摘要(yào)：齊(qí)魯工(gōng)業大(dà)學(xué)項目(mù)，采用智(zhì)能電(diàn)力儀(yí)表，采集配電現(xiàn)場(cháng)的(dí)各(gè)種電參量(liáng)和(hé)開(kāi)關(guān)信號(hào)
。係(xì)統(tǒng)采用(yòng)現場就(jiù)地(dì)組網的方(fāng)式(shì)，組網後通過(guò)現場總(zǒng)綫通(tōng)訊(xùn)並遠傳(chuán)至後台(tái)，通(tōng)過Acrel-3000型(xíng)電能管(guǎn)理係統(tǒng)實現配電所(suǒ)配(pèi)電回(huí)路用(yòng)電的(dí)實(shí)時(shí)監控和管(guǎn)理
。

關鍵(jiàn)詞(cí)：齊(qí)魯工業(yè)大學(xué) ;配(pèi)電所 ;智能(néng)電力儀(yí)表;Acrel-3000;電(diàn)能管理(lǐ)係(xì)統(tǒng);
0概述 
  齊魯(lǔ)工(gōng)業大(dà)學(xué)菏澤校區項目建(jiàn)設地點(diǎn)在菏(hé)澤市北(běi)外(wài)環以(yǐ)北，規(guī)劃植(zhí)物園(yuán)以東(dōng)，規劃牡丹路(lù)以西，日東高速以南
。規(guī)劃用(yòng)地(dì)總(zǒng)規模1435畝(mǔ)，其(qí)中項目占地麵積(jī)1204畝，總(zǒng)建(jiàn)築(zhù)麵(miàn)積(jī)47萬平方(fāng)米，總投(tóu)資24億元
。項(xiàng)目將分兩期(qī)完成，一期按在校生6000人，占地(dì)568畝建(jiàn)設(shè)；二期達(dá)到(dào)15000人規模，全部(bù)工程(chéng)將(jiāng)在2018年底(dǐ)竣工(gōng)
。
本(běn)次項目承(chéng)接其變(biàn)配(pèi)電(diàn)的電能管理係統，包括1個35/10kV變電站(zhàn)，4個(gè)10/0.4kV變配電(diàn)所(suǒ)，監控主(zhǔ)機位於35/10kV主站(zhàn)監(jiān)控(kòng)室(shì)內
。

