安(ān)科瑞電氣股(gǔ)份(fèn)有限(xiàn)公(gōng)司
，上(shàng)海(hǎi) 嘉定 201801

摘(zhāi)要(yào)：介(jiè)紹(shào)東吳北路62號(hào)商(shāng)務大廈(shà)電(diàn)能管(guǎn)理係統
，采用智能(néng)電(diàn)力儀表采(cǎi)集(jí)配電現(xiàn)場的各(gè)種電參(cān)量和開(kāi)關信號。係(xì)統采用(yòng)現(xiàn)場就地組網的方式(shì)
，組(zǔ)網後(hòu)通過(guò)現場總綫通訊並(bìng)遠(yuǎn)傳至(zhì)後(hòu)台(tái)
，通過Acrel-3000型(xíng)電(diàn)能管理係(xì)統實現配(pèi)電(diàn)回(huí)路(lù)用(yòng)電的實時(shí)監控和(hé)電(diàn)能(néng)管理。

關鍵(jiàn)詞(cí)：變電所；智(zhì)能(néng)電(diàn)力儀(yí)表;Acrel-3000型(xíng)；電(diàn)能管理係統(tǒng)

0  概述

  東吳北路62號(hào)商務大(dà)廈(shà)項(xiàng)目屋麵高度49.7米
，屬二(èr)類高層(céng)建(jiàn)築
，總建(jiàn)築麵積(jī)約(yuē)8千平方米；地(dì)下車(chē)庫(kù)
，約(yuē)4千平方(fāng)米。

  本(běn)項目(mù)為東吳北路(lù)62號商(shāng)務大廈電能管(guǎn)理係統。根據(jù)配(pèi)電係統管理的要求(qiú)
，需要(yào)對大廈(shà)內的強電井(jǐng)的低壓(yā)箱進行(háng)電能(néng)管理(lǐ)
，以(yǐ)保證(zhèng)用電的(dí)安全，可(kě)靠(kào)和(hé)。

  Acrel-3000型(xíng)智(zhì)能配(pèi)電(diàn)係統充分利用了現代(dài)電子技術，計(jì)算機技(jì)術，網(wǎng)絡技術和現場總(zǒng)綫技(jì)術的發(fā)展(zhǎn)
，對(duì)配電(diàn)係(xì)統進行(háng)分散(sàn)數據采集(jí)和(hé)集中監控管(guǎn)理。對配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)二(èr)次設備(bèi)進(jìn)行組網
，通過計(jì)算機和(hé)通訊(xùn)網(wǎng)絡(luò)
，將(jiāng)分散的樓層(céng)電表連(lián)接為一(yī)個有(yǒu)機(jī)的整體
，實(shí)現(xiàn)電(diàn)網(wǎng)運行的遠(yuǎn)程監控(kòng)和(hé)集中(zhōng)管(guǎn)理。

1  係(xì)統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

  本監控係(xì)統主要實現大廈樓(lóu)層配(pèi)電箱電表進行用電監控與(yǔ)電能(néng)管(guǎn)理；監控範(fàn)圍為低(dī)壓(yā)出綫櫃進行遠程實時監(jiān)控(kòng)和電能(néng)管理。該(gāi)係(xì)統總(zǒng)計有PZ72L表106塊(kuài)
，ARCM200L-Z2表23塊
，分(fēn)5條總綫
，直接(jiē)拉至值(zhí)班室的串口服務(wù)器
，實現總綫上(shàng)儀表與監控主機(jī)的(dí)數據連(lián)通。

  本監控係統(tǒng)采用(yòng)分層分布式(shì)結(jié)構
，即站控(kòng)層
，通訊層(céng)與間(jiān)隔層；

  如(rú)圖(tú)（1）所(suǒ)示：

圖（1）網絡拓(tuò)撲(pū)圖(tú)

