摘要
：介紹(shào)文(wén)安魯能(néng)生態區度假電(diàn)能(néng)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統，采用(yòng)智能電(diàn)力(lì)儀(yí)表采(cǎi)集配(pèi)電現場(cháng)的各種電(diàn)參量和開(kāi)關(guān)信號。係(xì)統(tǒng)采用現(xiàn)場就(jiù)地(dì)組網的方式(shì)，組(zǔ)網後通過現場(cháng)總綫(xiàn)通(tōng)訊(xùn)並(bìng)遠傳(chuán)至(zhì)後(hòu)台(tái)，通過Acrel-3000型(xíng)電能管理係統實(shí)現(xiàn)配(pèi)電回路(lù)用電的(dí)實時(shí)監(jiān)控和(hé)電能管理。

關(guān)鍵詞(cí)
：文安(ān)魯能生態區(qū)度假;變電所(suǒ)；智能(néng)電力(lì)儀表(biǎo);Acrel-3000型(xíng)；電能(néng)管理係(xì)統(tǒng)

0  概述 

  文(wén)安魯能生態區度假工(gōng)程項目地(dì)址(zhǐ)
：河(hé)北省(shěng)廊(láng)坊市(shì)文(wén)安縣界(jiè)圍農場(cháng)文安(ān)魯能(néng)生(shēng)態區內(nèi)。

  本項目(mù)為文安魯能生態區(qū)度假(jiǎ)電(diàn)能管理係統(tǒng)。根(gēn)據配(pèi)電係統(tǒng)管理(lǐ)的要求，需(xū)要對魯能(néng)生態區(qū)度假內(nèi)的2個(gè)變電所內的(dí)低壓(yā)配進出綫(xiàn)回路進(jìn)行電(diàn)能(néng)管理(lǐ)，以保證(zhèng)用(yòng)電的安全，可靠和。

  Acrel-3000型智能(néng)配電係(xì)統(tǒng)充分利用(yòng)了(liǎo)現代電(diàn)子技術(shù)，計(jì)算(suàn)機技術(shù)，網絡技術和現(xiàn)場總(zǒng)綫技(jì)術的(dí)發展(zhǎn)，對(duì)變(biàn)配(pèi)電係(xì)統進行分散(sàn)數據采(cǎi)集(jí)和集中監控(kòng)管理。對配(pèi)電(diàn)係統的二次設備(bèi)進行組網，通過(guò)計(jì)算機和通(tōng)訊(xùn)網(wǎng)絡(luò)，將分散的(dí)配電(diàn)所的現場設備連(lián)接為一個有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)電網運行(háng)的遠程(chéng)監控和集中管理。

1  係統結(jié)構(gòu)描述

  本監控(kòng)係統主要實(shí)現魯能(néng)生態區(qū)度(dù)假變電(diàn)所的10kV及0.4kV配電(diàn)係統進行(háng)用電監控與電能(néng)管理(lǐ)；監控(kòng)範(fàn)圍為低壓進出綫綫櫃(guì)進行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控(kòng)和電(diàn)能管理。該係統(tǒng)總計有(yǒu)277隻AMC72L-E4/KC儀(yí)表(biǎo)，分(fēn)10條(tiáo)總(zǒng)綫，主(zhǔ)變電所儀表直接(jiē)拉至變電(diàn)所值班(bān)室的(dí)串(chuàn)口服(fú)務器(qì)，分變電(diàn)所(suǒ)儀表通過屏蔽綫至(zhì)采集箱的串口(kǒu)服(fú)務(wù)器，並由(yóu)光纖收發器轉(zhuǎn)為光纖(xiān)信號(hào)至(zhì)後台電(diàn)腦，實現(xiàn)儀(yí)表與監控主機的數據連(lián)通。

  本監(jiān)控係(xì)統采用(yòng)分層(céng)分布式(shì)結(jié)構(gòu)，即站控層(céng)，通(tōng)訊層(céng)與(yǔ)間隔層；

