徐霜1

1安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

    摘要：介紹洋河酒廠藍(lán)領(lǐng)公寓，采用智能電力儀表，采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開關(guān)信號(hào)及樓層用戶各種電參量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路、樓層用戶用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

    0 概述

    本工程為江蘇洋河酒廠股份有限公司陽光水岸工程1#宿舍樓，泗陽"陽光水岸"工程1#宿舍樓位于江蘇省泗陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，北側(cè)為文城路，東側(cè)為長江路，南側(cè)為天津路，西側(cè)為規(guī)劃道路，為經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的核心區(qū)域。本項(xiàng)目總建筑面積約為 21386平方米，地上19層，地下2層，建筑總高度為67.40米。

    我司承接本項(xiàng)目的電能管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集變電所多功能儀表及樓層用戶終端電能計(jì)量表的數(shù)據(jù)，用于分析、管理用戶的用電情況，以便于用戶對(duì)樓層用電情況的實(shí)時(shí)了解。

    1、需求分析

    本電能管理系統(tǒng)的實(shí)施，在以下各方面達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)：

    1）在現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件上，加裝電能管理系統(tǒng)；

    2）掌握變電所、各終端用戶電力設(shè)備運(yùn)行情況；

    3）系統(tǒng)內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)，能夠得到系統(tǒng)內(nèi)部全部參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；對(duì)整個(gè)供配電系統(tǒng)的智能化管理，能夠?qū)�供配電系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行安全、可靠、準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障、異常實(shí)時(shí)報(bào)警并具有故障追憶功能。

    4）對(duì)電能管理系統(tǒng)中各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)生成報(bào)表，系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)和管理多種報(bào)表樣式，實(shí)現(xiàn)日、月、年報(bào)表管理；

    5）能夠加強(qiáng)用電負(fù)荷控制和電能成本統(tǒng)計(jì)分析、匯總。

    6）提供分時(shí)計(jì)費(fèi)的功能，提高電能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的精度與實(shí)時(shí)性；

    7）使設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行，降低維護(hù)成本；

    8）有效控制電能消耗成本；

    9）提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行管理效率；

    10）數(shù)據(jù)記錄和故障數(shù)據(jù)記錄；

    11）提高電力管理系統(tǒng)運(yùn)行管理效率，大幅提升管理水平；

    12）實(shí)現(xiàn)故障信息報(bào)警報(bào)警查詢，可以設(shè)置預(yù)報(bào)警信號(hào)和故障報(bào)警信號(hào)，通過聲光、界面等方式提示用戶，待用戶確認(rèn)后復(fù)位，并可以提供報(bào)警信息打印功能。

    13）強(qiáng)大的用戶管理功能，系統(tǒng)記錄各管理員運(yùn)行記錄、操作記錄等，并設(shè)置多級(jí)用戶，分別賦予不同權(quán)限以及相應(yīng)密碼，確保操作安全。實(shí)現(xiàn)各變電站無人或少人值班；

    14）實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量分析功能，對(duì)各回路電壓、電流各次諧波（2-31次）以及總諧波進(jìn)行分析。

    2、系統(tǒng)方案

    監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)江蘇洋河酒廠藍(lán)領(lǐng)公寓變電所0.4kV配電及終端用戶進(jìn)行用電監(jiān)控與電能管理。監(jiān)控范圍為變電所T1、T2變壓器的低壓進(jìn)線柜、聯(lián)絡(luò)柜、饋線柜及變壓器柜進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和電能管理，終端用戶的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、分析、顯示。系統(tǒng)于變電所內(nèi)接入72只多功能電力儀表，分5條總線，于樓層強(qiáng)電井內(nèi)接入396只終端計(jì)量儀表，分為18條總線，總線直接接入值班室內(nèi)采集設(shè)備，從而在監(jiān)控主機(jī)上實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

拓?fù)鋱D（一）

拓?fù)鋱D（二）

    1）站控管理層

    站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機(jī)、顯示器、UPS等。

    2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

    通訊層主要是由兩臺(tái)NPORT5610-16串口服務(wù)器、協(xié)議隔離轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。NPORT5610-16串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無人值守的目的。

    3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

    現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

    智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意

    現(xiàn)場(chǎng)儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右，然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器NPORT5630-16，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示：

    低壓進(jìn)線和饋線回路采用多功能儀表，它能測(cè)量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度。

    用戶側(cè)采用終端計(jì)量儀表DDSD1352-FC,能夠測(cè)量單相電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)等。

    3、系統(tǒng)功能

    功能特點(diǎn)

    系統(tǒng)開機(jī)后會(huì)通過點(diǎn)擊相應(yīng)的快捷方式圖標(biāo)，即可進(jìn)入操作系統(tǒng)和電能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)提供了友好的人機(jī)交互界面，一切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠(yuǎn)程顯示功能。

    登錄界面

    點(diǎn)擊桌面上的“洋河酒廠電能管理系統(tǒng)”軟件開始運(yùn)行。初始界面為“登錄界面”，選擇用戶名，輸入對(duì)應(yīng)的密碼，點(diǎn)擊登錄按鈕，才可進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)界面，查看監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，否則無法查看。用戶名分為“管理員”和“操作員”，兩者權(quán)限不同，操作員只能操作部分功能，管理員擁有最高權(quán)限。

    進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)界面后，會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)界面分為三塊，標(biāo)題界面、配電系統(tǒng)界面和菜單切換界面。

    在標(biāo)題界面中，將顯示當(dāng)前登錄用戶及系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間。

    菜單切換界面

    在軟件窗口最底部是菜單切換界面，該界面排布的按鈕為系統(tǒng)各個(gè)功能切換按鈕。

    通過點(diǎn)擊不同的功能按鈕，就可進(jìn)入相應(yīng)的功能界面。

    配電監(jiān)測(cè)界面

    配電監(jiān)測(cè)功能 

    點(diǎn)擊“配電監(jiān)測(cè)”按鈕，會(huì)出現(xiàn)7個(gè)菜單欄。選擇“變電所一次圖”會(huì)出現(xiàn)上圖。樓層一次圖和上圖類似。