1需求(qiú)分(fēn)析
  為保證教(jiào)學管理(lǐ)用電負荷的(dí)統計(jì)分析，對危險源實時(shí)監控，需(xū)要(yào)對學(xué)校(xiào)變電所(suǒ)的高低壓配(pèi)電櫃(guì)進行(háng)電(diàn)壓，電流，功率等(děng)參數(shù)進行實(shí)時(shí)在綫監(jiān)控，一(yī)旦監控(kòng)點被顯(xiǎn)示參數異(yì)常，能夠(gòu)及時發出(chū)報警(jǐng)，有關(guān)人員(yuán)采取必(bì)要的(dí)措施，避(bì)免安全(quán)事故的發(fā)生
。自動抄(chāo)表功(gōng)能(néng)節省(shěng)了(liǎo)人(rén)力(lì)物(wù)力，電(diàn)流趨(qū)勢曲綫(xiàn)功(gōng)能(néng)能夠直觀的(dí)顯示(shì)各(gè)回路(lù)的工作狀態與時間(jiān)，方便(biàn)用戶(hù)找(zhǎo)出非(fēi)正(zhèng)常用(yòng)電回路(lù)並(bìng)且(qiě)及時進行(háng)整(zhěng)改
。Acrel-3000電能管理(lǐ)係(xì)統具(jù)有(yǒu)高安全性與(yǔ)可(kě)靠(kào)性，易於擴(kuò)展，便於維(wéi)修與維(wéi)護
。
數(shù)據(jù)采集(jí)
  自動(dòng)采集(jí)現(xiàn)場所有(yǒu)電量(liáng)儀表(biǎo)的模(mó)擬量數據，自動采集(jí)現(xiàn)場(cháng)開關(guān)狀(zhuàng)態以(yǐ)及故障狀態等(děng)開關(guān)量數據(jù)
。
  支(zhī)持實(shí)時(shí)采集，自動(dòng)周期(qī)采(cǎi)集（定時(shí)采(cǎi)集）可(kě)配(pèi)置周(zhōu)期(qī)（1分鐘(zhōng)～24小(xiǎo)時）
。
  支持多綫程(chéng)處(chǔ)理(lǐ)機(jī)製(zhì)，提高(gāo)數據采(cǎi)集效(xiào)率，能同(tóng)時對多個設備(bèi)進(jìn)行數據采集(jí)
。
  數據實時顯示采用(yòng)配(pèi)電(diàn)室主接綫圖直觀顯示模式，各回(huí)路開(kāi)關斷合以及故(gù)障狀態直觀可見
。
數據分(fēn)析與處理
  數據的綜(zōng)合統計，分析(xī)需要(yào)實(shí)現(xiàn)以(yǐ)下功能：
  各(gè)設備(bèi)用(yòng)電數據(jù)小時，日(rì)，月(yuè)，年等時間(jiān)段(duàn)內的統計(jì)，計(jì)算(suàn)
。統計各(gè)分站及(jí)整體(tǐ)的用電量
。
數據(jù)查詢與(yǔ)展示
  要求能方(fāng)便實(shí)現(xiàn)客戶端查(chá)詢(xún)和各級管理人員(yuán)的查詢(xún)，查詢(xún)界(jiè)麵能(néng)適應各級管理人(rén)員(yuán)的要求能(néng)夠(gòu)支(zhī)持靈活(huó)的條件(jiàn)組合查詢(xún)和對比(bǐ)分(fēn)析，各類統計(jì)分析的數(shù)據可靈(líng)活采用報(bào)表(biǎo)等(děng)多種圖表(biǎo)方(fāng)式直(zhí)觀的(dí)展(zhǎn)示功(gōng)能
。
  數據(jù)展示(shì)功(gōng)能(néng)按照不(bù)同(tóng)用戶(hù)的(dí)不(bù)同的權限(xiàn)，分(fēn)為操作層，管理層(céng)，決策層三層(céng)用能(néng)展(zhǎn)示
。
權(quán)限(xiàn)管理
  要求對不(bù)同(tóng)用(yòng)戶賦予不同(tóng)角(jiǎo)色(sè)的(dí)權限，能授(shòu)權到功(gōng)能子菜單，具體(tǐ)檔(dàng)案(àn)記(jì)錄，數(shù)據(jù)記錄等(děng)
。
  係統要(yào)求具備合理*的用(yòng)戶(hù)安(ān)全控(kòng)製機製，能(néng)使應用(yòng)環(huán)境中(zhōng)的信(xìn)息資(zī)源(yuán)得(dé)到地保(bǎo)護，防(fáng)止信息(xī)的丟(diū)失，失(shī)竊和(hé)破壞(huài)
。
參數設(shè)置(zhì)
  可通過(guò)采(cǎi)集(jí)櫃(guì)設置各(gè)回路互感(gǎn)器變(biàn)比，各種(zhǒng)電流電壓保護整定(dìng)值(zhí)
。
  故障判(pàn)斷(duàn)與報警具(jù)有故障自動(dòng)判(pàn)斷並采(cǎi)用聲(shēng)光(guāng)方式報(bào)警功能
。報警(jǐng)類型包(bāo)括開(kāi)關故障，電壓，電流超(chāo)限(xiàn)，現場(cháng)采(cǎi)集模(mó)塊通(tōng)訊故障，與監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)通訊故(gù)障等(děng)
。報警(jǐng)時間(jiān)自動(dòng)記入係(xì)統數(shù)據庫，方便用(yòng)戶(hù)查詢，工作人(rén)員可隨時掌(zhǎng)握變(biàn)配電(diàn)站實    時運(yùn)行(háng)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配(pèi)電(diàn)運行故障並(bìng)作(zuò)出相應處理(lǐ)，提(tí)高變配(pèi)電的(dí)管理效率(shuài)，提升電力(lì)係(xì)統(tǒng)安(ān)全性，可靠(kào)性(xìng)
。