  間(jiān)隔設備(bèi)層主要為(wéi)：多功(gōng)能網絡電力(lì)儀表(biǎo)。這(zhè)些(xiē)裝置(zhì)分別對應(yīng)相(xiāng)應(yīng)的一(yī)次(cì)設備(bèi)安(ān)裝在電(diàn)氣(qì)櫃(guì)內
，這(zhè)些(xiē)裝(zhuāng)置均采(cǎi)用(yòng)RS485通(tōng)訊接口
，通過現場MODBUS總綫(xiàn)組網通訊
，實現(xiàn)數據現場采集(jí)。

  網(wǎng)絡通(tōng)訊層主要為(wéi)：串口(kǒu)服(fú)務(wù)器
，其主(zhǔ)要(yào)功能為(wéi)把分散(sàn)在(zài)現場采集裝(zhuāng)置(zhì)集中采集(jí)
，同(tóng)時遠傳至站控(kòng)層(céng)
，完成現(xiàn)場層(céng)和(hé)站控層之間(jiān)的數據(jù)交(jiāo)互。

  站控(kòng)管(guǎn)理層(céng)：設(shè)有(yǒu)高性能(néng)工業計算機，顯示(shì)器，UPS電源，打印機(jī)等設備。監控係(xì)統安(ān)裝(zhuāng)在(zài)計算機上
，集中采(cǎi)集顯(xiǎn)示現場(cháng)設(shè)備運行狀(zhuàng)況
，以人機交(jiāo)互的形式顯示給(gěi)用(yòng)戶。

  以(yǐ)上(shàng)網絡儀(yí)表均采用RS485接口和(hé)MODBUS-

  RTU通訊協議
，RS485采用屏蔽(bì)綫傳(chuán)輸(shū)
，一般都采用二根連綫
，接(jiē)綫(xiàn)簡單(dān)方便；通(tōng)訊接口(kǒu)是半雙工通信即通信(xìn)的雙方(fāng)都可以(yǐ)接(jiē)收，發送數據但是在同一(yī)時刻隻(zhī)能發送或接收(shōu)數據
，數(shù)據傳(chuán)輸速率為(wéi)10Mbps。

  RS485接口(kǒu)是采用平(píng)衡(héng)驅(qū)動(dòng)器(qì)和差分接(jiē)收(shōu)器(qì)的組合(hé)
，抗噪聲幹(gān)擾(rǎo)能(néng)力增強
，總綫(xiàn)上允(yǔn)許(xǔ)連(lián)接多達(dá)30個(gè)設(shè)備
，傳(chuán)輸距離為0.5km。

2  電能管理係(xì)統主要(yào)功能(néng)

2.1  數據(jù)采(cǎi)集(jí)與(yǔ)處(chǔ)理

  數(shù)據(jù)采集是(shì)配電(diàn)監(jiān)控的(dí)基(jī)礎
，數據采集(jí)主要(yào)由底層(céng)多(duō)功能(néng)網絡儀(yí)表采集完成
，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數據的本地實時(shí)顯(xiǎn)示。需要完(wán)成采(cǎi)集的(dí)信號(hào)包括(kuò)：三(sān)相電壓(yā)U，三相電流I，頻率Hz，功(gōng)率(shuài)P，功(gōng)率因(yīn)數COSφ，電度Epi，遠(yuǎn)程(chéng)設(shè)備運行狀態(tài)等數據(jù)。

  數(shù)據處理主要(yào)是(shì)把(bǎ)按要(yào)求采集(jí)到的(dí)電(diàn)參(cān)量實(shí)時準確(què)的顯示(shì)給用(yòng)戶
，達(dá)到配電(diàn)監控的(dí)自動(dòng)化化(huà)和智能化要(yào)求
，同時(shí)把(bǎ)采集(jí)到(dào)的數據存(cún)入數據(jù)庫供(gōng)用戶查詢。

