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1、安科瑞电气股份有限公司Acrel-3000电能管理系统在洋河酒厂蓝领公寓的应用张巧玉1 1安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801；摘要：介绍洋河酒厂蓝领公寓，采用智能电力仪表，采集配电现场的各种电参量和开关信号及楼层用户各种电参量。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-3000型电能管理系统实现变电所配电回路、楼层用户用电的实时监控和管理。关键词：洋河酒厂;蓝领公寓;0.4KV变电所；智能电力仪表;Acrel-2000/3000型;电能管理系统- 5 -0 概述 本工程为江苏洋河酒厂股份有限公司阳光水岸工程1#宿舍楼，泗阳阳光水岸工程1#宿舍
2、楼位于江苏省泗阳经济开发区内，北侧为文城路，东侧为长江路，南侧为天津路，西侧为规划道路，为经济开发区的核心区域。本项目总建筑面积约为 21386平方米，地上19层，地下2层，建筑总高度为67.40米。我司承接本项目的电能管理系统，实时采集变电所多功能仪表及楼层用户终端电能计量表的数据，用于分析、管理用户的用电情况，以便于用户对楼层用电情况的实时了解。1 需求分析本电能管理系统的实施，在以下各方面达到预定的目标：1）在现有的基础条件上，加装电能管理系统； 2）掌握变电所、各终端用户电力设备运行情况； 3）系统内部能够实现统一的监控平台，能够得到系统内部全部参数的实时数据；对整个供配电系统的智能化
3、管理，能够对供配电系统中所有电气设备的运行状态进行安全、可靠、准确地实时监视，实现系统故障、异常实时报警并具有故障追忆功能。 4）对电能管理系统中各种状态监测、历史数据生成报表，系统可以设计和管理多种报表样式，实现日、月、年报表管理； 5）能够加强用电负荷控制和电能成本统计分析、汇总。 6）提供分时计费的功能，提高电能统计数据的精度与实时性； 7）使设备优化运行，降低维护成本； 8）有效控制电能消耗成本； 9）提高电气系统运行管理效率； 10）数据记录和故障数据记录； 11）提高电力管理系统运行管理效率，大幅提升管理水平； 12）实现故障信息报警报警查询，可以设置预报警信号和故障报警信号，通过
4、声光、界面等方式提示用户，待用户确认后复位，并可以提供报警信息打印功能。13）强大的用户管理功能，系统记录各管理员运行记录、操作记录等，并设置多级用户，分别赋予不同权限以及相应密码，确保操作安全。实现各变电站无人或少人值班；14）实现电能质量分析功能，对各回路电压、电流各次谐波（2-31次）以及总谐波进行分析。2 系统方案监控系统主要实现对江苏洋河酒厂蓝领公寓变电所0.4kV配电及终端用户进行用电监控与电能管理。监控范围为变电所T1、T2变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜及变压器柜进行远程实时监控和电能管理，终端用户的远程实时数据采集、处理、分析、显示。系统于变电所内接入72只多功能电力仪表，
5、分5条总线，于楼层强电井内接入396只终端计量仪表，分为18条总线，总线直接接入值班室内采集设备，从而在监控主机上实现总线上仪表与监控主机的数据连通。如下图所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。拓扑图（一）拓扑图（二）1）站控管理层站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控机、显示器、UPS等。2）网络通讯层通讯层主要是由两台NPORT5610-16串口服务器、协议隔离转换器、以太网设备及总线网络组成。NPORT5610-16串口服务器主要功能是监测现场智能仪表；以太网设备及总线网络的主要功能是实现数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，极
6、大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，真正达到了无人值守的目的。3）现场设备层现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，智能仪表通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器，经通讯服务器到达该配电间监控主机进行组网，实现远程控制。智能仪表现场连接示意现场仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVVSP2*1.0)进行通讯连接，每根总线连接智能仪表数量在20只左右，然后将数据上传至串口服务器NPORT5630-16，进而将数据上传至当地监控终端。具体连接示意图如下所示：低压进线和馈线回路采用多功能仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无
7、功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度。用户侧采用终端计量仪表DDSD1352-FC,能够测量单相电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数等。3 系统功能功能特点系统开机后会通过点击相应的快捷方式图标，即可进入操作系统和电能管理系统。本系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块；系统具有一次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统提供了友好的人机交互界面，一切操作均可在界面上进行，而且具有远程显示功能。登录界面点击桌面上的“洋河酒厂电能管理系统”软件开始运行。初始界面为“登录界面”，选择用户名，输入对应的密码，点击登录按钮，才可进入
