安(ān)科(kē)瑞電(diàn)氣股(gǔ)份有(yǒu)限公司  上海(hǎi)嘉定(dìng)

摘(zhāi)要：臨沭(shù)人民醫(yī)院，采用智能(néng)電力儀(yí)表采集(jí)配電現場(cháng)的各(gè)種電(diàn)參量和(hé)開關信號，組網後通過現場(cháng)總(zǒng)綫通(tōng)訊(xùn)並遠傳至(zhì)後台，通過Acrel-2000電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)實現醫(yī)院內各回(huí)路用(yòng)電的實時(shí)監(jiān)控(kòng)和電能(néng)管理。

關鍵(jiàn)字：臨沭(shù)人民醫院；智能電(diàn)力儀(yí)表；Acrel-2000；電(diàn)能(néng)管理(lǐ)；

0 引(yǐn)言

  隨(suí)著電力(lì)網絡的不斷發展，用(yòng)電負(fù)荷(hé)的持續增長，各種新(xīn)型負(fù)載(zǎi)不斷湧(yǒng)現(xiàn)，用戶(hù)加關注電能問(wèn)題，同時也對電(diàn)能提(tí)出了(liǎo)加(jiā)嚴格的要求。用(yòng)戶需要(yào)加的(dí)電能管(guǎn)理(lǐ)管(guǎn)理(lǐ)解(jiě)決(jué)方(fāng)案來(lái)應對(duì)上述變化(huà)帶來的(dí)挑(tiāo)戰，以(yǐ)實現配(pèi)電係統(tǒng)持續(xù)可靠(kào)，低(dī)耗(hào)的運行。

  Acrel-2000是利用智(zhì)能電力監測裝置(zhì)，結合現(xiàn)場總綫及(jí)以(yǐ)太(tài)網通信技(jì)術，運(yùn)用(yòng)計算機和軟(ruǎn)件(jiàn)技術(shù)，綜合構成(chéng)的(dí)電(diàn)力(lì)監控係統(tǒng)。采用分布式的網絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現了對(duì)醫院配電(diàn)終(zhōng)端的管理，實(shí)現了(liǎo)對高低壓(yā)係統等設(shè)備的實時(shí)監(jiān)控采(cǎi)集分析電能數(shù)據(jù)。

1 項目概述及建(jiàn)設(shè)目標(biāo)

  臨沭縣(xiàn)人(rén)民(mín)醫院始(shǐ)建(jiàn)於(yú)1949年(nián)，經(jīng)過幾代人的努(nǔ)力，現已發展(zhǎn)成(chéng)為一所功(gōng)能(néng)齊全，設(shè)備(bèi)，技(jì)術力量的(dí)綜合(hé)性二級(jí)甲等(děng)醫(yī)院。為(wéi)滿(mǎn)足就診(zhěn)患(huàn)者的需求(qiú)，醫(yī)院啟動了新(xīn)院區建設。新(xīn)院區總占地(dì)麵(miàn)積200餘畝(mǔ)，設計(jì)總(zǒng)建(jiàn)築(zhù)麵(miàn)積14萬(wàn)平方米(mǐ)，開(kāi)放床(chuáng)位(wèi)1200張。建(jiàn)設將分三期完(wán)成，2018年(nián)已完成新院區一期和二期(qī)的(dí)整體(tǐ)搬遷(qiān)。

  本(běn)項(xiàng)目(mù)通過對臨沭人民(mín)醫(yī)院內(nèi)的安科(kē)瑞智(zhì)能電(diàn)力儀(yí)表(biǎo)進行(háng)實時數(shù)據采集，並(bìng)通過數據(jù)處(chǔ)理後(hòu)實時顯示(shì)一(yī)次(cì)圖狀態以及(jí)各(gè)用(yòng)電回(huí)路的電壓，電(diàn)流，功率等(děng)信息(xī)，利(lì)用各回(huí)路(lù)的(dí)用電量定(dìng)製電能報表。

2 電力監控係統的設(shè)計(jì)

  在監控係統的(dí)設計(jì)中(zhōng)，要充分(fēn)考慮客(kè)戶的實際需求(qiú)，以及電力係統(tǒng)的實(shí)際(jì)結(jié)構(gòu)，電力(lì)係(xì)統的(dí)實際載荷(hé)能(néng)力等(děng)因素，進(jìn)而(ér)合理的選擇(zé)監控(kòng)設備(bèi)，這既(jì)有(yǒu)利於減少(shǎo)係統運作(zuò)的成(chéng)本(běn)，同(tóng)時(shí)也有(yǒu)利於(yú)係(xì)統(tǒng)功能(néng)的實現。

