趙斌
安科瑞電氣股份有限公司

，上海 嘉定  201801

摘要：隨sui著zhe電dian力li工gong業ye的de快kuai速su發fa展zhan和he國guo家jia對dui發fa電dian企qi業ye節jie能neng減jian排pai的de力li度du加jia大da，電dian能neng量liang的de產chan出chu和he投tou入ru比bi已yi成cheng為wei衡heng量liang現xian代dai化hua高gao效xiao率lv電dian廠chang的de重zhong要yao指zhi標biao。電dian能neng管guan理li軟ruan件jian的de應ying用yong大da大da提ti高gao了le電dian能neng量liang的de利li用yong效xiao率lv和he管guan理li水shui平ping。本ben文wen主zhu要yao介jie紹shao上shang海hai市shi地di礦kuang工gong程cheng勘kan察cha院yuan了le采cai用yong安an科ke瑞rui智zhi能neng電dian力li儀yi表biao對dui配pei電dian現xian場chang的de各ge種zhong電dian參can量liang的de采cai集ji，通tong過guo總zong線xian型xing組zu網wang方fang式shi
，把ba數shu據ju上shang傳chuan至zhi後hou台tai
，進jin行xing智zhi能neng化hua組zu網wang。係xi統tong實shi現xian了le分fen散san式shi采cai集ji和he集ji中zhong控kong製zhi管guan理li的de智zhi能neng化hua
、數字化、網絡化電能管理。

關鍵詞：高效率
；網絡電力儀表
；電能管理

1.項目簡介

    weilejiaqiangdikuanggongchengkanchayuanyongdiandekexueguanliheyongdianshebeidejishugaizaojitigaodiannengdeliyonglv，dikuanggongchengkanchayuanxushejiyitaodiannengguanlixitong，cixiangmudejiankongfanweiwei：樓層間5個多功能電力儀表。

    安科瑞電氣股份有限公司於2013年7月承接了上海市地礦工程勘察院係統集成工作
，並根據上海市地礦工程勘察院現場實際情況
，為其選用了我司ACREL-3000電能管理係統。

配電回路采用PZ80-E4/C智能可編程電力儀表，該儀表主要測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數


、頻率、有功電度、無功電度。

2.係統設計方案

2.1係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準：

ISO/IEC11801        《國際綜合布線標準》

GB/50198            《監控係統工程技術規範》

GB50052-2009        《供配電係統設計規範》

GB50054-2011        《低壓配電設計規範》

IEC 61587           《電子設備機械結構係列》

DL/T448-2000        《電能計量裝置技術管理規程》

DL/T 698.1-2009     《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010      《第2部分：主站技術規範》

DL/T 698.31-2010     《第3.1部分：電能信息采集終端技術規範-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：電能信息采集終端技術規範-低壓集中抄表終端特殊要求》

DL/T 698.41-2010     《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010    《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

DL/T/814-2002       《配電自動化係統功能規範》

GB/T/3047.1         《麵板
、架和櫃的基本尺寸係列》

DL/T5137-2001        《電測量及電能計量裝置設計技術規程》

GB2887              《計算站場地技術條件》

2.2係統目標設計

    電能管理係統是應用物聯網技術和智能電網理念結合現代電力需求側電能管理思想為企業構建的電能管理ERP係統。其目標是讓通過電能管理係統科學管理電能，實現“安全、可靠、經濟
、高效、潔淨”的用的目標和電能管理“四化”。

    1
、實現電能管理可視化。將電、電能這一無形、無色、無味的成本通過傳感技術實現可視化管理

    2、實現電能管理數字化。電難管是人們對它陌生
，電好電壞、管好管不好、節約與浪費、要用不要用沒有具體標準和尺度，必須將用電、管電
、節電用數字進行量化，電能數字化的目標是：

    3、實現電能管理專業化。

    4、實現電能管理網絡化

2.3係統結構

   Acrel-3000電能管理係統采用分層分布式結構，即現場設備層、網絡通訊層、站控管理層，係統拓撲圖如下圖（1）所示：

圖（1）

    整套電能管理係統站控管理部分包括監控管理主機
、打印機、UPS電源等；網絡通訊層部分包括USB/485；現場智能儀表監控設備層由PZ80-E4/KC及PZ80-E/C組成。該配電係統分布樓層配電間

，5台電力儀表通過RS485總線連接，將數據通過USB/485上傳至監控後台。

    配電係統采集的數據主要是PZ可編程智能電測儀表的現場各回路電力係統運行參數，包括電流、電壓、功率等遙測信息以及斷路器分合閘狀態、保護信息以及故障等；現場設備將所采集和處理過的信號經屏蔽雙絞線上傳至站控管理層。PZ80-E4/KC及PZ80-E/C網絡多功能儀表采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線雙絞線傳輸
，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信，數據最高傳輸速率為10Mbps,RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲幹擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km.

