動力分廠在企業(yè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，為總,、分公司提供動力支持,，其中的低壓配電室管理又在其中占據(jù)重要位置。當(dāng)前如何提升低壓配電室電能管理質(zhì)量已成為各個企業(yè)需面臨的主要難題,，也是合理分配企業(yè)電能資源,、提升企業(yè)綜合競爭力的核心所在。在企業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴大,、市場競爭愈發(fā)激烈的影響下,，實現(xiàn)低壓電能智能化、信息化管控已成為必然,。

動力分廠主要的任務(wù)是為全廠提供充足電能,，服務(wù)范圍不僅包括總公司，還包括下屬分公司,。當(dāng)前低壓配電室的電能計量系統(tǒng)計量方式一般為針電能表,、機械電能表或者電子式直讀表，雖具有數(shù)據(jù)測量功能,，但是不支持數(shù)據(jù)實時上傳,，且系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備繁多。傳統(tǒng)計量方式下統(tǒng)計周期長,、工作量大,，數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性將受到較大影響，無法幫助管理人員有效衡量廠區(qū)用電情況,。不僅如此,，部分計量使用儀用變壓器安裝，存在一定安全隱患,，可能影響設(shè)備的穩(wěn)定運行,。本項目的智能低壓電能在線管理系統(tǒng)意在通過智能管理的構(gòu)建提升廠區(qū)電能管理質(zhì)量，提升設(shè)備自動化、智能化水平,，對區(qū)域電能使用情況予以有效統(tǒng)計和監(jiān)控,，促使廠區(qū)節(jié)能降耗，為設(shè)備升級提供充分且科學(xué)的數(shù)據(jù)參考,。

（1）總公司,。總公司共有低壓配電室23個,，更換的導(dǎo)軌式電能表,、多功能測控電表、儀用變壓器,、無線采集器分別為474臺,、62臺、1422臺,、23臺,，此外應(yīng)將電能管理系統(tǒng)安裝于整流所主控室，并安裝一臺無線采集器,。

（2）分公司,。分公司共有低壓配電室24個，更換的導(dǎo)軌式電能表,、多功能測控電表,、儀用變壓器、無線采集器分別為171臺,、59臺,、513臺、23臺,，此外與總公司相同,，應(yīng)將電能管理系統(tǒng)安裝于整流所主控室，安裝一臺無線采集器,。此外,，總公司及分公司各低配室內(nèi)需要于母聯(lián)柜、低壓進線柜面板處安裝多功能測控電表,，饋出柜則配置導(dǎo)軌式三相電能表及一次電流互感器。整流所主控室操作臺則要配備服務(wù)器主機,，于其中安裝電能計量監(jiān)控系統(tǒng)軟件,。由于部分分公司未實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，此部分公司使用通訊光纖傳輸信號,。

低壓配電室安裝的多功能測控表可以將測得的數(shù)據(jù)通過有線或無線方式上傳至無線采集器,；導(dǎo)軌式三相電能表可以將測得的數(shù)據(jù)通過LoRa無線方式上傳至無線采集器?？偣炯胺止镜团涫覠o線采集器均可使用5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,，匯總至整流所主控室服務(wù)器,。但是需要注意的是，電能計量管理系統(tǒng)需提前預(yù)約接口供集控系統(tǒng)平臺使用,。

（1）使用環(huán)境,。相對濕度則要求在無冷凝環(huán)境下處于5%至95%。

（2）安裝要求,。在符合低壓開關(guān)柜位置及尺寸的基礎(chǔ)上選擇標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝,。

（3）電磁兼容性及防護等級。設(shè)備需在高濕度,、腐蝕氣體,、強電磁感染環(huán)境下工作，因此元件需采用防潮,、防腐,、穩(wěn)定性強的工藝進行制造。此外,，電磁兼容性需在EMC3級以上,、防護性能需在IP52級以上。

（4）液晶顯示,。導(dǎo)軌式三相電能表需安裝液晶顯示屏,，且滿足高清晰度、高亮度,、帶背光支持的特點,，用以顯示電壓、電能,、功率因素,、電流以及DI狀態(tài)等各項數(shù)據(jù)。