  本項目(mù)的(dí)電(diàn)力監控係統(tǒng)，可以實現對站(zhàn)內配電(diàn)回(huí)路的(dí)實(shí)時監(jiān)控，實現(xiàn)電能集抄(chāo)。另(lìng)一方麵(miàn)，電(diàn)力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)不僅能夠(gòu)準確的表示出(chū)回路的用(yòng)電狀(zhuàng)況，它還(huán)具(jù)備(bèi)網(wǎng)絡通訊(xùn)等(děng)功能(néng)，能夠與(yǔ)計算機，串口服(fú)務器等(děng)設(shè)備(bèi)進行(háng)組合，及(jí)時(shí)的顯(xiǎn)示站內各(gè)個(gè)配電(diàn)回路的運(yùn)作狀態(tài)，當(dāng)站(zhàn)內電力係統的負載(zǎi)越*，電力監(jiān)控係統能夠迅(xùn)速(sù)報(bào)警(jǐng)發出(chū)提示(shì)。另外，電(diàn)力監控係(xì)統還(huán)能夠生成報表，曲綫圖等統計信(xìn)息，便於(yú)有關(guān)人員分(fēn)析站(zhàn)內(nèi)各部分(fēn)的(dí)用電狀(zhuàng)況，提高(gāo)醫院設備維(wéi)護(hù)人員(yuán)的工作效(xiào)率(shuài)。

2.1 係(xì)統結構(gòu)

  依(yī)據(jù)臨(lín)沭人民醫院的(dí)配(pèi)電(diàn)情況分布情(qíng)況，在綫監(jiān)測係統建設采(cǎi)用分層(céng)分(fēn)布(bù)式(shì)結(jié)構(gòu)，係統(tǒng)包(bāo)括(kuò)：站控(kòng)管理(lǐ)層(céng)，網絡通訊層，現場設備層(céng)。係統網絡結(jié)構如(rú)圖(tú)所示(shì)：

  站控管(guǎn)理(lǐ)層管(guǎn)理人(rén)員與(yǔ)計(jì)算機(jī)進行(háng)人(rén)機交(jiāo)互的(dí)直接(jiē)窗口(kǒu)，對(duì)采集的現場(cháng)各(gè)類(lèi)數據(jù)信(xìn)息(xī)計(jì)算，分析(xī)與(yǔ)處(chǔ)理，並以圖形，數顯，聲(shēng)音等方式(shì)反映現場(cháng)的運(yùn)行狀況，是(shì)係統的上層(céng)部(bù)分(fēn)。主要由(yóu)係統軟件和必(bì)要(yào)的硬(yìng)件設備(bèi)，如工業級計算機，打(dǎ)印機，UPS電(diàn)源(yuán)等組成。

  通(tōng)訊層使(shǐ)用(yòng)的設備(bèi)為(wéi)串口服務(wù)器(qì)。該(gāi)層(céng)是(shì)數據信息(xī)交換的橋梁(liáng)，負(fù)責對現場設(shè)備回送(sòng)的數(shù)據(jù)信息進行采集(jí)，分(fēn)類和傳送等(děng)工作的同時(shí)，轉達上(shàng)位(wèi)機對現(xiàn)場設備的各種控(kòng)製(zhì)命令。

  現場設(shè)備(bèi)層主要是連接於網絡(luò)中用(yòng)於電(diàn)參(cān)量采(cǎi)集測(cè)量(liáng)的各類型(xíng)的儀(yí)表等(děng)，也(yě)是構建(jiàn)該配電係統(tǒng)必(bì)要的(dí)基本組(zǔ)成元素。現場配(pèi)置安科瑞的(dí)PZ80-E4/KC儀表(biǎo)，實(shí)現(xiàn)低壓回路三相(xiāng)電流(liú)，三相(xiāng)電(diàn)壓，頻(pín)率，功率(shuài)，等電參(cān)量監(jiān)測。