    整個配電係統以計算機站控管理係統為核心
，采用現代通訊技術
，對整個配電係統的用電狀況進行統一管理

，實時監測每個環節
、每種設備的用電量；實時監測、監督電能質量，及時發現用電故障，避免用電的浪費。

2.4係統主要實現功能

2.4.1用戶權限管理

圖（2）

    zhenduibutongjibiedeyonghu
，shezhibutongdequanxian，fangbianbutongquanxiandeguanlirenyuanduixitongdebutongcaozuo


，shixianpeidianxitongdeanquan，kekaoyunxing。tongguoyonghuguanlijinxingyonghudenglu、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。

2.4.2係統主界麵

 圖（3）

    係統提供簡單、易用、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵

，CAD圖形顯示配電係統電氣一次主接線圖，顯示配電係統設備狀態及相應實時運行參數
，畫麵定時輪巡切換
；畫麵實時動態刷新
；模擬量顯示；開關量顯示
；連續記錄顯示等
，通過畫麵顏色的變化（紅色表示合閘狀態、綠色表示分閘狀態）可以看到各回路的分合閘狀態。

    登錄普通權限用戶，通過主界麵的操作，可以查看各回路運行的電參量（電流、電壓
、有功、無功、功率因數
、電度）；登錄最高權限用戶，可以實現係統內部電度報表
、電流曲線、報警信息的打印及導出功能。

2.4.3 趨勢曲線分析

 圖（4）

    Acrel-3000電能管理係統提供了實時曲線和曆史趨勢兩種曲線的分析界麵，通過調用相關回路實時曲線界麵分析該回路當前的負荷運行狀況,如通過調用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動情況,係統的曆史趨勢即係統對所有已存儲數據均可查看其曆史趨勢
，方便工程人員對監測的配電網絡進行質量分析。

2.4.4 報表統計

    上(shang)海(hai)市(shi)地(di)礦(kuang)工(gong)程(cheng)勘(kan)察(cha)院(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)方(fang)便(bian)管(guan)理(li)員(yuan)查(zha)看(kan)分(fen)析(xi)，同(tong)時(shi)係(xi)統(tong)將(jiang)采(cai)集(ji)的(de)有(you)功(gong)電(dian)度(du)數(shu)據(ju)，按(an)照(zhao)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)的(de)不(bu)同(tong)，自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)報(bao)表(biao)並(bing)有(you)報(bao)表(biao)打(da)印(yin)功(gong)能(neng)，可(ke)對(dui)任(ren)意(yi)回(hui)路(lu)的(de)某(mou)一(yi)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)的(de)用(yong)電(dian)量(liang)進(jin)行(xing)查(zha)詢(xun)與(yu)打(da)印(yin)，這(zhe)些(xie)報(bao)表(biao)均(jun)支(zhi)持(chi)Excel導出功能。

2.4.5 報警功能

    遙(yao)信(xin)和(he)遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)開(kai)關(guan)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)和(he)負(fu)載(zai)進(jin)線(xian)監(jian)控(kong)，對(dui)開(kai)關(guan)變(bian)位(wei)和(he)負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)彈(dan)出(chu)報(bao)警(jing)界(jie)麵(mian)指(zhi)示(shi)具(ju)體(ti)的(de)報(bao)警(jing)位(wei)置(zhi)並(bing)聲(sheng)音(yin)報(bao)警(jing)，提(ti)醒(xing)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)。遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)值(zhi)設(she)置(zhi)界(jie)麵(mian)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)每(mei)個(ge)監(jian)控(kong)點(dian)的(de)實(shi)時(shi)值(zhi)和(he)報(bao)警(jing)設(she)置(zhi)值(zhi)

，負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)值(zhi)在(zai)相(xiang)應(ying)權(quan)限(xian)下(xia)可(ke)自(zi)由(you)設(she)置(zhi),具備曆史查詢功能。

3.運行效果

    1、實時性：項目實施前現場數據主要靠人工抄錄，1天2次，各回路時間不統一，可對性差
；項目實施後後台實時采集，50mS一次，可比性強。

    2
、存儲管理：項目實施前紙質記錄，查詢時翻箱倒櫃，年久易失
，數據日期管理複雜；項目實施後計算機存儲，數據可存儲10年以上，查詢速度快
，隻需鼠標一點，迅速準確。

    3
、整體分析：項目實施前各個時段用電量以及各個回路用電橫向和豎向無法對比；項目實施後通過曲線分析
，峰平穀時段對比明顯
，便於削峰填穀

，而且三相用電的調配相對均衡。

    4、數據安全：項目實施前分散管理，手工定時備份
，對連續數據備份不準確；項目實施後同步集中管理
，係統自動即時備份。

    5
、設備管理：項目實施前各個回路通斷電要現場去查看，斷電時無報警

；項目實施後通過後台一次係統圖清晰展示，回路跳閘時，後台自動記錄，並伴隨自動報警。

4.結束語

    隨著社會的發展及電力的廣泛應用，智能電能管理係統已成為大型公共建造的必然選擇

，本文介紹的電力儀表及Acrel-3000電能管理係統在上海市地礦工程勘察院項目的應用，可以實現遠程遙測、遙信功能
，實時顯示了現場電參量，方便值班人員查看；給高級用戶設置定值修改功能同樣人性化地提高了值班人員操作的安全係數
；同時係統實現對采集數據的分析、處理

，並生成各種電能報表、分析曲線、棒圖等，便於電能的遠程抄表以及分析
、研究；報警窗口的彈出有助於提醒值班人員及時檢查現場設備的運行狀況。

    該項目所采用的Acrel-3000電能管理係統已經於2013年10月底正式投入運行整個係統運行穩定

、安全
，極大的方便了用戶的使用，提供了大量實時、準確的電能數據，為管理者進行內部計量考核提供了依據
，為進一步節能管理及節能措施的實施打下了基礎。

參考文獻

[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》
， 任致程、周中，中國電力出版社

作者簡介

趙斌，男，漢族，本科
，工程師，主要研究方向為智能建築供配電監控係統。技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：