（5）測量功能,。此電能表能夠測量的參數(shù)較多,，其中主要包括三相電流、三相電壓,、雙向有功功率及電度,、雙向無功功率及電度、功率因數(shù),、電壓不平衡度,、零序電流、15min需量等,。

（6）I/O輸入輸出,。開關(guān)量輸入、輸出接點需在2路以上，可實現(xiàn)現(xiàn)場斷路器分合閘,。

（7）通訊,。配置LoRa無線通信接口，用以將采集的數(shù)據(jù)傳輸至電能管理系統(tǒng)主機,，同時刷新開關(guān)量變位及系統(tǒng)實時數(shù)據(jù),；配置RS-485通訊口，用以作為備用通信接口,。

（8）事件記錄,。事件記錄功能的配備可用于管理人員后期查詢報警、開關(guān)量變位等各項數(shù)據(jù),，記錄條目在32條以上,，停電后自動保存數(shù)據(jù)。

（9）需量,。電能表可自行計算正向有功,、無功功率實時需量等。

（10）諧波分析,。諧波分析功能的配備能夠?qū)﹄娏髦C波總畸變率,、回路電壓等實施監(jiān)測，分次諧波數(shù)據(jù)應(yīng)在31次以上,。

（11）定值越限,。電能表支持電氣量越限報警功能，可采用相電壓越上限及越下限,、電流越上限及越下限,、線電壓越上限及越下限、總功率因數(shù)越上限及越下限,、線電壓越上限及越下限等,，另外越限報警事件需在6組以上，越限后系統(tǒng)自動開啟繼電器出口,。

（1）安裝要求,。在符合低壓開關(guān)柜位置及尺寸的基礎(chǔ)上選擇標(biāo)開孔嵌入式安裝。

（2）I/O輸入輸出,。多功能測控電表需配備開關(guān)量輸入接點4路以上,、開關(guān)量輸出接點2路以上，可實現(xiàn)現(xiàn)場斷路器分合閘,。

（3）通訊,。多功能測控電表配置RS-485通訊口，用以將采集的數(shù)據(jù)傳輸至電能管理系統(tǒng)主機,，同時刷新開關(guān)量變位及系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)。事件順序記錄分辨率應(yīng)為1ms。

（4）其他,。多功能測控電表使用環(huán)境,、電磁兼容性及防護等級、液晶顯示,、測量功能,、事件記錄、需量,、諧波分析,、定值越限等均與導(dǎo)軌式三相電能表配置相同。

（1）使用環(huán)境及防護等級,。無線采集器使用環(huán)境及防護等級,、電磁兼容性等與導(dǎo)軌式三相電能表相同。

（2）通信參數(shù),。以太網(wǎng)參數(shù)：配置4個以上標(biāo)準(zhǔn)RJ45型以太網(wǎng)接口,，另外內(nèi)部建立1.5kV磁隔離保護。串口通信參數(shù)：配置8個以上RS485接口,，另外內(nèi)部建立3kV磁隔離保護,、防靜電保護、防雷保護,、靜電保護,。

（3）網(wǎng)絡(luò)要求。無線采集器需支持5G網(wǎng)絡(luò),。

（4）LoRa通信參數(shù),。32個以上通信信道，工作頻段為470~510MHz,，主要采用LoRa調(diào)制方式,，但是同時也支持包括FSK、GFSK在內(nèi)的傳統(tǒng)調(diào)制方式,?？諘鐥l件下極限通信距離為3000m。

（5）數(shù)據(jù)采集功能,。8個以上RS-485接口,、以太網(wǎng)接口及LoRa接口。采集方式可分為實時采集（對各電表數(shù)據(jù)通過在線輪詢法實時采集）,、指令采集（接收到數(shù)據(jù)中心命令后立刻采集）和定時自動采集（依據(jù)預(yù)先設(shè)置的時間定時采集）,。

（6）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。配備8個以上轉(zhuǎn)發(fā)通道,，相互獨立,，同時配套轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)約,、通信地址以及端口。

