摘要
：介紹(shào)蘇州陽(yáng)光(guāng)能源組(zǔ)件(jiàn)1GW改造(zào)工程(chéng)電能(néng)管(guǎn)理係統，采(cǎi)用智(zhì)能電(diàn)力儀表采(cǎi)集配電現(xiàn)場的(dí)各(gè)種電參(cān)量(liáng)和開(kāi)關(guān)信號(hào)。係(xì)統(tǒng)采(cǎi)用現場就(jiù)地組網的(dí)方(fāng)式，組(zǔ)網後(hòu)通過(guò)現場(cháng)總(zǒng)綫通(tōng)訊(xùn)並(bìng)遠(yuǎn)傳至後台(tái)，通過Acrel-3000型電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係統實現配電(diàn)回(huí)路(lù)用電(diàn)的實時監控和(hé)電能(néng)管理(lǐ)。

關鍵詞(cí)
：陽(yáng)光(guāng)能源組件(jiàn)；智能(néng)電(diàn)力(lì)儀(yí)表;Acrel-3000型(xíng)；電能管理係(xì)統(tǒng)

0  概述(shù) 
  本(běn)項目(mù)為蘇州(zhōu)陽光(guāng)能(néng)源(yuán)組(zǔ)件(jiàn)1GW改(gǎi)造工程電能(néng)管理係統。根(gēn)據(jù)配(pèi)電係統管理的要求(qiú)，需要(yào)對蘇州(zhōu)陽光(guāng)能(néng)源組件(jiàn)1GW改造工程的(dí)變電所(suǒ)的(dí)進出綫(xiàn)回路(lù)進行電能(néng)管理，以(yǐ)保(bǎo)證用(yòng)電(diàn)的(dí)安全，可靠和(hé)。
Acrel-3000型(xíng)智(zhì)能(néng)配(pèi)電(diàn)係(xì)統充分利用了(liǎo)現(xiàn)代電子(zǐ)技(jì)術，計算(suàn)機(jī)技術，網絡(luò)技(jì)術和現(xiàn)場總綫技(jì)術的(dí)發(fā)展，對變(biàn)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)進(jìn)行(háng)分(fēn)散數(shù)據采(cǎi)集(jí)和集中(zhōng)監(jiān)控(kòng)管(guǎn)理。對配(pèi)電係(xì)統的二次設備進(jìn)行(háng)組網(wǎng)，通過計算(suàn)機和(hé)通(tōng)訊(xùn)網(wǎng)絡(luò)，將(jiāng)分(fēn)散(sàn)的配電所的現場設(shè)備(bèi)連接為一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現電網(wǎng)運(yùn)行(háng)的(dí)遠程(chéng)監控(kòng)和(hé)集(jí)中(zhōng)管(guǎn)理。
1  係統(tǒng)結(jié)構描述(shù)
  本監控係(xì)統主(zhǔ)要(yào)實現(xiàn)蘇州陽光能(néng)源(yuán)組件(jiàn)1GW改(gǎi)造工程的0.4kV配(pèi)電係統進行用電監控與電能(néng)管理；監控範圍為低(dī)壓(yā)進出(chū)綫綫(xiàn)櫃進行遠(yuǎn)程實(shí)時監控(kòng)和電能管(guǎn)理(lǐ)。該係統總計有112隻(zhī)AEM96L儀表，分(fēn)6條總(zǒng)綫，變電所儀表直接(jiē)拉至變電所的串口服務(wù)器(qì)，並由光(guāng)纖(xiān)收(shōu)發(fā)器轉為光纖信(xìn)號(hào)至後台(tái)電腦，實現儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連(lián)通。
本(běn)監(jiān)控係統采(cǎi)用(yòng)分層分布式(shì)結(jié)構，即站控層，通訊層(céng)與間隔層(céng)；
如圖(tú)（1）所示(shì)
：