2.2  人(rén)機交(jiāo)互

  係(xì)統提(tí)供(gōng)簡單(dān)，易用，良(liáng)好的(dí)用戶(hù)使用界(jiè)麵。采(cǎi)用全中(zhōng)文界麵
，CAD圖形顯示(shì)低壓(yā)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)電(diàn)氣(qì)一(yī)次(cì)主接綫圖
，顯示配(pèi)電係統設(shè)備狀態及相應實(shí)時運(yùn)行(háng)參數
，畫麵(miàn)定時輪巡切換(huàn)；畫麵實時動(dòng)態刷(shuā)新；模(mó)擬量(liáng)顯(xiǎn)示；開關(guān)量顯(xiǎn)示(shì)；連(lián)續記(jì)錄(lù)顯示等(děng)。

2.3  歷史(shǐ)事(shì)件  

  歷史(shǐ)事件查(chá)看界(jiè)麵主(zhǔ)要為用戶查(chá)看曾經發(fā)生過的故障記錄，信號記(jì)錄，操作記(jì)錄，越限記(jì)錄提供方(fāng)便(biàn)友(yǒu)好的(dí)人機(jī)交(jiāo)互
，通過歷(lì)史事(shì)件(jiàn)查(chá)看平台
，您可以(yǐ)根據自(zì)己的要求(qiú)和(hé)查(chá)詢條件方便定位您所(suǒ)要查看的歷(lì)史(shǐ)事(shì)件(jiàn)
，為您把(bǎ)握整(zhěng)個係統(tǒng)的(dí)運(yùn)行情況(kuàng)提供(gōng)了(liǎo)良(liáng)好(hǎo)的(dí)軟件支(zhī)持(chí)。

2.4  數(shù)據庫(kù)建立(lì)與查詢

  主要完成(chéng)遙測(cè)量(liáng)和(hé)遙信量定(dìng)時(shí)采集(jí)
，並(bìng)且建立(lì)數據(jù)庫
，定期生成(chéng)報(bào)表
，以供用戶(hù)查(chá)詢打(dǎ)印(yìn)。

2.5  用(yòng)戶權限(xiàn)管(guǎn)理

  針對(duì)不同(tóng)級(jí)別的(dí)用戶(hù)
，設(shè)置不同的權(quán)限組
，防止(zhǐ)因(yīn)人(rén)為(wéi)誤(wù)操(cāo)作(zuò)給生(shēng)產
，生(shēng)活(huó)帶來(lái)的(dí)損失
，實現(xiàn)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)的(dí)安全(quán)
，可靠運(yùn)行。可以通過用(yòng)戶(hù)管(guǎn)理(lǐ)進行用戶登錄(lù)，用戶注(zhù)銷(xiāo)，修(xiū)改密碼(mǎ)，添加刪(shān)除等操(cāo)作
，方便(biàn)用戶對賬號(hào)和權限(xiàn)的(dí)修(xiū)改。

2.6  遠程報(bào)表查詢  

  報表管理程(chéng)序的主(zhǔ)要功能(néng)是根(gēn)據(jù)用(yòng)戶(hù)的(dí)需(xū)要設(shè)計(jì)報表樣式(shì)
，把係統中(zhōng)處(chǔ)理的數(shù)據經過篩(shāi)選，組合和統計生(shēng)成用戶(hù)需(xū)要(yào)的報(bào)表數據(jù)。本程序還(huán)可(kě)以根據(jù)用(yòng)戶(hù)的需要對報表文件(jiàn)采用定(dìng)時保(bǎo)存，打(dǎ)印(yìn)。同(tóng)時本程序(xù)還(huán)向(xiàng)用(yòng)戶提供了對生(shēng)成的(dí)報表文(wén)件管理(lǐ)功(gōng)能。

  報(bào)表具(jù)有自由設(shè)置查(chá)詢(xún)時(shí)間實(shí)現日，月，年的電能統(tǒng)計(jì)
，數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打(dǎ)印(yìn)等(děng)功能(néng)。

3  案(àn)例(lì)分(fēn)析

  東吳北路(lù)62號商務大(dà)廈電能(néng)管理係統包含樓層(céng)配電(diàn)箱(xiāng)電表
，對(duì)電表的(dí)各種(zhǒng)電參量(liáng)進行(háng)遠程(chéng)實時監控(kòng)和電能管理(lǐ)。

