安科瑞 繆凱倫 陳聰
摘要：介紹匯京國際廣場(chǎng),，采用插卡式預(yù)付費(fèi)電力儀表，采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各配電回路的用電量、剩余電量,、電流,、電壓等電參量。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)配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞：匯京國際廣場(chǎng),；預(yù)付費(fèi)電力儀表,；Acrel-2000/3000型；電能管理系統(tǒng),。
0 概述
本項(xiàng)目由于商戶較多,，管理不方便，故需要一套智能預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng),，這樣既管理方便,、又節(jié)省人力，大大減少了物業(yè)的投入,。
1 需求分析
匯京國際廣場(chǎng)由于商戶較多,需要一套預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)用于商戶用電,、購電的管理。功能要求如下：
商戶先購電后用電,；
商戶的總用電量,、剩余電量等電參量的實(shí)時(shí)顯示；
商戶名稱的自由改寫,；
商戶剩余電量不足時(shí)短信通知商戶,；
電參量報(bào)表,方便歷史查詢；
按照匯京國際廣場(chǎng)提供報(bào)表格式制作日,、月,、年報(bào)表；
本技術(shù)條件適用于匯京國際廣場(chǎng),。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性,、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù),。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件,，但不僅僅于此。
2 系統(tǒng)方案
電能管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)匯京國際廣場(chǎng)進(jìn)行用電監(jiān)控與電能管理,。監(jiān)控范圍為樓層DTSY1352-C商戶預(yù)付費(fèi)儀表65塊,，共分3條總線，總線直接接入B1層值班室內(nèi)串口服務(wù)器,，從而在監(jiān)控主機(jī)上實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通,。如下圖所示：站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
1）站控管理層
站控管理層針對(duì)電能管理系統(tǒng)的管理人員,，是人機(jī)交互的直接窗口,。在主要指置于值班室的工控機(jī)、顯示器,、UPS等,。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由NPORT5430I串口服務(wù)器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成,。NPORT5430I串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)DTSY1352-C儀表,；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化,、信息化,、智能化，大大提高了配電系統(tǒng)的安全性,、可靠性和穩(wěn)定性,，達(dá)到了無人值守的目的。
3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,，本項(xiàng)目指現(xiàn)場(chǎng)安裝的DTSY1352-C儀表,，DTSY1352-C儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器,，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接,，每根總線連接智能儀表數(shù)量小于32只(鑒于以往經(jīng)驗(yàn),一根總線儀表數(shù)量越少,反應(yīng)時(shí)間越快,建議一條總線20塊儀表左右),，然后將數(shù)據(jù)上傳至NPORT5430I串口服務(wù)器，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控終端,。具體連接示意圖如下所示：
3 系統(tǒng)功能
功能特點(diǎn)
本系統(tǒng)采用全中文界面,，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠,；系統(tǒng)具有儀表用電量,、剩余電量實(shí)時(shí)顯示，報(bào)表展示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示,；系統(tǒng)提供了友好的人機(jī)交互界面,，一切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠(yuǎn)程顯示功能,。
登錄界面
為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(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等）,。定義不同級(jí)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)管理提供可靠的安全保障。
配電監(jiān)測(cè)界面
在界面中展示實(shí)時(shí)的用電量及剩余電量,可以對(duì)商戶的剩余電量報(bào)警值自由設(shè)置,如果商戶的剩余電量小于剩余電量報(bào)警值予以紅色背景標(biāo)注,并有短信提示商家需要進(jìn)行充值.對(duì)于商戶具體詳細(xì)信息,通過按鍵可以進(jìn)行查詢,如詳細(xì)參數(shù),、電流曲線.
詳細(xì)參數(shù)可以查看到回路具體工作狀態(tài).
電流曲線便于配電維護(hù)人員及時(shí)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,。
配電監(jiān)測(cè)功能
電參量報(bào)表
電參量報(bào)表
實(shí)時(shí)電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲(chǔ)和管理功能，所有實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù),、順序事件記錄等均可保存到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時(shí)間段或選擇查詢更新的記錄數(shù)等,，并通過報(bào)表方式顯示出來,。該功能方便用戶進(jìn)行事故追溯查詢。
該報(bào)表包含所有的回路,。幫助用戶了解每個(gè)時(shí)刻系統(tǒng)運(yùn)行中是否出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定,，電流越限、商戶剩余電量是否充足,。以此為依據(jù),，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更好的管理和優(yōu)化。
報(bào)表可以以電子表格的方式導(dǎo)出,，同時(shí)具備打印功能,。點(diǎn)擊打印報(bào)表，按需要即可打印報(bào)表,。
電能報(bào)表
以豐富的數(shù)據(jù)報(bào)表體現(xiàn)計(jì)量體系的完整性,。系統(tǒng)具備各回路定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時(shí)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(jì)分析報(bào)表,。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shí)可追溯,，維護(hù)計(jì)量體系的正確性,。
電能報(bào)表功能
用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn)，該報(bào)表可以呈現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的各回路用電情況,，可方便查詢,。
通過調(diào)節(jié)開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，即可顯示此時(shí)間段內(nèi)的用電量,。
該報(bào)表可以以電子表格的方式導(dǎo)出,，同時(shí)具備打印功能。
通訊狀態(tài)
實(shí)時(shí)顯示接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài),，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，可在線診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài),，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)能自動(dòng)在屏幕上顯示故障單元和故障部位。從而方便系統(tǒng)維護(hù)人員實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備的通訊狀態(tài),，對(duì)出現(xiàn)異常的設(shè)備及時(shí)維護(hù),，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
通訊狀態(tài)圖
短信報(bào)警
對(duì)商戶用電回路剩余電量低于剩余電量報(bào)警值,予以短信報(bào)警,給予商戶短信提示需要充值,。
報(bào)警及事件
實(shí)時(shí)報(bào)警
實(shí)時(shí)報(bào)警窗口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集的遙測(cè)量,。報(bào)警窗口會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)打開，并一直隱藏在后臺(tái),。
當(dāng)有電流或者電壓越限,、剩余電量不足，并且觸及報(bào)警界*,，“相應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警"窗口就會(huì)自動(dòng)彈出,，并以紅色字體顯示具體的報(bào)警信息：回路名、越限的電參量,、報(bào)警值等,。
歷史報(bào)警
通過調(diào)節(jié)開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，即可查詢到過去任意時(shí)間段內(nèi)的系統(tǒng)報(bào)警信息,，包括遙測(cè)報(bào)警和遙信報(bào)警,，還包括具體的報(bào)警時(shí)間，報(bào)警類型,，報(bào)警內(nèi)容等,。
系統(tǒng)事件
選擇“實(shí)時(shí)事件"，可以查看當(dāng)前狀態(tài)下系統(tǒng)的各部分運(yùn)作情況,，選擇“事件查詢",，可以查詢?nèi)我鈺r(shí)刻的運(yùn)作情況。
4 結(jié)束語
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,，大型商業(yè)的配電安全性,、可靠性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在匯京國際廣場(chǎng)的應(yīng)用,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)商戶配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,，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(jì)算機(jī)等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析,、處理,，實(shí)時(shí)顯示變電所內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)分合閘,、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框,、語音提示,、短信報(bào)警燈，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,，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠,、穩(wěn)定,，為工廠解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù),，取得了較好的企業(yè)效益,。