圖(tú)（1）網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲圖

  間隔設(shè)備(bèi)層(céng)主要為(wéi)
：多功能網(wǎng)絡電力(lì)儀表。這些裝置分別(bié)對(duì)應相(xiāng)應(yīng)的(dí)一次(cì)設備安(ān)裝在(zài)電氣櫃內，這些(xiē)裝(zhuāng)置均(jūn)采用(yòng)RS485通訊接口，通過(guò)現(xiàn)場(cháng)MODBUS總綫組網通(tōng)訊(xùn)，實(shí)現數據現(xiàn)場采(cǎi)集。
網絡通訊(xùn)層(céng)主(zhǔ)要(yào)為
：串口(kǒu)服務器(qì)及光纖(xiān)收(shōu)發(fā)器，其(qí)主要(yào)功(gōng)能為把分(fēn)散在(zài)現場采集(jí)裝置(zhì)集中采集，同時遠(yuǎn)傳至(zhì)站控層，完(wán)成現場(cháng)層和(hé)站控層(céng)之間的(dí)數據(jù)交互(hù)。
  站(zhàn)控(kòng)管理層
：設(shè)有高性能工業(yè)計算機(jī)，顯示(shì)器，UPS電(diàn)源，打(dǎ)印機等設備。監控(kòng)係統安(ān)裝(zhuāng)在計算機(jī)上，集(jí)中采集顯示現場設(shè)備運行狀(zhuàng)況(kuàng)，以人(rén)機交互的(dí)形式(shì)顯示(shì)給用(yòng)戶。
  以上(shàng)網(wǎng)絡儀(yí)表(biǎo)均(jūn)采用(yòng)RS485接(jiē)口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用(yòng)屏蔽綫(xiàn)傳輸(shū)，一(yī)般都采用二根連(lián)綫，接(jiē)綫(xiàn)簡(jiǎn)單(dān)方便；通訊接口是(shì)半(bàn)雙(shuāng)工(gōng)通(tōng)信(xìn)即通信(xìn)的雙(shuāng)方都可(kě)以接收(shōu)，發送數據但(dàn)是在(zài)同一(yī)時刻隻(zhī)能(néng)發送或接(jiē)收數據，數據傳(chuán)輸速(sù)率(shuài)為(wéi)10Mbps。
  RS485接口是采用平(píng)衡驅動(dòng)器和(hé)差(chà)分(fēn)接收器(qì)的(dí)組合，抗(kàng)噪(zào)聲(shēng)幹擾能(néng)力增強，總(zǒng)綫(xiàn)上允(yǔn)許連接(jiē)多達(dá)30個(gè)設備，大傳輸(shū)距離為(wéi)1km。
2  電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統主要功(gōng)能(néng)
2.1  數據(jù)采集與(yǔ)處(chǔ)理
  數(shù)據采集是(shì)配(pèi)電(diàn)監控的基(jī)礎，數(shù)據采集主(zhǔ)要由(yóu)底層多功能網絡儀(yí)表采(cǎi)集(jí)完成，實現遠(yuǎn)程數據的(dí)本地(dì)實(shí)時顯示。需要(yào)完成(chéng)采集的(dí)信號(hào)包括(kuò)
：三相電壓U，三(sān)相(xiāng)電(diàn)流(liú)I，頻(pín)率Hz，功率(shuài)P，功率因(yīn)數(shù)COSφ，電度(dù)Epi，遠程設(shè)備(bèi)運行狀態(tài)等(děng)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理(lǐ)主要是(shì)把按(àn)要求(qiú)采(cǎi)集(jí)到的電參(cān)量實時準確的(dí)顯(xiǎn)示給用(yòng)戶，達(dá)到配電監(jiān)控的自動化(huà)化和(hé)智能化要(yào)求(qiú)，同(tóng)時(shí)把采集到(dào)的(dí)數據(jù)存入數據庫(kù)供用戶查詢。
2.2  人機交(jiāo)互(hù)
  係(xì)統提供簡單(dān)，易用(yòng)，良(liáng)好(hǎo)的(dí)用(yòng)戶(hù)使(shǐ)用(yòng)界麵。采(cǎi)用全中文界麵，CAD圖(tú)形顯(xiǎn)示(shì)低壓配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)電氣一次(cì)主(zhǔ)接(jiē)綫圖，顯示配(pèi)電係統(tǒng)設備(bèi)狀(zhuàng)態(tài)及相應實時運行參數(shù)，畫(huà)麵定(dìng)時輪(lún)巡切換(huàn)；畫麵(miàn)實時動態刷新；模(mó)擬量(liáng)顯(xiǎn)示；開(kāi)關量顯(xiǎn)示；連續記錄顯(xiǎn)示等。
2.3  歷史事(shì)件(jiàn)
