盛麗萍

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：anquanyongdianshixuexiaogongyuyongdianguanlideshouyaorenwu，zhejiuxuyaoduiyixieexingfuzaijinxingshibiehekongzhi
，tongshiweilejianshaodiangonghehouqiguanlirenyuandechengben，yinjinleanquanyongdianguanlixitong。benwenzaizaimiaoshuleanquanyongdianguanlixitongdegongzuoyuanliheliyongzhinengdianbiaokeshixiandegongnenghou,闡明了該係統在學生公寓中的應用,從而體現了安全用電管理係統的重要作用。

關鍵詞：用電管理;惡性負載識別;實時記錄

0前言

學校肩負著教育、科(ke)研(yan)和(he)社(she)會(hui)服(fu)務(wu)的(de)重(zhong)任(ren)，是(shi)構(gou)成(cheng)社(she)會(hui)的(de)重(zhong)要(yao)社(she)區(qu)，也(ye)是(shi)資(zi)源(yuan)能(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)的(de)大(da)戶(hu)
，其(qi)中(zhong)學(xue)生(sheng)公(gong)寓(yu)電(dian)能(neng)的(de)消(xiao)耗(hao)占(zhan)到(dao)了(le)學(xue)校(xiao)整(zheng)體(ti)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)的(de)很(hen)大(da)部(bu)分(fen)
，根(gen)據(ju)國(guo)家(jia)建(jian)設(she)節(jie)約(yue)型(xing)校(xiao)園(yuan)的(de)要(yao)求(qiu)，各(ge)高(gao)校(xiao)對(dui)電(dian)能(neng)的(de)管(guan)理(li)日(ri)趨(qu)科(ke)學(xue)化(hua)，隨(sui)著(zhe)全(quan)電(dian)子(zi)式(shi)電(dian)能(neng)表(biao)技(ji)術(shu)的(de)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)熟(shu)，學(xue)校(xiao)對(dui)公(gong)寓(yu)用(yong)電(dian)的(de)管(guan)理(li)己(ji)不(bu)滿(man)足(zu)於(yu)僅(jin)僅(jin)對(dui)每(mei)月(yue)電(dian)能(neng)數(shu)據(ju)的(de)抄(chao)錄(lu)和(he)電(dian)費(fei)的(de)收(shou)繳(jiao)
，還(hai)要(yao)求(qiu)達(da)到(dao)每(mei)日(ri)或(huo)隨(sui)機(ji)抄(chao)表(biao)用(yong)於(yu)對(dui)用(yong)戶(hu)用(yong)電(dian)情(qing)況(kuang)的(de)監(jian)視(shi)、查處異常用電
、同時將離散的電能數據進行彙總
，為電能管理部門提供詳實可靠的數據，以便分析
、tongji
，congerlejiezhenggexuexiaodexueshengyongdianqingkuanghedianwangdefuhenengli，jucichutaixiangyingdeyongdianzhengcehedianwangdeweihu。tongshi，henduoxueshengsuiyishiyongyixiezhurudianluzi、熱得快、白熾燈等發熱性負載(以下統稱為惡性負載)，時(shi)常(chang)導(dao)致(zhi)一(yi)些(xie)公(gong)寓(yu)火(huo)災(zai)，造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)人(ren)財(cai)物(wu)的(de)損(sun)失(shi)，所(suo)以(yi)，需(xu)要(yao)結(jie)合(he)用(yong)電(dian)計(ji)量(liang)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)惡(e)性(xing)負(fu)載(zai)的(de)控(kong)製(zhi)。學(xue)校(xiao)公(gong)寓(yu)用(yong)電(dian)的(de)管(guan)理(li)首(shou)要(yao)安(an)全(quan)其(qi)次(ci)要(yao)便(bian)於(yu)管(guan)理(li)
，為(wei)了(le)達(da)到(dao)上(shang)述(shu)目(mu)的(de)
，在(zai)我(wo)校(xiao)的(de)用(yong)電(dian)管(guan)理(li)中(zhong)引(yin)入(ru)了(le)安(an)全(quan)用(yong)電(dian)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，在(zai)應(ying)用(yong)中(zhong)控(kong)製(zhi)了(le)惡(e)性(xing)負(fu)載(zai)，保(bao)護(hu)了(le)線(xian)路(lu)，減(jian)少(shao)了(le)管(guan)理(li)成(cheng)本(ben)，達(da)到(dao)了(le)為(wei)高(gao)校(xiao)節(jie)能(neng)和(he)安(an)全(quan)用(yong)電(dian)的(de)目(mu)的(de)。

1係統組成

圖1係統硬件結構圖

係統主要由DDNS電表
、數據集中器、數據查詢器、數據線

、軟件組成，采用結構簡單、成本低
，對布線要求不高的RS-485總線進行組網。
2負載識別的工作原理

想限製惡性負載，則需要首先辨別出惡性負載的特性
，常見的學生公寓的用電負載類型為阻性負載（如白熾燈
、電爐子、熱的快、電鈑煲、電熱毯等）、感性負載（如日光燈

，空調），容性負載（如風扇）
、非線性負載（如計算機

、充電器），以及它們混合時的負載。

圖2一台計算機負載的波形

圖3兩台計算機與白熾燈的波形

tongguoshangshuliangfutuxingkeyikanchu，butongdefuzaiyoubutongdefuzaiquxian，womenkeyiyunyongxiaobofenxiyuanli，youxiaodeshibiexueshenggongyuyongdiandefuzaileixing，jishifaxianyixieweizhangdianqi，congerbimianhuozaishigudefasheng。
3安全用電管理係統的功能和應用