  電表(biǎo)采用(yòng)PZ72L及(jí)ARCM200L-Z2多功(gōng)能(néng)儀(yí)表
，其是針對電力係(xì)統，工(gōng)礦(kuàng)企業，公共(gòng)設施，智(zhì)能大廈的電(diàn)力(lì)監(jiān)控需求(qiú)而(ér)設計的(dí)網絡(luò)電力(lì)儀表
，它(tā)能測量常規電(diàn)力參數(shù)
，如：三(sān)相電壓，電流，有功(gōng)功(gōng)率(shuài)，無功(gōng)功(gōng)率，功率(shuài)因數(shù)，頻率，有功電(diàn)度(dù)，無功電度等多種電參(cān)量(liáng)。該係列網絡電(diàn)力儀(yí)表(biǎo)主(zhǔ)要(yào)應用於變電(diàn)站(zhàn)自動化(huà)，配電網(wǎng)自動(dòng)化(huà)，小(xiǎo)區(qū)電(diàn)力監(jiān)控，工(gōng)業自(zì)動(dòng)化，能源(yuán)管(guǎn)理係統(tǒng)及智(zhì)能建築等(děng)領(lǐng)域。

  低壓配電一(yī)次圖見(jiàn)圖(tú)（2）
，功(gōng)能有(yǒu)電(diàn)量(liáng)遙(yáo)測(cè)主要監測運行(háng)設備(bèi)的(dí)電(diàn)參(cān)量(liáng)
，其中(zhōng)包(bāo)括：綫三相(xiāng)電壓
，電(diàn)流
，功(gōng)率
，功率因數
，電(diàn)能
，頻率(shuài)等(děng)電參量(liáng)及(jí)配出(chū)回路的(dí)三相(xiāng)電(diàn)流；遙(yáo)信功(gōng)能(néng)實現顯(xiǎn)示現場設備(bèi)的運(yùn)行狀(zhuàng)態
，主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)：開關(guān)的分，合閘運行狀(zhuàng)態(tài)和(hé)通(tōng)訊(xùn)故障(zhàng)報(bào)警；斷(duàn)路器變(biàn)位時會發(fā)出報警(jǐng)信號
，提醒用戶及時處(chǔ)理故(gù)障(zhàng)。

 圖(tú)（2）低(dī)壓配(pèi)電一(yī)次圖(tú)

  遙(yáo)信和(hé)遙測報(bào)警功能
，主(zhǔ)要完成(chéng)對低(dī)壓各(gè)出(chū)綫回路(lù)的(dí)開關運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)綫(xiàn)監控
，對開關變位和負載越(yuè)限彈出報警界(jiè)麵
，指示(shì)具體(tǐ)的(dí)報(bào)警(jǐng)位置(zhì)並聲(shēng)音報警
，提醒值(zhí)班人(rén)員(yuán)及時處(chǔ)理(lǐ)。 電流越(yuè)限值(zhí)在相應(yīng)權(quán)限(xiàn)下可自(zì)由(yóu)設置。具備歷(lì)史(shǐ)查詢功能。見(jiàn)圖（3）和圖（4）。

圖(tú)（3） 實時遙(yáo)信(xìn)報警信息

圖(tú)（4）電(diàn)流越限(xiàn)值設置(zhì)