2  係統方案(àn)
  Acrel-3000電能管(guǎn)理(lǐ)係統根據齊魯(lǔ)工業大(dà)學(xué)現場(cháng)實(shí)際(jì)情況，整體網絡結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙(shuāng)絞綫(xiàn)直接接至(zhì)配電所(suǒ)的串口服務器然後(hòu)直接接至監(jiān)控室的(dí)監(jiān)控主機，保障了(liǎo)配電(diàn)所電能管理係統傳輸(shū)的(dí)穩定性(xìng)與(yǔ)實時性
。如下(xià)圖所示(shì)：站控(kòng)管理層，網絡通(tōng)訊(xùn)層和現場設備層
。

係(xì)統(tǒng)結構圖

  現場(cháng)變(biàn)配(pèi)電所共(gòng)有18隻PZ80-E4/CK進(jìn)綫電(diàn)力儀表和494隻(zhī)AMC72L-E4/CK出綫電(diàn)力儀表，共(gòng)17條RS485總綫接至(zhì)變配電(diàn)所的4台串口(kǒu)服(fú)務器(qì)，串口(kǒu)服(fú)務(wù)器(qì)直接(jiē)通(tōng)過(guò)超五類網(wǎng)綫(xiàn)或(huò)光纖接至監(jiān)控室(shì)的(dí)監控(kòng)主機
。
1）站控管理(lǐ)層(céng)
  站控(kòng)管理層(céng)針(zhēn)對(duì)電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統的管理人(rén)員，是(shì)人機交互的直(zhí)接窗口
。在本項目(mù)中指置(zhì)於變(biàn)配(pèi)電(diàn)站內(nèi)監(jiān)控室的(dí)工(gōng)控(kòng)監控主機(jī)
。
2）網絡(luò)通(tōng)訊(xùn)層(céng)
  通訊層主(zhǔ)要是由4台串(chuàn)口服務器，以太網設(shè)備及(jí)總(zǒng)綫網絡組成
。串口服務(wù)器(qì)主要(yào)功(gōng)能(néng)是監(jiān)測現場智能儀表；以(yǐ)太網(wǎng)設(shè)備及總(zǒng)綫網絡的主要(yào)功能(néng)是(shì)實(shí)現(xiàn)各(gè)配電室(shì)與主站(zhàn)之間(jiān)的數據(jù)交互，使配電(diàn)係統(tǒng)管理(lǐ)集(jí)中(zhōng)化(huà)，信(xìn)息(xī)化，智(zhì)能化(huà)，極大(dà)提高了(liǎo)配(pèi)電(diàn)係統的安(ān)全(quán)性(xìng)，可靠性和(hé)穩(wěn)定性，真正達到了無(wú)人(rén)值(zhí)守的目的
。
3）現(xiàn)場(cháng)設備層
  現(xiàn)場設備(bèi)層是(shì)數據(jù)采集終(zhōng)端，主(zhǔ)要(yào)由(yóu)智能電(diàn)力儀表組成(chéng)，智能(néng)設備通過屏蔽(bì)雙絞綫(xiàn)RS485接口，采用(yòng)MODBUS通(tōng)訊協議(yì)總綫型接(jiē)入(rù)串(chuàn)口(kǒu)服務器，經(jīng)通訊服務器(qì)到達(dá)該(gāi)配電(diàn)間監控主機進行組網(wǎng)，實現遠(yuǎn)程控(kòng)製
。
智(zhì)能裝置現場(cháng)連接示(shì)意(yì)
現場裝置以手拉(lā)手方式(shì)通過屏蔽雙絞綫(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊(xùn)連(lián)接，每(měi)根(gēn)總綫(xiàn)連(lián)接智能(néng)裝置數量20隻左右，不(bù)同(tóng)種(zhǒng)類(lèi)的(dí)智能(néng)裝(zhuāng)置連接在(zài)不同的總綫上(shàng)，然(rán)後將數據上傳至(zhì)串(chuàn)口(kǒu)服務器，進(jìn)而將數(shù)據上傳(chuán)至(zhì)監控室工(gōng)控機
。具體連接(jiē)示意圖如下所示：