（7）數(shù)據(jù)存儲,。采集器支持15d以上數(shù)據(jù)存儲,，且在出現(xiàn)故障或者斷電時能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動保存，當(dāng)服務(wù)器恢復(fù)后可將保存的數(shù)據(jù)上傳至后臺服務(wù)器數(shù)據(jù)庫,，保證數(shù)據(jù)不丟失,。

（8）透明傳輸功能。要求配備集成串口服務(wù)器功能,，以此對智能終端設(shè)備與主站的數(shù)據(jù)交流予以控制,。

（9）邏輯可編程功能。能夠通過邏輯運算,、算術(shù)運算進一步分析遙測,、電能等數(shù)據(jù)，并將計算成果分享至主站,，還可使用運算結(jié)果遙控出口,；二次邏輯編程有利于預(yù)期輸出結(jié)果的實現(xiàn)。

（10）系統(tǒng)校時功能,?？娠@示時鐘并支持SNTP對時、主站通信對時,，誤差控制在0.5s/d以下,。

（11）輸入輸出功能。系統(tǒng)輸入信號4路以上,，24V額定電壓,，10ms事件分辨率；系統(tǒng)輸出信號2路以上,，分別為常開DO,、常開常閉Alarm，人員可以利用軟件對常開DO進行設(shè)置,，作為常規(guī)DO用以邏輯控制輸出,。

（1）處理器?？偣?、分公司均配置塔式服務(wù)器，處理器型號為至強E-2225G,，3.7GHz CUP頻率,。

（2）內(nèi)存容量。服務(wù)器內(nèi)存容量為16GB,。

（3）硬盤容量,。服務(wù)器硬盤為SATA可擴展,，容量為2TB，擴展后可達32TB,。

（4）USB,。同時配置USB2.0、USB3.0,，數(shù)量分別為4個、6個,。

（5）內(nèi)置硬盤托架,。配置6個內(nèi)置硬盤托架支持大存儲容量。

（6）操作系統(tǒng),。操作系統(tǒng)選擇Win10中文標(biāo)準(zhǔn)版,。

（7）4個DIMM插槽，支持DDR4內(nèi)存容量,。

（8） 液 晶 顯 示 器 ,。 顯 示 器 分 辨 率 為1920*1080，面板尺寸32英寸,，60Hz刷新率,，5ms響應(yīng)時間。另外配置VGA接口和HDMI接口,。

（1）數(shù)據(jù)采集與處理,。本項目可準(zhǔn)確采集、處理多種能源及生產(chǎn)數(shù)據(jù),，且數(shù)據(jù)穩(wěn)定,、可靠、及時,，使用專門數(shù)據(jù)庫儲存數(shù)據(jù),，期限在3年以上，系統(tǒng)支持設(shè)備為5000個以上,。電能計量監(jiān)控系統(tǒng)軟件中的采集程序可同時進行多設(shè)備采集,，實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)采集，另外可就地前置,，與實時監(jiān)控主機,，獨立運行，一旦監(jiān)控主機發(fā)生故障不會對采集程序造成影響,。該軟件系統(tǒng)同時支持主備冗余機制,，程序間需實現(xiàn)無縫切換，間隔時間在8s以下,。數(shù)據(jù)采集程序還可以對數(shù)據(jù)予以統(tǒng)計,、分析,、修正，同時擁有自我保護機制,，即在系統(tǒng)通信中斷后仍可通過智能裝置中數(shù)據(jù)的讀取恢復(fù)重要信息,。

（2）實時監(jiān)控報警。監(jiān)控設(shè)備的主要任務(wù)就是在運行異常時發(fā)出報警信號,，通過語音報警,、監(jiān)控畫面推送、閃爍提示等實現(xiàn)監(jiān)控的有效執(zhí)行,。

（3）事件記錄查詢,。告警發(fā)生時電能計量監(jiān)控系統(tǒng)軟件將會實時彈出警告畫面，詳細展示日期,、時間,、告警類型并定位告警部位且按照事件將會進行分級報警，顯示不同的顏色和特征值,，有利于人員進行針對性處理,。告警信息及處理結(jié)果將自動儲存至相關(guān)數(shù)據(jù)庫，同時支持事件查詢,，人員可在軟件內(nèi)按照時間,、關(guān)鍵詞等進行快速檢索。