  如圖(tú)（1）所(suǒ)示
：

圖（1）網絡拓撲(pū)圖

  間隔設備層(céng)主(zhǔ)要為
：多(duō)功能(néng)網絡電力(lì)儀表(biǎo)。這些裝置分(fēn)別(bié)對應相(xiāng)應(yīng)的一(yī)次(cì)設(shè)備安裝(zhuāng)在電氣櫃內(nèi)，這些裝置均采(cǎi)用(yòng)RS485通(tōng)訊接(jiē)口(kǒu)，通過現(xiàn)場(cháng)MODBUS總(zǒng)綫(xiàn)組網通訊(xùn)，實現數據(jù)現場采(cǎi)集(jí)。

  網絡通(tōng)訊層主要(yào)為
：串口(kǒu)服務(wù)器及光纖(xiān)收(shōu)發器(qì)，其主(zhǔ)要(yào)功(gōng)能為把分散(sàn)在現(xiàn)場采集(jí)裝(zhuāng)置集(jí)中(zhōng)采集，同(tóng)時遠傳至站(zhàn)控層，完成現場層和(hé)站(zhàn)控層(céng)之間的(dí)數(shù)據交(jiāo)互。

  站控管(guǎn)理層
：設有高(gāo)性能工業計算機，顯示器，UPS電(diàn)源，打(dǎ)印(yìn)機等設備。監控係(xì)統安裝(zhuāng)在計算機(jī)上(shàng)，集中(zhōng)采集(jí)顯(xiǎn)示現場設(shè)備運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以(yǐ)人機交互(hù)的(dí)形(xíng)式顯(xiǎn)示給用戶(hù)。

  以(yǐ)上網絡儀表均采(cǎi)用RS485接口(kǒu)和MODBUS-RTU通訊(xùn)協(xié)議，RS485采(cǎi)用(yòng)屏(píng)蔽綫傳輸，一般都(dū)采用二(èr)根連綫，接綫簡單方便；通訊接(jiē)口是半雙工通(tōng)信即通(tōng)信(xìn)的(dí)雙方都(dū)可(kě)以(yǐ)接收，發(fā)送數據但是在同一(yī)時(shí)刻隻能發送或(huò)接收(shōu)數據，數據傳(chuán)輸速(sù)率為10Mbps。

  RS485接口(kǒu)是(shì)采(cǎi)用平(píng)衡驅動(dòng)器和差(chà)分(fēn)接收器的(dí)組(zǔ)合，抗噪聲(shēng)幹(gān)擾(rǎo)能(néng)力增強，總綫(xiàn)上(shàng)允(yǔn)許(xǔ)連(lián)接多達30個(gè)設(shè)備，傳(chuán)輸(shū)距離為1km。

2  電能(néng)管理係統主(zhǔ)要功能(néng)

2.1  數(shù)據(jù)采集與處(chǔ)理(lǐ)

  數(shù)據采集是配(pèi)電監控的基礎，數據(jù)采集(jí)主要由底(dǐ)層多(duō)功(gōng)能網絡儀表采(cǎi)集完成，實(shí)現遠程(chéng)數據的本(běn)地實(shí)時顯(xiǎn)示。需(xū)要(yào)完成(chéng)采集的(dí)信號包括
：三(sān)相電(diàn)壓U，三相(xiāng)電流(liú)I，頻率(shuài)Hz，功率(shuài)P，功(gōng)率因(yīn)數COSφ，電(diàn)度(dù)Epi，遠(yuǎn)程設備運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)等數據(jù)。

  數(shù)據處理主要是把按(àn)要求(qiú)采集(jí)到的電參(cān)量(liáng)實時準確(què)的(dí)顯示給用戶，達到配(pèi)電(diàn)監(jiān)控(kòng)的自(zì)動化(huà)化和(hé)智能(néng)化(huà)要求(qiú)，同時(shí)把采(cǎi)集到(dào)的(dí)數(shù)據存(cún)入數據(jù)庫(kù)供(gōng)用(yòng)戶(hù)查(chá)詢。

2.2  人機交互(hù)