通訊綫(xiàn)路(lù)連接示意(yì)圖

  0.4kV進綫(xiàn)回路采用(yòng)PZ80-E4/CK多(duō)功(gōng)能智能(néng)儀表(biǎo)，出綫回路(lù)采用AMC72L-E4/CK智(zhì)能(néng)儀(yí)表，兩者(zhě)都(dū)是(shì)針(zhēn)對電力係統(tǒng)，公共設(shè)施，智能大廈的(dí)電能(néng)管理需(xū)求而設(shè)計(jì)的網絡(luò)電力儀表(biǎo)，能(néng)測量(liáng)所有常規(guī)電(diàn)力(lì)參(cān)數(shù)，如：三相電壓(yā)，電(diàn)流，有功(gōng)功率(shuài)，無功功率，功(gōng)率因數(shù)，頻率，有功電度，無功電(diàn)度
。
所(suǒ)有智能設備(bèi)均能通過(guò)總(zǒng)綫傳輸(shū)滿足(zú)與(yǔ)監(jiān)控主機(jī)數據(jù)交互(hù)的要(yào)求(qiú)
。

3  係(xì)統功(gōng)能
  配(pèi)電所實時(shí)監(jiān)控係統(tǒng)圖(tú)為主監控(kòng)畫(huà)麵，主(zhǔ)要實時監測配(pèi)電所(suǒ)所有回路(lù)的(dí)運行狀態(tài)
。在係統(tǒng)圖中(zhōng)可(kě)以直觀(guān)的(dí)看(kàn)到(dào)每路(lù)進(jìn)綫(xiàn)和出(chū)綫(xiàn)的(dí)運行參(cān)數和(hé)狀(zhuàng)態，可以看到(dào)變壓(yā)器(qì)出(chū)綫側的所有(yǒu)常規電力參(cān)數(shù)，如(rú)：三相電壓，電流，有(yǒu)功功(gōng)率(shuài)，無(wú)功功(gōng)率(shuài)，功(gōng)率因(yīn)數(shù)，頻率(shuài)，有功(gōng)電度等
。如下(xià)圖所示：

配(pèi)電所一(yī)次(cì)係統(tǒng)圖

  參(cān)數抄(chāo)表功(gōng)能，主(zhǔ)要對低(dī)壓(yā)各(gè)出(chū)綫回路(lù)的電(diàn)參(cān)數進(jìn)綫查詢
。支持任(rèn)意時(shí)刻電參(cān)數查詢(xún)，具備數據導出(chū)和(hé)報表(biǎo)打印(yìn)等功能
。該報表(biǎo)查(chá)詢齊(qí)魯工(gōng)業大學(xué)配電所變(biàn)壓(yā)器進出綫(xiàn)各低(dī)壓回路(lù)的(dí)電(diàn)參(cān)數，主要(yào)包(bāo)括：三相(xiāng)電流(liú)，有功功率(shuài)和有功電度
。該報表(biǎo)各回(huí)路名稱和(hé)數據庫關(guān)聯，方便用戶(hù)修(xiū)改(gǎi)回路名(míng)稱(chēng)
。如下圖(tú)所(suǒ)示(shì)：

電參數(shù)抄表(biǎo)

