趙斌

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介(jie)紹(shao)蘇(su)州(zhou)建(jian)鑫(xin)建(jian)設(she)集(ji)團(tuan)有(you)限(xian)公(gong)司(si)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，采(cai)用(yong)智(zhi)能(neng)電(dian)力(li)儀(yi)表(biao)采(cai)集(ji)配(pei)電(dian)現(xian)場(chang)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)參(can)量(liang)和(he)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)。係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)無(wu)線(xian)組(zu)網(wang)的(de)方(fang)式(shi)，組(zu)網(wang)後(hou)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)信(xin)號(hao)通(tong)訊(xun)並(bing)遠(yuan)傳(chuan)至(zhi)後(hou)台(tai)
，通(tong)過(guo)Acrel-3000型電能管理係統實現變電所配電回路用電的實時監控。

關鍵詞：工地項目;蘇州建鑫建設集團有限公司; 工地配電箱；無線組網；智能電力儀表;Acrel-3000型;電能管理係統

0  概述 

    本項目施工地為濱河路東、馬運路綠化地南
，總用地麵積為23337.0平方米，總建築麵積為77215.24平方米，為蘇州新景天商務地產發展有限公司試點項目。

    本ben項xiang目mu為wei蘇su州zhou建jian鑫xin建jian設she集ji團tuan有you限xian公gong司si電dian能neng管guan理li係xi統tong，本ben係xi統tong針zhen對dui工gong地di施shi工gong以yi及ji生sheng活huo用yong電dian區qu域yu。根gen據ju配pei電dian係xi統tong管guan理li的de要yao求qiu，需xu要yao對dui現xian場chang生sheng活huo以yi及ji施shi工gong用yong電dian進jin行xing分fen類lei分fen時shi管guan理li。

    Acrel-3000型低壓智能配電係統，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術、無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)和(he)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)最(zui)新(xin)發(fa)展(zhan)，對(dui)變(bian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)分(fen)散(san)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和(he)集(ji)中(zhong)監(jian)控(kong)管(guan)理(li)。對(dui)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)二(er)次(ci)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)組(zu)網(wang)，通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)和(he)通(tong)訊(xun)網(wang)絡(luo)
，將(jiang)分(fen)散(san)的(de)配(pei)電(dian)所(suo)的(de)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)連(lian)接(jie)為(wei)一(yi)個(ge)有(you)機(ji)的(de)整(zheng)體(ti)
，實(shi)現(xian)電(dian)網(wang)運(yun)行(xing)的(de)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)和(he)集(ji)中(zhong)管(guan)理(li)。

1  係統結構描述

    本監控係統主要實現蘇州建鑫建設集團一個工地的用電監控與電能管理。本係統終端設備主要由16台安科瑞公司的DTSF1352-C
，分為四個配電箱，每個配電箱設置4台DTSF1352-C係列儀表，4個ge配pei電dian箱xiang分fen布bu於yu各ge個ge區qu域yu。各ge配pei電dian箱xiang設she置zhi一yi個ge無wu線xian數shu據ju采cai集ji發fa射she中zhong轉zhuan設she備bei，通tong過guo現xian場chang障zhang礙ai物wu的de分fen布bu
，設she計ji了le一yi個ge有you效xiao環huan形xing組zu網wang方fang式shi
，最zui後hou通tong過guo無wu線xian接jie收shou裝zhuang置zhi連lian接jie到dao監jian控kong主zhu機ji
，實shi現xian配pei電dian櫃gui上shang儀yi表biao與yu監jian控kong主zhu機ji的de數shu據ju連lian通tong。

    本監控係統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；如圖（1）所示：

圖（1）低壓網絡拓撲圖

    間隔設備層主要為：安科瑞多功能導軌式電力儀表等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內，這些裝置均采用RS485通訊接口
，通過現場MODBUS總線接入無線發射器
，實現數據現場采集。

