,，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺,，通過Acrel-3000電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)各回路用電的實(shí)時監(jiān)控和電能管理,。
關(guān)鍵字：昭通市北部新區(qū)醫(yī)院,；智能電力儀表；Acrel-3000,；電能管理,；
0、引言
??隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,，用電負(fù)荷的持續(xù)增長,，各種新型負(fù)載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能問題,，同時也對電能提出了更加嚴(yán)格的要求,。用戶需要更加有效的電能管理管理解決方案來應(yīng)對上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠,、有效低耗的運(yùn)行,。
??Acrel-3000是利用智能電力監(jiān)測裝置，結(jié)合現(xiàn)場總線及以太網(wǎng)通信技術(shù),，運(yùn)用計算機(jī)和軟件技術(shù),，綜合構(gòu)成的電能管理系統(tǒng)。采用分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，實(shí)現(xiàn)了對企業(yè)配電終端的管理,，實(shí)現(xiàn)了對高低壓系統(tǒng)等設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控采集分析電能數(shù)據(jù)。
1,、項目概述及建設(shè)目標(biāo)
??昭通北部新區(qū)醫(yī)院所在地昭通市位于云南省東北部,，地處云、貴,、川三省結(jié)合部,，醫(yī)院位于昭通市昭陽工業(yè)園區(qū)威信路與彩云路交叉口。醫(yī)院將以“大?？?、小綜合"運(yùn)營模式，面向昭陽區(qū),，輻射全昭通市,。開設(shè)普外科、骨科,、內(nèi)科,、重癥醫(yī)學(xué)科、急診科,、婦科,、產(chǎn)科、口腔科,、眼科,、耳鼻咽喉科,、老年病科、中醫(yī)等科室,，并設(shè)立“五大中心"（腎病透析中心,、體檢中心、理療康復(fù)中心,、檢驗中心,、放射影像中心）。其中老年病科將介入“醫(yī)養(yǎng)一體化"新理念,，對老年人實(shí)行醫(yī)療,、護(hù)理、康復(fù),、生活照料,、娛樂活動等多方位服務(wù)。
??本項目通過對云南省昭通市北部新區(qū)醫(yī)院內(nèi)的安科瑞智能電力儀表進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集,，并通過數(shù)據(jù)處理后實(shí)時顯示一次圖狀態(tài)以及各用電回路的電壓,、電流、功率等信息,，利用各回路的用電量定制電能報表,。
2、電能管理系統(tǒng)的設(shè)計
??在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中,，要充分考慮客戶的實(shí)際需求,，以及電力系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素,，進(jìn)而合理的選擇監(jiān)控設(shè)備,，這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本，同時也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),。
??本項目的電能管理系統(tǒng),，可以實(shí)現(xiàn)對站內(nèi)配電回路的實(shí)時監(jiān)控，有利于電能管理,。另一方面,，電能管理系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,，能夠與計算機(jī)、串口服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行組合,，及時的顯示站內(nèi)各個配電回路的運(yùn)作狀態(tài),，當(dāng)站內(nèi)電力系統(tǒng)的負(fù)載越*，電能管理系統(tǒng)能夠迅速報警,，發(fā)出語音提示,。另外，電能管理系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,，便于有關(guān)人員分析站內(nèi)各部分的用電狀況,，提高醫(yī)院設(shè)備維護(hù)人員的工作效率。
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
??依據(jù)昭通北部新區(qū)醫(yī)院的配電情況分布情況,，在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，系統(tǒng)包括：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層,、現(xiàn)場設(shè)備層,。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示：
??站控管理層管理人員與計算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互的直接窗口，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算,、分析與處理,，并以圖形、數(shù)顯,、聲音等方式反映現(xiàn)場的運(yùn)行狀況,，是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,，如工業(yè)級計算機(jī),、打印機(jī)、UPS電源等組成,。
??通訊層使用的設(shè)備為串口服務(wù)器,。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,、分類和傳送等工作的同時,，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。
??現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測量的各類型的儀表等,，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素?，F(xiàn)場配置安科瑞的AMC72系列和DTSD1352系列儀表，實(shí)現(xiàn)低壓回路三相電流,、三相電壓,、頻率、功率,、等電參量監(jiān)測,；并對每個回路斷路器分合閘狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。
2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
??電能管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時的對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,，并迅速傳遞操作指令,，是實(shí)現(xiàn)電能管理系統(tǒng)各項功能的基礎(chǔ)。把現(xiàn)場每個設(shè)備就地與總線連接,，之后在把各條總線全部接入通訊采集器,，來實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的傳遞,。
2.3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計
??系統(tǒng)依據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計，并實(shí)現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示,；電參量遙測及電參量越限報警,；事件記錄；系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測,；故障報警及操作記錄,；報表查詢與打印,；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時,、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能,。
2.3.1數(shù)據(jù)的采集與處理
??數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關(guān)量的采集,。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流,、功率,、功率因數(shù)、頻率等信息進(jìn)行采集,，開關(guān)量的采集則主要是對斷路器的工作狀態(tài),，以及斷電保護(hù)、運(yùn)行故障等報警信息進(jìn)行采集,，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時顯示,。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時準(zhǔn)確的顯示給用戶，達(dá)到配電監(jiān)控的自動化化要求,，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢,。
2.3.2數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計
??電能管理系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報表體現(xiàn)計量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時抄表匯總統(tǒng)計功能,，用戶可自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,，并在用電誤差偏大時可追溯,，維護(hù)計量體系的正確性。
2.3.3電流曲線查詢
??電能管理系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進(jìn)線回路（或重要負(fù)荷的出線）設(shè)計了負(fù)荷趨勢曲線,。便于配電維護(hù)人員及時掌握用電需求與供電系統(tǒng)負(fù)荷占比,，確保供電可靠性，為用戶單位的用能權(quán)益提供保障,。借助該功能,，還可分析用能需量的增長趨勢，適時調(diào)整需量申報,，減少因需量偏差過大造成的多余繳費(fèi),。其次，電能管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對故障信息的記錄,，即對故障發(fā)生時的實(shí)時電流,、實(shí)時電壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄存儲。電能管理系統(tǒng)能通過管理人員對電壓,、電流及功率的設(shè)置,，從而實(shí)時監(jiān)測配電情況，是否出現(xiàn)短路或者超負(fù)荷等情況,，便于工作人員解決,。
2.3.4用戶權(quán)限管理
??電能管理系統(tǒng)為了本項目系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如配電回路名稱修改）,?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,，為系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理通過可靠的安全保障,。
3.建設(shè)電能管理系統(tǒng)的意義
??隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，電能管理系統(tǒng)已成為全國各地工程項目,、工業(yè)企業(yè)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)在云南省昭通市北部新區(qū)醫(yī)院的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對變電所高低壓配電回路用電的實(shí)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(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,，實(shí)時顯示變電所內(nèi)各配電回路的運(yùn)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(yùn)行安全,、可靠,、穩(wěn)定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù),，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,。