2.2 網絡(luò)設(shè)計

  電力監控係統(tǒng)中的網(wǎng)絡係(xì)統能(néng)夠及時(shí)的對數(shù)據進行傳輸，並迅速(sù)傳遞操作指令，是實(shí)現(xiàn)電(diàn)力(lì)監控係(xì)統各項(xiàng)功能(néng)的基礎。把(bǎ)現場(cháng)每個設(shè)備就(jiù)地與總綫(xiàn)連(lián)接，之後在把各條總(zǒng)綫全(quán)部接入(rù)通(tōng)訊采(cǎi)集(jí)器(qì)，來實(shí)現與主機的傳(chuán)遞。

2.3監(jiān)控(kòng)係統軟件(jiàn)功能(néng)設計

  係(xì)統依據(jù)客戶實際(jì)需(xū)求(qiú)進行(háng)設計，並實現了一次主接綫圖(tú)界(jiè)麵顯示(shì)；電參(cān)量遙測(cè)及電參(cān)量越(yuè)限報(bào)警；事件記錄；係統(tǒng)運(yùn)行(háng)異常(cháng)監(jiān)測；故(gù)障報警及操作記(jì)錄；報(bào)表(biǎo)查(chá)詢與打(dǎ)印；係統負(fù)荷(hé)實時，歷史曲綫(xiàn)，用(yòng)戶權限(xiàn)管理(lǐ)等(děng)主要功能。

2.3.1數(shù)據的采集與處(chǔ)理(lǐ)

  數據(jù)采(cǎi)集主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括(kuò)模(mó)擬(nǐ)量(liáng)以及開(kāi)關量的采集。模擬量(liáng)的采(cǎi)集(jí)主要是對綫路(lù)電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流，功率，功(gōng)率(shuài)因數，頻率等信息(xī)進行采集(jí)，開關量(liáng)的采集則(zé)主要(yào)是對(duì)斷路(lù)器的工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態，以(yǐ)及(jí)斷(duàn)電保(bǎo)護(hù)，運行故障(zhàng)等(děng)報(bào)警信息(xī)進行(háng)采集，實(shí)現遠程數(shù)據的本地實(shí)時顯(xiǎn)示(shì)。數據處理主要是把按要求采(cǎi)集(jí)到的電(diàn)參量實時準(zhǔn)確的顯(xiǎn)示給(gěi)用(yòng)戶，達到配電監控的(dí)自動化化(huà)要求，同(tóng)時(shí)把采集到(dào)的(dí)數據存入數據庫供用戶(hù)查詢(xún)。

2.3.2數據(jù)報(bào)表(biǎo)統計

  電力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)以(yǐ)豐(fēng)富的(dí)數據報(bào)表(biǎo)體現計量體係的(dí)完整性(xìng)。係統具(jù)備各回(huí)路定時抄表匯(huì)總統(tǒng)計功能(néng)，用(yòng)戶(hù)可自由(yóu)查(chá)詢自係統(tǒng)正常運(yùn)行(háng)以來(lái)任意時間段(duàn)內各配電(diàn)節(jié)點(diǎn)的用(yòng)電情況，即(jí)該(gāi)節點(diǎn)進綫用(yòng)電量(liáng)與各(gè)分支回路(lù)消(xiāo)耗(hào)電(diàn)量的統計分析報表(biǎo)。該功能使(shǐ)得(dé)用(yòng)電可視透明(míng)，並在(zài)用(yòng)電誤差(chà)偏(piān)大時(shí)可追溯，維護計(jì)量(liáng)體係的正確性(xìng)。

2.3.3電(diàn)流曲(qū)綫查(chá)詢

  電力監控(kòng)係統對(duì)配(pèi)電係統(tǒng)總(zǒng)進綫回路（或重要(yào)負荷(hé)的出綫）設(shè)計了負(fù)荷趨勢曲(qū)綫。便(biàn)於(yú)配電(diàn)維(wéi)護(hù)人員及時(shí)掌握(wò)用(yòng)電(diàn)需求(qiú)與(yǔ)供電(diàn)係統負(fù)荷占比，確(què)保供電(diàn)可靠性，為用戶(hù)單位(wèi)的用能權益(yì)提(tí)供(gōng)保障。借(jiè)助(zhù)該功能(néng)，還可分析用(yòng)能(néng)需量(liáng)的增(zēng)長趨勢，適時(shí)調整需(xū)量申報(bào)，減(jiǎn)少(shǎo)因需量(liáng)偏差過大造成(chéng)的多(duō)餘繳費(fèi)。其(qí)次(cì)，電(diàn)力(lì)監控係(xì)統(tǒng)的(dí)數據記錄(lù)功能(néng)也(yě)包(bāo)括對故障(zhàng)信(xìn)息的記錄，即對(duì)故障(zhàng)發(fā)生時(shí)的(dí)實(shí)時電(diàn)流(liú)，實時(shí)電壓(yā)等數據(jù)進行(háng)記錄(lù)存儲。電力(lì)監控(kòng)係(xì)統能通過管(guǎn)理(lǐ)人員(yuán)對(duì)電壓(yā)，電(diàn)流及功率的設(shè)置，從而實(shí)時監測(cè)配電情況，是否出現(xiàn)短(duǎn)路或(huò)者(zhě)超負荷(hé)等情(qíng)況，便於(yú)工作人員(yuán)解決(jué)。