  係統提供(gōng)簡(jiǎn)單(dān)，易用，良(liáng)好的用(yòng)戶(hù)使(shǐ)用界(jiè)麵(miàn)。采用(yòng)全中(zhōng)文界麵(miàn)，CAD圖形(xíng)顯示低壓配電(diàn)係統(tǒng)電氣一(yī)次主接綫圖(tú)，顯示(shì)配電係統(tǒng)設備(bèi)狀(zhuàng)態及相應實(shí)時運(yùn)行(háng)參(cān)數(shù)，畫麵(miàn)定(dìng)時輪巡(xún)切換；畫(huà)麵(miàn)實時(shí)動態(tài)刷新(xīn)；模擬量(liáng)顯示(shì)；開(kāi)關量顯示(shì)；連續記錄顯(xiǎn)示等。

2.3  歷(lì)史事件(jiàn)

  歷(lì)史(shǐ)事件查看界(jiè)麵主要為用戶查看曾經發(fā)生過(guò)的故障(zhàng)記錄，信(xìn)號記錄，操作記錄(lù)，越(yuè)限(xiàn)記錄提供方便(biàn)友好(hǎo)的人機(jī)交(jiāo)互(hù)，通過(guò)歷(lì)史事件查看(kàn)平台(tái)，您(nín)可以(yǐ)根(gēn)據自(zì)己(jǐ)的(dí)要(yào)求和(hé)查(chá)詢(xún)條件方(fāng)便(biàn)定位您所(suǒ)要查看(kàn)的歷史(shǐ)事件(jiàn)，為您把(bǎ)握(wò)整個係(xì)統的運行(háng)情況(kuàng)提(tí)供了良好(hǎo)的軟件(jiàn)支持。

2.4  數據(jù)庫建(jiàn)立與查詢

  主要完成(chéng)遙測量(liáng)和(hé)遙信量定時采集(jí)，並(bìng)且(qiě)建立數據庫，定期生成(chéng)報(bào)表，以(yǐ)供用戶查(chá)詢(xún)打印。

2.5  用(yòng)戶權限管理

  針(zhēn)對(duì)不同級別的用戶，設置不同的權(quán)限組，防止因(yīn)人為(wéi)誤(wù)操作(zuò)給(gěi)生(shēng)產，生活帶(dài)來(lái)的損失，實現(xiàn)配(pèi)電(diàn)係統的(dí)安(ān)全(quán)，可靠運(yùn)行(háng)。可(kě)以通過(guò)用戶管理進行(háng)用(yòng)戶(hù)登(dēng)錄，用(yòng)戶(hù)注(zhù)銷，修(xiū)改(gǎi)密碼，添加刪除(chú)等操(cāo)作，方便(biàn)用戶對賬(zhàng)號(hào)和(hé)權(quán)限的修(xiū)改。

2.6  遠程報(bào)表(biǎo)查詢

  報(bào)表管理程序(xù)的主要(yào)功能是(shì)根(gēn)據用戶(hù)的需要(yào)設計報表樣式(shì)，把(bǎ)係統(tǒng)中處(chǔ)理的(dí)數(shù)據經(jīng)過(guò)篩選，組(zǔ)合(hé)和統計生成(chéng)用戶(hù)需要的(dí)報(bào)表(biǎo)數據。本程(chéng)序還(huán)可(kě)以(yǐ)根(gēn)據用(yòng)戶的需要對報(bào)表文件(jiàn)采用定時保存，打印。同(tóng)時本程(chéng)序還向用(yòng)戶提供了對生成的報表文(wén)件管理功(gōng)能。

  報(bào)表(biǎo)具有(yǒu)自由(yóu)設置(zhì)查(chá)詢時間實現日(rì)，月，年(nián)的電能統計(jì)，數據導出和(hé)報(bào)表打(dǎ)印(yìn)等功(gōng)能。

3  案例分(fēn)析

  文(wén)安魯(lǔ)能(néng)生(shēng)態區度(dù)假(jiǎ)電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統包(bāo)含2個(gè)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)，本項目針(zhēn)對(duì)變(biàn)電(diàn)所配電係統進行電(diàn)能管理(lǐ)；對變電所的(dí)低壓配電回路進(jìn)行(háng)遠程實時(shí)監(jiān)控(kòng)和(hé)電(diàn)能管理。