    網絡通訊層主要為：通tong訊xun服fu務wu器qi，其qi主zhu要yao功gong能neng為wei把ba分fen散san在zai現xian場chang采cai集ji裝zhuang置zhi集ji中zhong采cai集ji
，同tong時shi遠yuan傳chuan至zhi站zhan控kong層ceng，完wan成cheng現xian場chang層ceng和he站zhan控kong層ceng之zhi間jian的de數shu據ju交jiao互hu。本ben項xiang目mu通tong過guo無wu線xian的de網wang絡luo信xin號hao
，以yi相xiang鄰lin輔fu助zhu采cai集ji的de方fang式shi
，形xing成cheng一yi個ge無wu線xian環huan網wang，保bao證zheng了le通tong訊xun的de可ke靠kao性xing
，最zui後hou通tong過guo無wu線xian接jie收shou器qi形xing成cheng一yi個ge完wan整zheng的de網wang絡luo通tong訊xun層ceng。

    站控管理層：設有高性能工業計算機

、顯示器、UPS電源
、打印機等設備。監控係統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況
，以人機交互的形式顯示給用戶。

    以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議
，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、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據
，數據最高傳輸速率為10Mbps。RS485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。

    本項目配電箱內部均通過RS485通訊方式接入無線采集發射設備
，後通過無線組網
，傳輸區域間數據。

2  電力監控係統主要功能

2.1  數據采集與處理

    數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。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COSφ

、電度Epi、遠程設備運行狀態等數據。

    數shu據ju處chu理li主zhu要yao是shi把ba按an要yao求qiu采cai集ji到dao的de電dian參can量liang實shi時shi準zhun確que的de顯xian示shi給gei用yong戶hu，達da到dao配pei電dian監jian控kong的de自zi動dong化hua化hua和he智zhi能neng化hua要yao求qiu，同tong時shi把ba采cai集ji到dao的de數shu據ju存cun入ru數shu據ju庫ku供gong用yong戶hu查zha詢xun。

2.2  人機交互

    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圖形顯示低壓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。

2.3  曆時史事件

    曆史事件查看界麵主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄
、操作記錄、越yue限xian記ji錄lu提ti供gong方fang便bian友you好hao的de人ren機ji交jiao互hu，通tong過guo曆li史shi事shi件jian查zha看kan平ping台tai，您nin可ke以yi根gen據ju自zi己ji的de要yao求qiu和he查zha詢xun條tiao件jian方fang便bian定ding位wei您nin所suo要yao查zha看kan的de曆li史shi事shi件jian，為wei您nin把ba握wo整zheng個ge係xi統tong的de運yun行xing情qing況kuang提ti供gong了le良liang好hao的de軟ruan件jian支zhi持chi。

2.4  數據庫建立與查詢

    主要完成遙測量和遙信量定時采集
，並且建立數據庫，定期生成報表
，以供用戶查詢打印。

2.5  用戶權限管理

    針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)級(ji)別(bie)的(de)用(yong)戶(hu)

，設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)權(quan)限(xian)組(zu)，防(fang)止(zhi)因(yin)人(ren)為(wei)誤(wu)操(cao)作(zuo)給(gei)生(sheng)產(chan)，生(sheng)活(huo)帶(dai)來(lai)的(de)損(sun)失(shi)，實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)，可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)。可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)戶(hu)管(guan)理(li)進(jin)行(xing)用(yong)戶(hu)登(deng)錄(lu)、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。

2.6  電流越限設置

    zhenduiyonghuduiyuxianchanggehuiludianliuxianzhibuguding

，duiyugegeshiqiyaoqiudexianzhiyebuyiding，xianchangcaiyonglinghuodeyonghushoudongtianxie，zidongzaishujukuzhonggenggaixiangyingdejizhi，shishiyouxiaodegenjukehuxuyaotixingkehuxianchangyongdianhuiludeyichang。

2.7  遠程報表查詢

    報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式，把係統中處理的數據經過篩選
、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據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日
、月、年的電能統計，數據導出和報表打印等功能。

3  案例分析

    現代蘇州建鑫集團有限公司電能管理係統
，項目現場為一個工地，本項目針對這個工地施工以及工人生活的進行用電監控與電能管理；監控範圍為工地現場施工用電配電箱以及工人生活用電配電箱。

    所有出線回路均采用采用安科瑞DTSF1352-C係列導軌式電力儀表，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。

    低壓配電二次圖見圖（2），功能有電量遙測主要監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，電能，頻率等電參量及配出回路的三相電流
；遙信功能實現顯示現場設備的運行狀態，主要包括：開關的分