該係統目前已經發展到了第三代，由1-T結(jie)構(gou)的(de)單(dan)片(pian)機(ji)，電(dian)能(neng)表(biao)多(duo)功(gong)能(neng)計(ji)量(liang)芯(xin)片(pian)組(zu)成(cheng)，模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)
，可(ke)以(yi)識(shi)別(bie)目(mu)前(qian)已(yi)知(zhi)的(de)各(ge)種(zhong)負(fu)載(zai)
，並(bing)可(ke)靈(ling)活(huo)設(she)定(ding)哪(na)些(xie)負(fu)載(zai)可(ke)以(yi)過(guo)
，哪(na)些(xie)負(fu)載(zai)不(bu)可(ke)過(guo)。可(ke)以(yi)識(shi)別(bie)一(yi)些(xie)所(suo)謂(wei)的(de)“破解插座”。主要的功能有：

3.1電能計量功能

係統具有計量正、反向有功電能且以同一方向累計有功電能。精度高，優於1.0級，並且可以分別計量
、識別控製1-208戶。可以進行分級分層設計，用戶數量擴充十分方便；模塊化、單元化結構設計便於維護。具有光耦隔離脈衝測試輸出，可用於校驗電表精度。

3.2安全控製功能

係統具有定時自動斷送電功能，每天可設多個時段，時段數不限。可進行過載控製，負載連續超過*大設定功率一段時間，則切斷供電回路，3-50分鍾後自動恢複。進行惡性負載識別

，自動識別用戶負載類型，有選擇的杜絕一切禁用負載，如電爐子、熱得快、電熱杯、*小識別惡性負載功率小於30W。也可進行多路控製
，可以將照明、插座和電風扇分開控製。或選擇晚上采用降功率供電
，隻滿足手機等充電等功能。
3.3分類管理功能

係統可以把用戶進行分類管理（如專科、本科、研究生等）
，進行充值、確定負載是否識別

、是否控製等個性化設置。可設定報警和透支方式
，報警
、透支電量。電量用至可設定的報警量時報警，提示需輸入新的電量；duandianbaojingshicharuyongdiankakezanshishiyong，bingshanshuoxianshishengyudianliang。duijiludexinxijinxingduibifenxi
，guanlixitongkeyiliechuhuaiyiyouweizhangyongdianxingweideyonghu，yibianzhongdianjianzha，jianshaofang
、查電行為的工作量。

3.4預付功能

cixitongjuyouyufugongneng，keyixianmaidianhouyongdian

，goudianfangshikeyicaiyongshepinkahuoweijitongxunfangshi。guanlibumenyixiaoshouyongdiankadefangshixiaoshoudianliang
，yushoudianfei，yonghuxianmaihouyong。juyouanshichongzhigongneng，jiangmianfeidianliangzidongchongzhidaoyonghudanganzhong
，bingkeshixianxianyongmianfeidianlianghouyonggouzhidianliang。

3.5實時查詢功能

係統讀卡器上的LED輪流顯示每一用戶信息：房間號、剩餘電量、狀態（停電/非法用電）等信息。通過集中數據查詢器的鍵盤可查詢每一戶用電信息。IC卡經軟、硬件多重加密，應能確保數據的安全、正確、可靠。同時係統配置大屏幕液晶查詢器
，可以實時查詢用戶用電量。係統還有刷卡供電，再刷斷電功能，適用於一個房間內多路供電（如每人一個供電插座）分別計量控製的場合。停電時，自動保存數據，來電自動恢複。提供應急供電功能。

4安全用電管理雲平台

4.1概述

隨sui著zhe社she會hui經jing濟ji的de迅xun速su發fa展zhan，建jian築zhu電dian氣qi火huo災zai發fa生sheng的de頻pin率lv也ye呈cheng上shang升sheng勢shi頭tou，給gei國guo家jia財cai產chan和he人ren民min的de生sheng命ming安an全quan造zao成cheng的de損sun失shi與yu日ri俱ju增zeng
，據ju統tong計ji，電dian氣qi隱yin患huan是shi引yin發fa建jian築zhu火huo災zai的de首shou要yao因yin素su。

安科瑞電氣推出的安全用電管理雲平台采用剩餘電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器，對引發電氣火災的主要因素（導線溫度、電流和剩餘電流）進(jin)行(xing)不(bu)間(jian)斷(duan)的(de)數(shu)據(ju)跟(gen)蹤(zong)與(yu)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)，並(bing)將(jiang)發(fa)現(xian)的(de)各(ge)種(zhong)隱(yin)患(huan)信(xin)息(xi)及(ji)時(shi)推(tui)送(song)給(gei)企(qi)業(ye)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)，指(zhi)導(dao)企(qi)業(ye)實(shi)現(xian)第(di)一(yi)時(shi)間(jian)的(de)排(pai)查(zha)和(he)治(zhi)理(li)，達(da)到(dao)消(xiao)除(chu)潛(qian)在(zai)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)
，實(shi)現(xian)“防患於未然”的目的。