  歷(lì)史(shǐ)事件(jiàn)查看(kàn)界麵(miàn)主要為用(yòng)戶查(chá)看(kàn)曾(zēng)經(jīng)發生(shēng)過的故(gù)障記(jì)錄，信號(hào)記(jì)錄，操作記錄，越(yuè)限記(jì)錄提(tí)供方(fāng)便友好的人(rén)機交互，通(tōng)過歷(lì)史事(shì)件查(chá)看平台，您(nín)可以(yǐ)根據自(zì)己(jǐ)的(dí)要(yào)求(qiú)和查詢(xún)條件(jiàn)方便定(dìng)位(wèi)您所要(yào)查(chá)看(kàn)的(dí)歷(lì)史(shǐ)事(shì)件(jiàn)，為(wéi)您(nín)把握(wò)整(zhěng)個係統的(dí)運行(háng)情況提(tí)供(gōng)了良(liáng)好的軟件支持(chí)。
2.4  數據(jù)庫建立與(yǔ)查詢
  主要完(wán)成(chéng)遙測量和(hé)遙信量定時采集(jí)，並且建(jiàn)立數據庫，定期生(shēng)成報表(biǎo)，以供(gōng)用戶查詢(xún)打印(yìn)。
2.5  用(yòng)戶(hù)權限(xiàn)管理
  針對(duì)不同(tóng)級(jí)別的用戶，設置不同的權(quán)限(xiàn)組，防(fáng)止(zhǐ)因人為誤操(cāo)作給(gěi)生產，生活(huó)帶來的損失(shī)，實現配電係統(tǒng)的安全(quán)，可(kě)靠運行。可以通過用(yòng)戶管理進(jìn)行(háng)用(yòng)戶登錄，用(yòng)戶注(zhù)銷(xiāo)，修改密碼，添加刪除(chú)等操(cāo)作(zuò)，方(fāng)便用戶(hù)對賬號(hào)和權限(xiàn)的修(xiū)改。
2.6  遠(yuǎn)程(chéng)報表(biǎo)查詢
  報(bào)表管(guǎn)理(lǐ)程(chéng)序(xù)的主要功能是根(gēn)據(jù)用(yòng)戶(hù)的需要設(shè)計報表樣式，把(bǎ)係統(tǒng)中處理的(dí)數據(jù)經過篩選(xuǎn)，組(zǔ)合和統計(jì)生成用(yòng)戶(hù)需(xū)要的(dí)報(bào)表(biǎo)數(shù)據(jù)。本程序(xù)還可(kě)以(yǐ)根(gēn)據(jù)用戶(hù)的(dí)需要對報(bào)表文(wén)件采用定(dìng)時保(bǎo)存(cún)，打印。同時本(běn)程(chéng)序還向用戶(hù)提供了(liǎo)對(duì)生(shēng)成的報(bào)表文件(jiàn)管(guǎn)理(lǐ)功能(néng)。
  報表具有自由設置(zhì)查詢時(shí)間實(shí)現(xiàn)日，月，年(nián)的(dí)電能統計(jì)，數據導出(chū)和報(bào)表打印等功能。
3  案例分(fēn)析
  蘇州陽光能源組(zǔ)件1GW改(gǎi)造工程電能(néng)管(guǎn)理(lǐ)係統包(bāo)含變電所(suǒ)電(diàn)表，對(duì)變電所的低壓配電(diàn)回路進行(háng)遠(yuǎn)程實時監控和(hé)電能管(guǎn)理。
  變電(diàn)所采(cǎi)用AEM96L多功能(néng)儀表(biǎo)，其是針對電(diàn)力係(xì)統，工礦(kuàng)企(qǐ)業，公共設(shè)施，智能(néng)大廈的(dí)電(diàn)力(lì)監(jiān)控需求(qiú)而設計(jì)的(dí)網(wǎng)絡電力(lì)儀(yí)表，它能(néng)測量常規電(diàn)力參數(shù)，如
：三(sān)相(xiāng)電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功(gōng)功率，無(wú)功(gōng)功(gōng)率，功率(shuài)因數(shù)，頻(pín)率，有功電度(dù)，無功(gōng)電度等多種電參量(liáng)。該係(xì)列(liè)網絡電(diàn)力儀表(biǎo)主要(yào)應用於變(biàn)電站(zhàn)自(zì)動化(huà)，配(pèi)電網自動化，小區電(diàn)力監控，工(gōng)業自動化(huà)，能源管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)及智(zhì)能建築等領域。
  低壓配電一次(cì)圖見圖(tú)（2），功(gōng)能有電量(liáng)遙測(cè)主要(yào)監測運(yùn)行設備(bèi)的(dí)電參(cān)量，其(qí)中包(bāo)括(kuò)
：綫(xiàn)三(sān)相電(diàn)壓，電(diàn)流，功率，功(gōng)率因數(shù)，電能，頻(pín)率等電參量(liáng)及(jí)配出回(huí)路的三相(xiāng)電流(liú)；遙(yáo)信(xìn)功能實現(xiàn)顯(xiǎn)示現(xiàn)場(cháng)設(shè)備(bèi)的運(yùn)行狀態，主要(yào)包括
：開關的(dí)分，合閘運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)和(hé)通(tōng)訊故障(zhàng)報警。 