（4）趨勢曲線分析,。軟件具有歷史數(shù)據(jù)分析功能,，可以詳細、智能分析歷史數(shù)據(jù),，類型多樣,，包括棒圖分析、曲線分析等,，同時支持多種視圖類型,。

（5）故障錄波分析功能。故障錄波分析模塊可正確讀取故障波形文件并進行計算和分析,，顯示變化趨勢,，波形分析界面能直觀查詢故障量相關(guān)參數(shù)，可展示矢量圖形,，同時能夠?qū)崿F(xiàn)波形數(shù)據(jù)導(dǎo)出,、PNG圖片輸出。

（6）標(biāo)準(zhǔn)報表模板,。系統(tǒng)支持報表統(tǒng)計,，系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備的電能信息均可統(tǒng)計在程序內(nèi)并通過報表形式分析和傳輸，同時支持對比統(tǒng)計,、自定義計算,、手動修改數(shù)據(jù),、自定義表格形式、信息查詢,、Excel格式轉(zhuǎn)化,、數(shù)據(jù)的二次處理等功能，人員可以進行報表打印,，可以發(fā)送至郵箱,。

（1）電能計量管理。支持自定義設(shè)置電能計量點周期,，可根據(jù)實際所需周期選擇電能用量的統(tǒng)計分析,；支持自定義時間段統(tǒng)計報表的顯示和輸出；可進行同比,、環(huán)比、統(tǒng)計排名,，支持多節(jié)點分析,。

（2）需量管理。支持需量計算功能,，經(jīng)監(jiān)控詳細了解各設(shè)備需量變化趨勢,，以此分析月度基本電費，了解設(shè)備運行過程中的可優(yōu)化之處并予以調(diào)整,。需量計算可幫助管理人員有效識別耗電源,，對于降低能耗、控制波峰電價用電,、減少用電費用有重要現(xiàn)實意義,。所有分析的參數(shù)可通過棒圖、曲線圖等形式顯示,，同時管理者可經(jīng)Web管理界面查詢,。需量計算功能下系統(tǒng)可設(shè)置多級需量限值超約預(yù)警，以此電能管理質(zhì)量和效率,。

為系統(tǒng)設(shè)置安全權(quán)限,，用戶角色不同，可按照自身權(quán)限大小使用口令登錄系統(tǒng),，對系統(tǒng)實施不同操作,，操作記錄將由數(shù)據(jù)庫保存；軟件可按照企業(yè)管理組織結(jié)構(gòu)對訪問權(quán)限予以針對性設(shè)置,，按權(quán)限對訪問范圍和節(jié)點予以分配,，另外支持設(shè)置分層分級用戶群組。

系統(tǒng)兼容性強,，支持數(shù)據(jù)庫連接,，配備主備數(shù)據(jù)庫同步機制,，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫合并。數(shù)據(jù)庫維護便捷,，可方便地進行數(shù)據(jù)備份和還原,，同時人員可以歸檔管理數(shù)據(jù)，后期也可查詢和導(dǎo)出維護記錄,。

監(jiān)控系統(tǒng)需具有通信接口擴展功能,，便于各項設(shè)備的接入以及集成數(shù)據(jù)的交互，同時支持二次開發(fā),。支持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約設(shè)備,、非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約設(shè)備的接入，另外支持標(biāo)準(zhǔn)下的遠傳規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),。

用戶端消耗著整個電網(wǎng)80%的電能,，用戶端智能化用電管理對用戶可靠、節(jié)約用電有十分重要的意義,。構(gòu)建智能用電服務(wù)體系,，推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設(shè)備用電管理解決方案,，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動,。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括：先進的表計，智能樓宇,、智能電器,、增值服務(wù)、客戶用電管理系統(tǒng),、需求側(cè)管理等課題,。

Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況,，便于找出高耗能點或不合理的耗能習(xí)慣,，有效節(jié)約電能，為用戶進一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐,。