  用電(diàn)量(liáng)報(bào)表功能，可(kě)選(xuǎn)擇時(shí)間段進(jìn)行(háng)查(chá)詢(xún)，支持(chí)任(rèn)意時(shí)間段電(diàn)度累計(jì)查詢(xún)，具備數(shù)據導出和(hé)報(bào)表打印等功能
。為(wéi)值班(bān)人(rén)員提供了可靠的電能報表
。該報表(biǎo)各回路名稱和(hé)數(shù)據庫關聯，方(fāng)便(biàn)用戶(hù)修(xiū)改回(huí)路名(míng)稱
。如下(xià)圖所示，顯示(shì)配(pèi)電回(huí)路(lù)的(dí)用電(diàn)量，用戶可以(yǐ)直接打(dǎ)印(yìn)報表，也可(kě)以(yǐ)另存到其(qí)他位(wèi)置(zhì)以供(gōng)其他用途
。 如下(xià)圖所(suǒ)示(shì)：

電(diàn)能(néng)報表(biǎo)

  係統通(tōng)訊結構示意(yì)圖(tú)，主要顯(xiǎn)示係統的(dí)組網(wǎng)結(jié)構，係統采用分(fēn)層(céng)分(fēn)布式(shì)結構，同時監測間隔(gé)層(céng)設(shè)備的通信狀態(tài)
。紅色表示通訊正常(cháng)，綠(lǜ)色(sè)表示(shì)通訊異常(cháng)
。下圖(tú)為(wéi)變(biàn)配(pèi)電站通訊(xùn)狀態示(shì)意(yì)圖(tú)
。

 通(tōng)訊結構示(shì)意圖
 

  趨勢(shì)曲綫可直(zhí)觀(guān)的查看回路(lù)的(dí)負荷(hé)運(yùn)行情況
。查(chá)看實時和歷(lì)史趨勢(shì)曲(qū)綫(xiàn)，點擊畫(huà)麵相(xiāng)應按(àn)鈕(niǔ)或菜單項可以(yǐ)完(wán)成相(xiāng)應(yīng)功能的切(qiē)換(huàn)；幫(bāng)助(zhù)用戶進行(háng)趨勢分(fēn)析(xī)和故(gù)障追憶，具備曲綫打印(yìn)功(gōng)能(néng)
。為(wéi)分析整個係統(tǒng)的運行狀況提(tí)供了直觀而方便(biàn)的(dí)軟(ruǎn)件(jiàn)支持(chí)
。如下(xià)圖所示(shì)：

趨(qū)勢(shì)曲綫圖(tú)

4  結(jié)束(shù)語(yǔ)
  在當(dāng)今(jīn)配(pèi)電設施的(dí)應用(yòng)中(zhōng)，公建高校建築(zhù)群項目(mù)的(dí)配電安全性(xìng)至(zhì)關重(zhòng)要，本(běn)文介(jiè)紹(shào)的Acrel-3000電能管理(lǐ)係統(tǒng)在(zài)齊魯(lǔ)工(gōng)業大(dà)學的應(yīng)用，可以(yǐ)實現對配(pèi)電所供配(pèi)電回路用電(diàn)的實時監控，不僅能(néng)顯(xiǎn)示(shì)回路用(yòng)電(diàn)狀況，還具有(yǒu)網絡(luò)通訊功能(néng)，可(kě)以(yǐ)與(yǔ)串口(kǒu)服務器，計算機等組成提供電(diàn)能管理功(gōng)能(néng)，係統實現(xiàn)對(duì)采(cǎi)集數據(jù)的分(fēn)析，處理，實時顯(xiǎn)示(shì)配電(diàn)所內各(gè)配(pèi)電回(huí)路的運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)，並(bìng)生(shēng)成各種電能報(bào)表，分析(xī)曲綫，圖形等，便於電能的遠程(chéng)抄表以及分析，研究(jiū)，該係(xì)統運行安全(quán)，可(kě)靠，穩(wěn)定(dìng)，為(wéi)高校(xiào)用(yòng)電(diàn)的(dí)分(fēn)析和監(jiān)控提供了(liǎo)真(zhēn)實可(kě)靠(kào)的依(yī)據(jù)
。