安科瑞 繆凱倫 陳聰
摘要：介紹匯京國際廣場,，采用插卡式預付費電力儀表，采集配電現(xiàn)場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)配電回路用電的實時監(jiān)控和管理,。
關鍵詞：匯京國際廣場,；預付費電力儀表；Acrel-2000/3000型,；電能管理系統(tǒng),。
0 概述
本項目由于商戶較多，管理不方便,，故需要一套智能預付費管理系統(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
匯京國際廣場由于商戶較多,需要一套預付費管理系統(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時顯示,；
商戶名稱的自由改寫,；
商戶剩余電量不足時短信通知商戶；
電參量報表,方便歷史查詢,；
按照匯京國際廣場提供報表格式制作日,、月、年報表,；
本技術條件適用于匯京國際廣場,。供方產品應具有高安全性與可靠性、易于擴展,、便于維修與維護,。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不僅僅于此,。
2 系統(tǒng)方案
電能管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)對匯京國際廣場進行用電監(jiān)控與電能管理,。監(jiān)控范圍為樓層DTSY1352-C商戶預付費儀表65塊，共分3條總線,，總線直接接入B1層值班室內串口服務器,，從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通,。如下圖所示：站控管理層,、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層,。
系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖
1）站控管理層
站控管理層針對電能管理系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口,。在主要指置于值班室的工控機,、顯示器、UPS等,。
2）網(wǎng)絡通訊層
通訊層主要是由NPORT5430I串口服務器,、以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡組成。NPORT5430I串口服務器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場DTSY1352-C儀表,；以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(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,，達到了無人值守的目的,。
3）現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，本項目指現(xiàn)場安裝的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器，經通訊服務器到達該配電間監(jiān)控主機進行組網(wǎng),，實現(xiàn)遠程監(jiān)控,。
智能儀表現(xiàn)場連接示意
現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量小于32只(鑒于以往經驗,一根總線儀表數(shù)量越少,反應時間越快,建議一條總線20塊儀表左右),，然后將數(shù)據(jù)上傳至NPORT5430I串口服務器,，進而將數(shù)據(jù)上傳至當?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
本系統(tǒng)采用全中文界面,，操作簡單方便,；運行穩(wěn)定可靠；系統(tǒng)具有儀表用電量,、剩余電量實時顯示,，報表展示和網(wǎng)絡結構圖顯示；系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,，一切操作均可在界面上進行,，而且具有遠程顯示功能。
登錄界面
為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,，設置了用戶權限管理功能,。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改等）,。定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,，為系統(tǒng)運行維護管理提供可靠的安全保障,。
配電監(jiān)測界面
在界面中展示實時的用電量及剩余電量,可以對商戶的剩余電量報警值自由設置,如果商戶的剩余電量小于剩余電量報警值予以紅色背景標注,并有短信提示商家需要進行充值.對于商戶具體詳細信息,通過按鍵可以進行查詢,如詳細參數(shù)、電流曲線.
詳細參數(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人員及時掌握用電需求與供電系統(tǒng)負荷占比,，確保供電可靠性,，為用戶單位的用能權益提供保障。
配電監(jiān)測功能
電參量報表
電參量報表
實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,，所有實時采集的數(shù)據(jù),、順序事件記錄等均可保存到實時數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù),、查詢的時間段或選擇查詢更新的記錄數(shù)等,，并通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢,。
該報表包含所有的回路,。幫助用戶了解每個時刻系統(tǒng)運行中是否出現(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),，對系統(tǒng)進行更好的管理和優(yōu)化,。
報表可以以電子表格的方式導出,，同時具備打印功能,。點擊打印報表,，按需要即可打印報表,。
電能報表
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,，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況,，即該節(jié)點進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，維護計量體系的正確性。
電能報表功能
用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以呈現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內的各回路用電情況,，可方便查詢。
通過調節(jié)開始時間和結束時間,，即可顯示此時間段內的用電量。
該報表可以以電子表格的方式導出,，同時具備打印功能,。
通訊狀態(tài)
實時顯示接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結構,，可在線診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡故障時能自動在屏幕上顯示故障單元和故障部位,。從而方便系統(tǒng)維護人員實時掌握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài),，對出現(xiàn)異常的設備及時維護，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,。
通訊狀態(tài)圖
短信報警
對商戶用電回路剩余電量低于剩余電量報警值,予以短信報警,給予商戶短信提示需要充值,。
報警及事件
實時報警
實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量,。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開，并一直隱藏在后臺。
當有電流或者電壓越限、剩余電量不足,，并且觸及報警界*，“相應實時報警"窗口就會自動彈出,，并以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名,、越限的電參量,、報警值等。
歷史報警
通過調節(jié)開始時間和結束時間,，即可查詢到過去任意時間段內的系統(tǒng)報警信息,，包括遙測報警和遙信報警,，還包括具體的報警時間,，報警類型,，報警內容等,。
系統(tǒng)事件
選擇“實時事件",，可以查看當前狀態(tài)下系統(tǒng)的各部分運作情況,，選擇“事件查詢",，可以查詢任意時刻的運作情況,。
4 結束語
在當今配電設施的應用中，大型商業(yè)的配電安全性,、可靠性至關重要,，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在匯京國際廣場的應用，可以實現(xiàn)對商戶配電回路用電的實時監(jiān)控,，不僅能顯示回路用電狀況,，還具有網(wǎng)絡通訊功能,，可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng),。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析,、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài),，對分合閘,、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示,、短信報警燈,，并生成各種電能報表、分析曲線,、圖形等,，便于電能的遠程抄表以及分析、研究,，該系統(tǒng)運行安全,、可靠、穩(wěn)定,，為工廠解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),，取得了較好的企業(yè)效益。