、合閘運行狀態和通訊故障報警；斷路器變位時會發出報警信號，提醒用戶及時處理故障。

圖（2）低壓配電二次圖

    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低di壓ya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。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ju備bei曆li史shi查zha詢xun功gong能neng。見jian圖tu（3）和圖（4）。

圖（3） 實時遙信報警信息

圖（4）曆史遙測報警信息查詢

    參(can)數(shu)抄(chao)表(biao)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)參(can)數(shu)進(jin)線(xian)查(zha)詢(xun)。支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)刻(ke)電(dian)參(can)數(shu)查(zha)詢(xun)，具(ju)備(bei)數(shu)據(ju)導(dao)出(chu)和(he)報(bao)表(biao)打(da)印(yin)等(deng)功(gong)能(neng)。該(gai)報(bao)表(biao)查(zha)詢(xun)供(gong)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)各(ge)低(di)壓(ya)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)參(can)數(shu)，主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。見圖（5）。

 圖（5） 參數抄表

    yongdianliangbaobiaogongneng，kexuanzeshijianduanjinxingzhaxun，zhichirenyishijianduandianduleijizhaxun
，jubeishujudaochuhebaobiaodayindenggongneng。weizhibanrenyuantigonglejingquekekaodediannengbaobiao。gaibaobiaogehuilumingchengheshujukuguanlian，fangbianyonghuxiugaihuilumingcheng。ruxiatusuoshi，xianshixianchanggehuilumouduanshijianneidegepeidianhuiludejingqueyongdianliang，yonghukeyizhijiedayinbaobiao，keyiyiEXCEL格式另存到其他位置。 見圖（6）。

圖（6） 電能報表

    xitongtongxunjiegoushiyitu，zhuyaoxianshixitongdezuwangjiegou，xitongcaiyongfencengfenbushijiegou，tongshijiancejiangecengshebeidetongxinzhuangtai。hongsebiaoshitongxunzhengchang
，lvsebiaoshitongxunguzhang。jiantu（7）。

圖（7）係統通訊結構示意圖

    負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)界(jie)麵(mian)中(zhong)可(ke)直(zhi)觀(guan)的(de)查(zha)看(kan)回(hui)路(lu)的(de)負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)。查(zha)看(kan)實(shi)時(shi)和(he)曆(li)史(shi)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)
，點(dian)擊(ji)畫(hua)麵(mian)相(xiang)應(ying)按(an)鈕(niu)或(huo)菜(cai)單(dan)項(xiang)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)相(xiang)應(ying)功(gong)能(neng)的(de)切(qie)換(huan)

；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶

，具備曲線打印功能。為分析整個係統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖（8）。

圖（8）趨勢曲線圖

    電流報警限值設定界麵中可根據現場實際情況
，靈活調整負荷上限設置，並手動輸入，自動保存至數據庫
，供後台報警作為參照。見圖（9）。

圖（9）電流越限設置

4  結束語

    隨著社會的發展及電力的廣泛應用，電能管理係統已成為全國各地重點工程項目、標誌性建築/大型公共設施等大麵積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-3000電dian能neng管guan理li係xi統tong在zai蘇su州zhou建jian鑫xin集ji團tuan工gong地di項xiang目mu的de應ying用yong，可ke以yi實shi現xian對dui工gong地di現xian場chang配pei電dian回hui路lu用yong電dian的de實shi時shi監jian控kong與yu電dian能neng管guan理li，不bu僅jin能neng顯xian示shi回hui路lu用yong電dian狀zhuang況kuang，還hai具ju有you網wang絡luo通tong訊xun功gong能neng，可ke以yi與yu計ji算suan機ji組zu成cheng電dian能neng管guan理li係xi統tong。係xi統tong實shi現xian對dui采cai集ji數shu據ju的de分fen析xi

、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態，對分合閘
、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示
，並生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便於電能的遠程抄表以及分析
、研究。該係統運行安全、可靠、穩定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據，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. 智能電網用戶端電力監控與電能管理係統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10

作者簡介：趙斌，男
，本科。任職單位：現任職於安科瑞電氣股份有限公司，技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：