2.3.4用戶(hù)權限(xiàn)管理(lǐ)

  電力(lì)監控係統(tǒng)為了本項目係(xì)統(tǒng)安(ān)全(quán)穩(wěn)定運行(háng)，用戶(hù)權限(xiàn)管理能(néng)夠防止未經授權(quán)的(dí)操(cāo)作（如配電回路(lù)名稱(chēng)修改(gǎi)）。可(kě)以定(dìng)義(yì)不同級(jí)別用(yòng)戶的(dí)登錄名，密碼及操作權限，為係統(tǒng)運行(háng)維(wéi)護管理通過(guò)可(kě)靠(kào)的(dí)安全保障(zhàng)。

3建設電(diàn)力監控係(xì)統的意義(yì)

  隨著社會的發展及(jí)電力(lì)的廣泛應(yīng)用(yòng)，電力(lì)監控係統已(yǐ)成(chéng)為(wéi)全國各地(dì)工程(chéng)項目(mù)，工業(yè)企業等(děng)大(dà)麵(miàn)積多變(biàn)電所用戶的(dí)必然選(xuǎn)擇(zé)，本(běn)文(wén)介(jiè)紹(shào)的(dí)Acrel-2000電(diàn)力監(jiān)控(kòng)係(xì)統在(zài)臨沭(shù)人民醫(yī)院(yuàn)的(dí)應用，可以(yǐ)實現(xiàn)對變電所(suǒ)高低壓(yā)配電(diàn)回路用(yòng)電的實(shí)時(shí)監(jiān)控與電能管理，不僅能顯示(shì)回路(lù)用電狀況(kuàng)，還具有(yǒu)網絡通訊功(gōng)能，可以與串口(kǒu)服務器(qì)，計(jì)算機等組(zǔ)成(chéng)電(diàn)力監控(kòng)係統。係統實現對(duì)采集數據的(dí)分(fēn)析，處理，實(shí)時顯示(shì)變(biàn)電所內各(gè)配(pèi)電回路的運(yùn)行狀(zhuàng)態，對分合閘(zhá)，負(fù)載越(yuè)限具(jù)有彈出(chū)報警(jǐng)對話(huà)框及語音(yīn)提(tí)示，並(bìng)生成各(gè)種(zhǒng)電能報表，分(fēn)析(xī)曲綫，圖形等(děng)，便於電(diàn)能的遠程抄表(biǎo)以(yǐ)及分(fēn)析(xī)，研究。該係(xì)統運(yùn)行(háng)安全(quán)，可靠(kào)，穩定，為(wéi)變(biàn)電所用(yòng)戶解(jiě)決(jué)用(yòng)電(diàn)問(wèn)題(tí)提(tí)供了真(zhēn)實可靠的(dí)依(yī)據，取(qǔ)得(dé)了較好的經濟效益。［2］   

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻：

  [1].任(rèn)致程 周中(zhōng). 電力電測數字(zì)儀表原(yuán)理與應(yīng)用指(zhǐ)南[M]. 北京(jīng). 中國(guó)電力(lì)出(chū)版(bǎn)社. 2007. 4

  [2].周(zhōu)中(zhōng)等編(biān)著(zhù). 智(zhì)能電(diàn)網用戶端(duān)電能管(guǎn)理(lǐ)與(yǔ)電(diàn)力監(jiān)控係統(tǒng)產(chǎn)品(pǐn)選(xuǎn)型(xíng)及解決(jué)方案(àn)[M]. 北京. 機(jī)械(xiè)工(gōng)業(yè)出版(bǎn)社. 2011.10