8、监控系统界面，查看监控数据，否则无法查看。用户名分为“管理员”和“操作员”，两者权限不同，操作员只能操作部分功能，管理员拥有最高权限。进入监控系统界面后，会发现整个界面分为三块，标题界面、配电系统界面和菜单切换界面。在标题界面中，将显示当前登录用户及系统当前时间。菜单切换界面在软件窗口最底部是菜单切换界面，该界面排布的按钮为系统各个功能切换按钮。通过点击不同的功能按钮，就可进入相应的功能界面。配电监测界面配电监测功能 点击“配电监测”按钮，会出现7个菜单栏。选择“变电所一次图”会出现上图。楼层一次图和上图类似。可查看各配电回路的分布和连接情况以及主要的电参量。主要数据包括：三相电流，电能。在母
9、线（既图中横线）上方数字（如：1#-1）代表开关柜当选择以“管理员”身份登录系统后，可在系统一次图中点击回路名称，直接对回路名称进行修改，修改后系统会自动保存。系统图中，各回路的通断将通过红绿色切换来表示，红色表示回路接通，绿色表示回路断开。点击每条回路的“详细参数”会出现上图。参数包括:三相电压，三相电流，线电压，有功，无功，视在，功率因数，电流曲线和电压棒图。楼层一次图由于仪表为单相DDSD1352，采集量已全部显示，无需详细参数显示。通讯状态通讯状态功能点击菜单栏的“通讯状态图” 。进入通讯状态后，能够看到整个系统的分布式网络结构，该系统具有网络诊断功能。能实时监控系统网络通讯状态，出现
10、网络故障时，系统自动显示故障线路及具体单元。电参量报表电参量报表功能点击菜单栏上的“电参量统计”。选择相应的选项，即弹出以上窗口，可查询各回路电参量。设置需要查询的时间，点击查询按钮即可查询历史某时刻的各个回路的电参量报表。主要数据包括：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率补偿因数、电能。该报表包含所有的回路。帮助用户了解每个时刻系统运行中是否出现电压不稳定，电流越限，功率、功率因数是否符合要求。以此为依据，对系统进行更好的管理和优化。该报表可以以电子表格的方式导出，同时具备打印功能。电能报表电能报表功能点击菜单栏上“电能统计”。用电量的管理以报表形式呈现，该报表可以呈现系统运行期间的
11、任意时间段内的各回路用电，每个进线回路及它所带的出线回路制作在一张表内，可方便查询。通过调节开始时间和结束时间，点击“查询”按钮，即可显示此时间段内的用电量。该报表可以以电子表格的方式导出，同时具备打印功能。电流曲线电流曲线功能点击配电系统图对应回路上的“趋势曲线” 。选择一个回路后，回路名称会在窗口上方显示。曲线图表的X轴表示时间跨度，Y轴表示量程。点击“刷新曲线” ，可显示选定回路的一天和七天的历史曲线显示；点击“搜索曲线” ，通过调节“开始时间”可显示过去一天和七天时间段内的选定回路的电流趋势曲线。通过修改“鼠标缩放” ，可任意放大选定区域内的曲线。电流曲线可以帮助用户进行电能质量分析和
12、故障分析。报警及事件实时报警遥测实时报警功能实时报警窗口监测系统所采集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开，并一直隐藏在后台。当有电流或者电压越限，并且触及报警界限时，“相应实时报警”窗口就会自动弹出，并以红色字体显示具体的报警信息：回路名、越限的电参量、报警值等。历史报警报警历史查询功能点击“报警查询，选择“遥测历史报警”。进入上图界面在历史报警界面中点击查询按钮，通过调节开始时间和结束时间，即可查询到过去任意时间段内的系统报警信息，包括遥测报警和遥信报警，还包括具体的报警时间，报警类型，报警内容等。系统事件系统事件查询功能 点击“报警查询”按钮，选择“事件记录”可以查看当前状态下系统的
13、各部分运作情况，选择“事件查询”，可以查询任意时刻的运作情况。用户管理点击菜单栏的“用户管理”、“用户登录”、“用户注销”。系统为用户提供了3项与用户身份和管理有关的功能。“用户登录”可以实现登录用户身份的切换；已登录用户可以通过“用户注销”删除登录用户的身份；“管理员”可以通过“用户配置” ，修改所有用户的登录密码；”管理员“可以使用“添加删除”增添用户身份，也可以删除已有的用户身份。4 结束语在当今配电设施的应用中，宿舍楼的配电安全性至关重要，本文介绍的Acrel-3000电能管理系统在江苏洋河酒厂的应用，可以实现对变电所供配电回路用电的实时监控，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能
14、，可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框、语音提示、短信报警灯，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究，该系统运行安全、可靠、稳定，为工厂解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的企业效益。参考文献：1.任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南M. 北京. 中国电力出版社. 2007. 42.周中等编著. 智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案M. 北京. 机械工业出版社. 2011.10作者简介：张巧玉，女，本科，安科瑞电气股份有限公司，工程师， 技术交流： 021-69155257 QQ;2880263327 邮箱：
