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涂志燕
安科瑞電氣股份有限公司,，上海 嘉定 201801,； 摘要：介紹采埃孚（中國）投資有限公司電能管理系統(tǒng),，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關信號,。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺,，通過Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控。 關鍵詞：工廠;采埃孚（中國）投資有限公司;變電所,；智能電力儀表;Acrel-3000型;電能管理系統(tǒng) 0 概述
采埃孚（中國）投資有限公司位于上海市松江區(qū)九亭鎮(zhèn)九涇路889號,，主要從事汽車零部件、船用零部件的批發(fā),，上述商品和相關技術的進出口,。
本項目為采埃孚（中國）投資有限公司的電能管理系統(tǒng)。根據(jù)配電系統(tǒng)管理的要求,，需要對變電所配電箱出線分別進行電力監(jiān)控,，以保證用電的安全,、可靠和高效。
Acrel-3000型低壓智能配電系統(tǒng),，充分利用了現(xiàn)代電子技術,、計算機技術、網(wǎng)絡技術和現(xiàn)場總線技術的新發(fā)展,，對變配電系統(tǒng)進行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理,。對配電系統(tǒng)的二次設備進行組網(wǎng)，通過計算機和通訊網(wǎng)絡,，將分散的配電所的現(xiàn)場設備連接為一個有機的整體，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的遠程監(jiān)控和集中管理,。 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)采埃孚（中國）投資有限公司變電所的0.4kV配電系統(tǒng)進行用電監(jiān)控與電能管理,。監(jiān)控范圍為安科瑞自制108臺多功能PZ系列儀表。該系統(tǒng)108臺多功能電力儀表,，分6條總線,，這兩條總線通過屏蔽雙絞線拉至采集器，后直接拉至值班室連接到監(jiān)控主機,，實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通,。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層,，通訊層與間隔層,；如圖（1）所示： 
圖（1）低壓網(wǎng)絡拓撲圖 間隔設備層主要為：安科瑞多功能網(wǎng)絡電力儀表、開關量,、模擬量采集模塊和智能斷路器等,。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用RS485通訊接口,，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
網(wǎng)絡通訊層主要為：串口服務器,，其主要功能為把RS485信號轉(zhuǎn)換成RS232信號,，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
站控管理層：設有高性能工業(yè)計算機,、顯示器,、UPS電源、打印機等設備,。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上,，集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶,。
以上網(wǎng)絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,，RS485采用屏蔽線傳輸,，一般都采用二根連線，接線簡單方便,；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收,、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率達到10Mbps,。RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,，抗噪聲干擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備,，傳輸距離達到1.2km,。 2 電能管理系統(tǒng)主要功能
2.1 數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎，數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡儀表采集完成,，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示,。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I,、頻率Hz,、功率P、功率因數(shù)COSφ,、電度Epi,、遠程設備運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,，達到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求,，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
2.2 人機交互
系統(tǒng)提供簡單,、易用,、良好的用戶使用界面。采用全中文界面,，CAD圖形顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖,，顯示配電系統(tǒng)設備狀態(tài)及相應實時運行參數(shù)，畫面定時輪巡切換,；畫面實時動態(tài)刷新,；模擬量顯示；開關量顯示,；連續(xù)記錄顯示等,。
2.3 歷史事件
歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經(jīng)發(fā)生過的故障記錄、信號記錄,、操作記錄,、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過歷史事件查看平臺，您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件,，為您把握整個系統(tǒng)的運行情況提供了良好的軟件支持,。
2.4 數(shù)據(jù)庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數(shù)據(jù)庫,，定期生成報表,，以供用戶查詢打印。
2.5 用戶權(quán)限管理
針對不同級別的用戶,，設置不同的權(quán)限組,，防止因人為誤操作給生產(chǎn)，生活帶來的損失,，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,，可靠運行?？梢酝ㄟ^用戶管理進行用戶登錄,、用戶注銷、修改密碼,、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權(quán)限的修改,。
2.6 遠程報表查詢
報表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設計報表樣式,，把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選、組合和統(tǒng)計生成用戶需要的報表數(shù)據(jù),。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對報表文件采用定時保存,、打印或者召喚保存、打印模式,。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能,。
報表具有自由設置查詢時間實現(xiàn)日、月,、年的電能統(tǒng)計,，數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。 3 案例分析
采埃孚（中國）投資有限公司電能管理系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)域為變電所配電箱,，本項目針對變電所配電系統(tǒng)進行用電監(jiān)控與電能管理,。
現(xiàn)場所有回路均采用PZ及DTSD系列多功能儀表，其是針對電力系統(tǒng),、工礦企業(yè),、公共設施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設計的網(wǎng)絡電力儀表,，它能測量所有常規(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,、無功電度等多種電參量。并且本儀表帶有2路光電隔離開關量輸入接點,，這些接點可以配合智能斷路器實現(xiàn)斷路器的遙信操作,。該系列網(wǎng)絡電力儀表主要應用于變電站自動化、配電網(wǎng)自動化,、小區(qū)電力監(jiān)控,、工業(yè)自動化、能源管理系統(tǒng)及智能建筑等領域,。
低壓配電二次圖見圖（2）,，功能有電量遙測主要監(jiān)測運行設備的電參量，其中包括：線三相電壓,，電流,，功率，功率因數(shù),，電能,，頻率等電參量及配出回路的三相電流；遙信功能實現(xiàn)顯示現(xiàn)場設備的運行狀態(tài),，主要包括：開關的分,、合閘運行狀態(tài)和通訊故障報警；斷路器變位時會發(fā)出報警信號,，提醒用戶及時處理故障,。 
圖（2）低壓配電二次圖 功率運行曲線功能，主要完成對低壓各出線回路的功率進行監(jiān)控,?？刹樵冐撦d的實時和歷史運行狀態(tài)，從而分析開關異常的原因,。具備歷史查詢功能,。見圖（3）。 
圖（3） 實時及歷史遙信遙測報警信息查詢 參數(shù)抄表功能,，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進線查詢,。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能,。該報表查詢樓層各低壓回路的電參數(shù),，主要包括：三相電流,、有功功率和有功電度及變壓器溫度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián),，方便用戶修改回路名稱,。見圖（4）。 
圖（4） 參數(shù)抄表 用電量報表功能,，可選擇時間段進行查詢,，支持任意時間段電度累計查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能,。為值班人員提供了精確可靠的電能報表,。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱,。如下圖所示,，某段時間內(nèi)的各配電回路的精確用電量，用戶可以直接打印報表,，可以以EXCEL格式另存到其他位置,。 見圖（5）。 
圖（5） 電能報表 系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài),。紅色表示通訊故障,，綠色表示通訊正常。見圖（6）,。 
圖（6）系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖 4 結(jié)束語
隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應用，電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為全國各地工程項目,、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇,，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在采埃孚（中國）投資有限公司的應用，可以實現(xiàn)對變電所配電回路用電的實時監(jiān)控與電能管理,，不僅能顯示回路用電狀況,，還具有網(wǎng)絡通訊功能，可以與串口服務器,、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng),，方便值班人員的遠程管理，利于節(jié)省電能抄表的時間,，將信息化帶入配電監(jiān)控,。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,，實時顯示變電所內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表,、分析曲線,、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析,、研究,。該系統(tǒng)運行安全、可靠,、穩(wěn)定,，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的社會效益,。［2］ 參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10 作者簡介：
涂志燕,，女，本科 安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電
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