參數(shù)抄(chāo)表(biǎo)功(gōng)能
，主要(yào)對低壓各(gè)出綫回(huí)路(lù)的電(diàn)參(cān)數進綫查詢。支持任意(yì)時(shí)刻電參數查(chá)詢(xún)
，具備數據導出(chū)和報(bào)表(biǎo)打印等功能。該(gāi)報表查詢供(gōng)變電所(suǒ)2台(tái)變壓器(qì)出綫各低壓回路(lù)的電(diàn)參(cān)數(shù)
，主要包(bāo)括(kuò)：三(sān)相電壓，電流，功(gōng)率(shuài)因數，有(yǒu)功功率(shuài)和有功(gōng)電度。該(gāi)報(bào)表(biǎo)各(gè)回(huí)路名稱和數據(jù)庫關聯
，方便(biàn)用戶(hù)修改回路名稱。見圖(tú)（5）。  用(yòng)電(diàn)量報表(biǎo)功能
，可選(xuǎn)擇時(shí)間段進(jìn)行查詢
，支(zhī)持任意時間段(duàn)電(diàn)度累(léi)計查(chá)詢(xún)
，具(jù)備數據導出和(hé)報(bào)表(biǎo)打(dǎ)印等(děng)功(gōng)能(néng)。為(wéi)值(zhí)班(bān)人員提供了(liǎo)可(kě)靠的電(diàn)能報表。該報表(biǎo)各(gè)回路(lù)名稱(chēng)和(hé)數據庫(kù)關聯
，方便用(yòng)戶(hù)修(xiū)改回(huí)路(lù)名(míng)稱。如(rú)下圖(tú)所示
，顯示(shì)健身(shēn)中(zhōng)心某(mǒu)段(duàn)時(shí)間(jiān)內的各(gè)配電回(huí)路的用電量
，用(yòng)戶可以直(zhí)接(jiē)打(dǎ)印報表
，可(kě)以以EXCEL格式(shì)另存到其他(tā)位置。 見(jiàn)圖(tú)（6）。

圖（6） 電能(néng)報表

係統(tǒng)通訊(xùn)結構(gòu)示意(yì)圖
，主要(yào)顯(xiǎn)示係(xì)統的(dí)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
，係統采用(yòng)分層(céng)分布式結(jié)構(gòu)
，同(tóng)時(shí)監測(cè)間(jiān)隔層(céng)設備(bèi)的通信(xìn)狀(zhuàng)態(tài)。見圖(tú)（7）。

1

圖（7）係統通(tōng)訊結構示(shì)意(yì)圖(tú)

4  結(jié)束(shù)語(yǔ)

  隨(suí)著社(shè)會(huì)的發(fā)展及(jí)電力的廣泛應用
，電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)已(yǐ)成為(wéi)全國各(gè)地(dì)工程項目，標誌性建築/大型公共(gòng)設施等大(dà)麵積多變電所(suǒ)用戶(hù)的(dí)必(bì)然(rán)選擇
，本(běn)文介紹的Acrel-3000電(diàn)能管理係(xì)統在東(dōng)吳北路(lù)62號商(shāng)務(wù)大廈的應(yīng)用(yòng)
，可以(yǐ)實現(xiàn)對樓層配電(diàn)箱用電的(dí)實時(shí)監(jiān)控(kòng)與(yǔ)電(diàn)能(néng)管理
，不僅能顯(xiǎn)示回(huí)路用電狀(zhuàng)況(kuàng)
，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊(xùn)功能(néng)
，可以與(yǔ)串(chuàn)口(kǒu)服務器，計算(suàn)機等組成電能管(guǎn)理係統(tǒng)。係統(tǒng)實現(xiàn)對(duì)采集數據的分析(xī)，處理
，實時顯示變電所內各(gè)配電回路的運(yùn)行狀態
，對(duì)分合閘(zhá)，負載(zǎi)越(yuè)限具有彈(dàn)出(chū)報警(jǐng)對(duì)話(huà)框及(jí)語(yǔ)音提示(shì)
，並(bìng)生(shēng)成(chéng)各種電能報表(biǎo)，分析(xī)曲綫(xiàn)，圖(tú)形等(děng)
，便(biàn)於(yú)電能的遠(yuǎn)程抄表以及分(fēn)析，研究。該(gāi)係(xì)統運(yùn)行(háng)安全(quán)，可(kě)靠，穩定
，為變電(diàn)所用(yòng)戶解決(jué)用電問(wèn)題(tí)提供了真實可(kě)靠的(dí)依據(jù)
，取(qǔ)得了較(jiào)好(hǎo)的社會(huì)效(xiào)益。［2］