  配電所進，出綫回(huí)路采(cǎi)用(yòng)AMC72L-E4/KC多(duō)功(gōng)能儀表，其是(shì)針對電力係(xì)統，工礦(kuàng)企(qǐ)業，公(gōng)共(gòng)設施(shī)，智能大廈(shà)的電力(lì)監控需(xū)求而(ér)設計(jì)的網(wǎng)絡電力儀(yí)表，它(tā)能測(cè)量(liáng)常規電力參數(shù)，如(rú)
：三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，電流，有(yǒu)功功率，無功功(gōng)率(shuài)，功(gōng)率因數(shù)，頻(pín)率(shuài)，有功電(diàn)度(dù)，無功電度等(děng)多種電參量(liáng)。該(gāi)係(xì)列網(wǎng)絡電(diàn)力儀表(biǎo)主要(yào)應(yīng)用於變電(diàn)站自(zì)動(dòng)化，配電網自(zì)動化(huà)，小區電力(lì)監(jiān)控(kòng)，工業(yè)自(zì)動(dòng)化，能源(yuán)管理(lǐ)係統及智能建(jiàn)築等領(lǐng)域。

  低壓配(pèi)電(diàn)二(èr)次圖見圖(tú)（2），功(gōng)能(néng)有電量(liáng)遙(yáo)測主要(yào)監(jiān)測(cè)運行設(shè)備的電參(cān)量(liáng)，其中包括
：綫三(sān)相電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率，功率(shuài)因數(shù)，電能，頻率(shuài)等電參量及(jí)配(pèi)出回(huí)路的三相(xiāng)電流；遙信功(gōng)能(néng)實現(xiàn)顯示現(xiàn)場設備(bèi)的運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態，主要包(bāo)括
：開關的分(fēn)，合閘(zhá)運(yùn)行狀(zhuàng)態和通訊故障報警(jǐng)；斷路(lù)器變(biàn)位時會發出報(bào)警(jǐng)信號，提(tí)醒(xǐng)用戶(hù)及時處(chǔ)理故(gù)障(zhàng)。  

圖(tú)（2）低(dī)壓(yā)配(pèi)電一(yī)次(cì)圖(tú)

  遙信和(hé)遙測報(bào)警功能，主要(yào)完成對低壓(yā)各出綫(xiàn)回路的(dí)開(kāi)關運行(háng)狀態和負載(zǎi)進(jìn)綫(xiàn)監控，對開關變位(wèi)和(hé)負載(zǎi)越(yuè)限(xiàn)彈(dàn)出報警(jǐng)界麵，指示具體的報警(jǐng)位(wèi)置並(bìng)聲音報(bào)警(jǐng)，提(tí)醒值(zhí)班人(rén)員(yuán)及時(shí)處理。 電(diàn)流(liú)越(yuè)限(xiàn)值在相應(yīng)權限(xiàn)下(xià)可自(zì)由(yóu)設置。具備(bèi)歷(lì)史查詢功能(néng)。見圖（3）和(hé)圖(tú)（4）。

圖（3） 實時遙信(xìn)報(bào)警(jǐng)信(xìn)息

圖（4）電流(liú)越(yuè)限值(zhí)設置

  參數抄表功(gōng)能，主要對低(dī)壓(yā)各出(chū)綫回(huí)路的電參數(shù)進(jìn)綫查詢。支持任意時(shí)刻(kè)電(diàn)參(cān)數(shù)查詢(xún)，具備數據導出(chū)和(hé)報(bào)表(biǎo)打印(yìn)等功能。該(gāi)報(bào)表(biǎo)查(chá)詢(xún)供變電所(suǒ)2台變壓(yā)器出綫(xiàn)各低壓回(huí)路的電參數(shù)，主要包括
：三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，電流，功率(shuài)因數，有功(gōng)功(gōng)率(shuài)和(hé)有(yǒu)功(gōng)電度。該報(bào)表各回(huí)路(lù)名稱(chēng)和數據庫(kù)關聯(lián)，方便用戶(hù)修改(gǎi)回(huí)路名稱。見圖（5）。