（1）辦公建筑（商務(wù)辦公,、大型公共建筑等）；

（2）商業(yè)建筑（商場,、金融機構(gòu)建筑等）,；

（3）旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）,；

（4）科教文衛(wèi)建筑（文化,、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生,、體育建筑等）,；

（5）通信建筑（郵電、通信,、廣播,、電視等）；

（6）交通運輸建筑（機場,、車站,、碼頭建筑等）。

系統(tǒng)人機界面友好,，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),，實時監(jiān)測各回路電壓、電流,、功率,、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器,、隔離開關(guān)、地刀等合,、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障,、告警等信號,。

系統(tǒng)以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(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(nèi)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分析追溯,，維護計量體系的正確性。

在配電一次圖中,，當(dāng)鼠標(biāo)移動到每個回路附近時,，鼠標(biāo)指針變?yōu)槭中危髽?biāo)單擊可查看該回路詳細電參量,，包括三相電流,、三相電壓、三相總有功功率,、總無功功率,、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線,。

系統(tǒng)具有實時電力參數(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數(shù)據(jù)庫,，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù),、時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過報表方式顯示出來,。用戶可以根據(jù)需要定制運行日報,、月報，支持導(dǎo)出Excel格式文件,，還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件,。

系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線、主變壓器,、重要負荷出線的運行狀態(tài)進行在線實時監(jiān)視,，用曲線顯示電流、變壓器運行溫度,、有功需量,、有功功率、視在功率,、變壓器負荷率等運行趨勢,，分析變壓器負荷率及損耗，方便運行維護人員及時掌握運行水平和用電需求,，確保供電安全可靠,。

系統(tǒng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān),、接地刀分、合動作等遙信變位,，保護動作,、事故跳閘，以及電壓,、電流,、功率、功率因數(shù)越限等事件進行實時監(jiān)測,，并根據(jù)事件等級發(fā)出告警,。系統(tǒng)報警時自動彈出實時報警窗口，并發(fā)出聲音或語音提醒,。

系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,，保護動作、事故跳閘，以及電壓,、電流,、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理,，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯,，查詢統(tǒng)計、事故分析,。

系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量進行持續(xù)性的監(jiān)測,，運行維護人員可以通過諧波分析棒圖、報表掌握進線,、變壓器,、重要回路的電壓、電流諧波畸變率,、諧波含量,、電壓不平衡度等，及時采取相應(yīng)的措施,，降低諧波損耗,，減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監(jiān)測功能的電力儀表，不需要可刪除,。

系統(tǒng)支持對斷路器,、隔離開關(guān)、接地刀等進行分,、合遙控操作,。系統(tǒng)具有嚴格的密碼保護和操作權(quán)限管理功能，對于每次遙控操作,，系統(tǒng)自動生成操作記錄，記錄內(nèi)容包含操作人,、操作時間,、操作類型等。實現(xiàn)該功能需要斷路器本身具有電操機構(gòu)及保護保測控裝置具備遙控功能等硬件設(shè)備的支持,。

系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,，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）,?？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)運行,、維護、管理提供可靠的安全保障。

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài),，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),；可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位,。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài),，及時維護出現(xiàn)異常的設(shè)備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,。

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面（視頻直播）,，選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息,。

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù),，對變壓器負荷、配電回路用電量,、功率因數(shù),、報警事件等進行統(tǒng)計分析。

電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)",、“設(shè)備檔案",、“待辦事項"、“巡檢記錄"和“缺陷記錄"五大模塊,，支持一次圖,、需量、用電量,、視頻,、曲線、溫濕度,、同比,、環(huán)比、電能質(zhì)量,、各種事件報警查詢,，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理,、巡檢記錄查詢等,。

動力分廠智能低壓電能在線管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)總公司、分公司電能管理的信息化及自動化水平,，提升人員工作質(zhì)量,，可以助管理者詳細準(zhǔn)確地了解廠區(qū)范圍內(nèi)電能使用情況，合理分配能源,、及時發(fā)現(xiàn)問題,，對于節(jié)能降耗,、促使企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展有關(guān)鍵現(xiàn)實意義，還有利于提升企業(yè)綜合競爭力,。