用戶可以利用PC網頁、手機APP
、微信小程序
、微信公眾號等多種方式實現對平台的訪問
，查詢包括係統信息、實時數據、報(bao)警(jing)記(ji)錄(lu)等(deng)在(zai)內(nei)的(de)各(ge)種(zhong)信(xin)息(xi)，使(shi)用(yong)方(fang)便(bian)。利(li)用(yong)該(gai)係(xi)統(tong)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)的(de)低(di)成(cheng)本(ben)專(zhuan)業(ye)服(fu)務(wu)
，能(neng)有(you)效(xiao)提(ti)升(sheng)企(qi)業(ye)的(de)消(xiao)防(fang)安(an)全(quan)管(guan)理(li)和(he)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)安(an)全(quan)水(shui)平(ping)
，有(you)效(xiao)防(fang)範(fan)重(zhong)大(da)惡(e)性(xing)火(huo)災(zai)財(cai)產(chan)損(sun)失(shi)
、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發生。

4.2應用場所

本平台適用於智能樓宇

、高層公寓、賓館

、飯店、商廈、工礦企業、國家重點消防單位以及石油化工

、文教衛生
、金融、電信等領域
，也適用於市場、門店等小微場所，對分散在建築內的探測器進行遙測
、遙調、遙控、遙信
，方便實現監控與管理。

4.3係統架構

本平台的整體結構如圖所示：

4.4係統功能

5產品選型

6典型配置方案

6.1ARCM300係列儀表直連平台

（1）配置方案

說明：ARCM300-Z-4G和ARCM300-ZD-4G直接上傳到平台。

（2）安裝實例

6.2ARCM300係列儀表接入網關上傳到平台

（1）配置方案

說明：arcm係列儀表通過485接口連接網關
，由網關上傳到平台，一個網關下麵可以接入30塊儀表

（2）安裝實例

6.3故障電弧探測器和滅弧式保護器接入平台

（1）配置方案

說明：故障電弧探測器和滅弧式保護器通過485接口連接網關，由網關上傳到平台

，一個網關下麵可以接入30塊設備。

（2）安裝實例

7典型業績

（1）中鐵某局安全用電管理雲平台

（2）雲南玉溪某電力安全用電管理雲平台

（3）某地強製戒毒所智慧用電氣火災監控係統

（4）響水某畜牧改造安全用電管理係統

（5）天津某電子有限公司安全用電管理雲平台

（6）某冰川遺跡陳列館安全用電管理雲平台

（7）承德某網絡科技有限公司安全用電管理雲平台

（8）複旦大學某校區安全用電

（9）廣東某能源科技有限公司安全用電管理雲平台

（10）湖南某智慧消防科技有限公司安全用電管理雲平台

8結束語

針(zhen)對(dui)當(dang)前(qian)高(gao)校(xiao)學(xue)塵(chen)公(gong)寓(yu)的(de)用(yong)電(dian)特(te)點(dian)及(ji)其(qi)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)，需(xu)要(yao)對(dui)一(yi)些(xie)惡(e)性(xing)負(fu)載(zai)進(jin)行(xing)限(xian)製(zhi)，以(yi)保(bao)障(zhang)用(yong)電(dian)安(an)全(quan)，同(tong)時(shi)為(wei)了(le)便(bian)於(yu)公(gong)寓(yu)的(de)用(yong)電(dian)管(guan)理(li)，我(wo)們(men)引(yin)進(jin)了(le)學(xue)生(sheng)公(gong)寓(yu)用(yong)電(dian)安(an)全(quan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)在(zai)學(xue)校(xiao)大(da)規(gui)模(mo)使(shi)用(yong)
，經(jing)一(yi)年(nian)多(duo)的(de)應(ying)用(yong)
，不(bu)僅(jin)達(da)到(dao)了(le)安(an)全(quan)用(yong)電(dian)的(de)目(mu)的(de)

，還(hai)降(jiang)低(di)了(le)電(dian)工(gong)和(he)後(hou)期(qi)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)的(de)成(cheng)本(ben)。

參考文獻

[1]林輝，王輝等.電力電子技術[M].武漢：武漢理工大學出版社,2003年：160-163

[2]李和平，黎福海，基於MFRC500的Mifare射頻卡讀寫器科技[J]電測與儀表，2007,44（501）：61-64.

[3]王世一.數字信號處理[M].北京：北京理工大學出版社，2001年：125-134.

[4]湯新，龍雷，集體公寓的電能監控係統的研製，[J]艦船電子工程，2011年第4期

[5]聞濤.安全用電管理係統在學生公寓中的應用

[6]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.

作者簡介：

盛麗萍，女，現任職於安科瑞電氣股份有限公司