                    圖（5） 參(cān)數抄表

  用電量報(bào)表功能(néng)，可選擇時間段(duàn)進(jìn)行查(chá)詢，支持(chí)任意時間(jiān)段(duàn)電(diàn)度累(léi)計查(chá)詢，具(jù)備數(shù)據導出(chū)和(hé)報表打印(yìn)等功(gōng)能。為值班人(rén)員(yuán)提(tí)供(gōng)了可靠的(dí)電能報表(biǎo)。該(gāi)報(bào)表各回(huí)路名稱和(hé)數據(jù)庫關聯(lián)，方便(biàn)用戶修改(gǎi)回(huí)路名稱。如(rú)下圖(tú)所(suǒ)示，顯示健身中心某段時間內的各配電(diàn)回(huí)路的用(yòng)電(diàn)量(liáng)，用(yòng)戶可以(yǐ)直接(jiē)打印報(bào)表，可以以(yǐ)EXCEL格式另(lìng)存到其(qí)他(tā)位置。 見圖(tú)（6）。

圖（6） 電能報(bào)表

  係(xì)統(tǒng)通訊結構示(shì)意(yì)圖(tú)，主要顯示(shì)係統的(dí)組(zǔ)網結構(gòu)，係(xì)統采(cǎi)用(yòng)分(fēn)層分布式(shì)結(jié)構，同(tóng)時監(jiān)測(cè)間隔(gé)層(céng)設(shè)備的通信(xìn)狀(zhuàng)態(tài)。紅(hóng)色表(biǎo)示通訊(xùn)正(zhèng)常，綠(lǜ)色(sè)表示通(tōng)訊故障(zhàng)。見(jiàn)圖(tú)（7）。

圖(tú)（7）係(xì)統通訊(xùn)結構(gòu)示意圖(tú)

4  結束(shù)語(yǔ)

  隨著社會的(dí)發(fā)展及電(diàn)力(lì)的廣泛應用(yòng)，電能管理係(xì)統已成為(wéi)全國各地工程(chéng)項目(mù)，標誌性建(jiàn)築/大型公共(gòng)設(shè)施(shī)等大麵積(jī)多(duō)變(biàn)電所用(yòng)戶的必(bì)然選擇，本文(wén)介(jiè)紹(shào)的(dí)Acrel-3000電(diàn)能管理(lǐ)係統在(zài)文(wén)安魯能生態區(qū)度假(jiǎ)的應用，可以實(shí)現(xiàn)對變(biàn)電所低(dī)壓(yā)配(pèi)電回(huí)路(lù)用(yòng)電的實時監控與電能管理(lǐ)，不僅(jǐn)能顯(xiǎn)示回(huí)路用(yòng)電(diàn)狀(zhuàng)況，還具有網絡通(tōng)訊功(gōng)能，可以(yǐ)與串(chuàn)口(kǒu)服務(wù)器，計(jì)算(suàn)機等組成(chéng)電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)。係(xì)統實現對(duì)采(cǎi)集(jí)數據(jù)的分析，處理，實時顯示變電(diàn)所內(nèi)各配電回(huí)路的(dí)運行狀態(tài)，對分合閘，負載(zǎi)越(yuè)限(xiàn)具有(yǒu)彈出(chū)報警(jǐng)對(duì)話(huà)框及語(yǔ)音(yīn)提示，並生(shēng)成各(gè)種電能報表，分析曲(qū)綫(xiàn)，圖(tú)形(xíng)等(děng)，便(biàn)於(yú)電能的遠(yuǎn)程抄(chāo)表以(yǐ)及分析，研究(jiū)。該(gāi)係統運(yùn)行安全，可靠，穩(wěn)定，為變(biàn)電(diàn)所(suǒ)用(yòng)戶解決用電問題提(tí)供了(liǎo)真(zhēn)實(shí)可靠的(dí)依(yī)據，取(qǔ)得(dé)了(liǎo)較(jiào)好(hǎo)的(dí)社會效(xiào)益。［2］

參考文(wén)獻(xiàn)
：

[1].任致程(chéng) 周(zhōu)中. 電力電(diàn)測(cè)數(shù)字儀(yí)表(biǎo)原(yuán)理與(yǔ)應用指南(nán)[M]. 北京(jīng). 中國(guó)電力出版社. 2007. 4

[2].周(zhōu)中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用戶端電力監控(kòng)與(yǔ)電(diàn)能(néng)管理係(xì)統產品選型(xíng)及(jí)解決(jué)方案(àn)[M]. 北(běi)京(jīng). 機(jī)械(xiè)工業(yè)出版社. 2011.10