圖（2）低壓配電(diàn)一次圖

  遙信(xìn)和(hé)遙測報警(jǐng)功能(néng)，主要完成對低(dī)壓各出(chū)綫回(huí)路(lù)的開(kāi)關運行狀(zhuàng)態(tài)和負載進綫(xiàn)監(jiān)控(kòng)，對(duì)開關(guān)變位和(hé)負載越(yuè)限彈出(chū)報(bào)警(jǐng)界(jiè)麵(miàn)，指示具體(tǐ)的報警(jǐng)位(wèi)置(zhì)並(bìng)聲音報(bào)警，提醒(xǐng)值班(bān)人(rén)員(yuán)及(jí)時(shí)處(chǔ)理。具備(bèi)歷史查詢(xún)功能。見圖（3）。

圖(tú)（3） 實時遙信報警信(xìn)息

  參數抄表(biǎo)功能(néng)，主要對低(dī)壓各出(chū)綫(xiàn)回路的電參數(shù)進綫查詢(xún)。支持任意時(shí)刻電(diàn)參數查(chá)詢(xún)，具備數據(jù)導(dǎo)出(chū)和(hé)報表(biǎo)打印等功能(néng)。該報表查詢(xún)配電箱(xiāng)出綫回路的電(diàn)參數(shù)，主要包(bāo)括
：三相電(diàn)壓，電流，功率因(yīn)數(shù)，有功功率和有功電度。該報(bào)表各(gè)回(huí)路名(míng)稱(chēng)和數據(jù)庫關聯，方便用(yòng)戶修(xiū)改(gǎi)回路名稱。見圖（4）。

                    圖(tú)（4） 參數抄表(biǎo)

  用(yòng)電(diàn)量報(bào)表功能，可(kě)選擇(zé)時(shí)間(jiān)段(duàn)進(jìn)行查詢，支持(chí)任(rèn)意(yì)時間(jiān)段電(diàn)度累計(jì)查(chá)詢，具(jù)備數據導出(chū)和(hé)報表打(dǎ)印等功能(néng)。為值班(bān)人員提供(gōng)了可靠的(dí)電能報(bào)表。該報(bào)表各(gè)回路名(míng)稱(chēng)和數(shù)據庫關(guān)聯，方便(biàn)用(yòng)戶修(xiū)改回路(lù)名(míng)稱(chēng)。用戶可(kě)以直(zhí)接打印(yìn)報(bào)表(biǎo)，可以以EXCEL格式另(lìng)存(cún)到其他(tā)位置。 見(jiàn)圖(tú)（5）。

圖（5） 電(diàn)能(néng)報(bào)表(biǎo)

  係(xì)統通訊結構示意(yì)圖(tú)，主要顯(xiǎn)示係(xì)統(tǒng)的組網(wǎng)結構(gòu)，係(xì)統采用(yòng)分層(céng)分布式結構，同(tóng)時監測(cè)間隔層(céng)設備的(dí)通信狀態(tài)。紅(hóng)色(sè)表示通訊正(zhèng)常，綠色(sè)表(biǎo)示通(tōng)訊故(gù)障。
4  結束(shù)語
  隨著社會的(dí)發展及(jí)電力的廣泛(fàn)應(yīng)用，電能(néng)管理係(xì)統已(yǐ)成為(wéi)全國各地重點工程項目(mù)，標(biāo)誌性(xìng)建築(zhù)/大型公共(gòng)設施(shī)等(děng)大麵積多(duō)變(biàn)電所(suǒ)用(yòng)戶(hù)的必然(rán)選擇，本文介紹的(dí)Acrel-3000電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統在蘇(sū)州陽光能(néng)源(yuán)組(zǔ)件(jiàn)1GW改造工程的(dí)應用(yòng)，可(kě)以實(shí)現(xiàn)對變電所(suǒ)低壓配電回路用(yòng)電(diàn)的實(shí)時監控與(yǔ)電能管(guǎn)理，不(bù)僅(jǐn)能顯示回(huí)路用(yòng)電(diàn)狀況(kuàng)，還(huán)具有(yǒu)網(wǎng)絡通訊(xùn)功(gōng)能，可(kě)以(yǐ)與串口服務器，計(jì)算(suàn)機(jī)等(děng)組(zǔ)成電能(néng)管(guǎn)理係統(tǒng)。係統實現對(duì)采(cǎi)集數據的分析，處理(lǐ)，實時顯(xiǎn)示變電所內各配(pèi)電回路的(dí)運(yùn)行(háng)狀態(tài)，對分合閘，負載越限具有彈出(chū)報(bào)警(jǐng)對話框及語音提(tí)示(shì)，並生(shēng)成各種電能(néng)報(bào)表，分析(xī)曲(qū)綫，圖形等(děng)，便(biàn)於電(diàn)能的(dí)遠(yuǎn)程抄表以(yǐ)及分析，研(yán)究。該(gāi)係統運行(háng)安(ān)全(quán)，可靠，穩(wěn)定，為變(biàn)電所用戶解決用(yòng)電(diàn)問題(tí)提供(gōng)了真(zhēn)實可靠的(dí)依(yī)據，取得(dé)了(liǎo)較(jiào)好的(dí)社(shè)會效益(yì)。