趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：本文主要介紹了浙江台州路橋廣電中心數據機房采用安科瑞智能電力儀表及Acrel-3000電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)對(dui)數(shu)據(ju)機(ji)房(fang)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce)
，儀(yi)表(biao)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：智能電力儀表
；觸摸屏
；電能管理；Acrel-3000
；台州路橋廣電中心

0 項目概述

    台州廣播電視總台路橋廣電中心大廈位於路北街道徐翁村，占地總麵積5863平方米，設計總建築麵積13461.3平方米。其中地上建築麵積9997.5平方米（包括技術業務用房8345.3平方米，辦公麵積1652.2平方米），地下車庫麵積3463.8平方米。本項目設計範圍為廣電中心數據機房低壓配電係統，包括設備輸入配電ATS櫃

、機房設備配電櫃、機房UPS一期配電櫃
、機房UPS二期配電櫃、設備列頭配電櫃1
、設備列頭配電櫃2、設備列頭配電櫃3、設備列頭配電櫃4。

1 用戶需求

    係統設計要求如下：

   1.1 實時顯示：初始界麵采用係統圖，界麵可以實時顯示每個回路的三相電流，實時顯示回路的通斷狀態，可通過連接查看回路詳細參數。

    1.2 報警及事件：

①遙測實時報警功能：22隻ACR120EL/K以及2隻AMC16-3E3/K電壓、電流（或功率）、頻率
、功率因數越限報警；限額值可以僅限由使用方管理用戶設定。

②遙測曆史報警功能：可查詢遙測曆史報警記錄。

③遙信實時報警功能：22隻ACR120EL/K和2隻AMC16-3E3/K及2隻ARTU-K16斷路器通斷狀態報警。

④遙信曆史報警功能：可查詢遙信曆史報警記錄。

⑤通訊及係統故障報警：係統通訊出現故障須有報警及記錄功能。

⑥係統曆史操作記錄：包括各個用戶的登錄記錄

、操作記錄。

    1.3 趨勢分析：提供22隻ACR120EL/K和2隻AMC16-3E3/K的24隻表28個回路的電流（或功率）日曲線圖和周曲線圖；曲線圖可以根據要求手動選擇時間範圍內進行查看及打印。

    1.4 報表管理：電力參數抄表：可查詢曆史時刻各回路的有功功率值、無功功率值、用電量（kWh）
、功率因素、每相電流及電壓值。

    1.5 電能管理：綜合的電能統計報表功能
，包含係統中24隻低壓電力儀表所監測回路的用電量，可以根據需求進行不同時間段內的用電量查詢。

    1.6 權限控製功能：係統用戶及操作權限：設置管理員和操作員2個用戶及設置不同的權限
，管理員可以設置報警越限值、關閉程序
；操作員僅有查看打印權限。

    1.7 HMI，現場3台觸摸屏實現以下功能：

①現場實時監測功能，實時顯示各回路的電壓、電流、功率。

②遙測及遙信報警功能。

③數據轉發功能
，將現場采集的儀表數據轉發到後台電能管理係統。

    1.8 短信報警：將遙測或遙信報警信息短信通知用戶。

    1.9 WEB發布：遠程用戶可通過局域網瀏覽器訪問查看電能管理係統。

2 設計原則引用標準

    2.1 設計原則

    1）開放性：benxitongzhongjiangshejidaobutongchangshangdeshebeijishu
，yijixitongdekuozhanxuqiu，zaibenxiangmudechanpinjishuxuanxingzhong，bimiancaiyongzhuanyoujishu
，congershixitongderuanyingjianpingtaijuyouchongfendekaifangxing.

    2）先進性：係統的軟硬件平台建設
、應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)開(kai)發(fa)以(yi)及(ji)係(xi)統(tong)的(de)維(wei)護(hu)管(guan)理(li)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)均(jun)綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)當(dang)今(jin)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)
，采(cai)用(yong)相(xiang)對(dui)先(xian)進(jin)同(tong)時(shi)市(shi)場(chang)相(xiang)對(dui)成(cheng)熟(shu)的(de)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)
，以(yi)滿(man)足(zu)係(xi)統(tong)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)需(xu)求(qiu).

    3）高性能：係統設計應從服務器處理能力、網絡帶寬傳輸能力、軟件係統效率等角度綜合分析，合理設計結構

、使係統具有足夠的處理能力，以適應大數量量數據處理和用戶訪問需求，保障係統服務質量。

    4）安全性：係xi統tong對dui安an全quan性xing問wen題ti予yu以yi高gao度du重zhong視shi，從cong操cao作zuo係xi統tong層ceng，網wang絡luo層ceng，應ying用yong層ceng每mei個ge層ceng次ci都dou有you相xiang應ying的de措cuo施shi以yi解jie決jue傳chuan輸shu安an全quan

，係xi統tong安an全quan和he信xin息xi安an全quan的de需xu求qiu。

    5）可靠性：係統應從係統結構、網絡結構
、技術措施、設備選型等方麵綜合考慮
，以確保係統中沒有單故障節點，實現7X24不間斷服務。

    6）擴展性：在本係統中，所有的網絡
、服務器、存貯、應ying用yong軟ruan件jian的de設she計ji遵zun循xun可ke擴kuo充chong的de原yuan則ze，以yi實shi現xian隨sui著zhe需xu求qiu的de發fa展zhan而er擴kuo展zhan。係xi統tong采cai用yong模mo塊kuai化hua結jie構gou
，具ju有you很hen好hao的de兼jian容rong性xing和he可ke擴kuo充chong性xing，即ji可ke使shi不bu同tong的de廠chang商shang的de設she備bei和he係xi統tong集ji成cheng到dao同tong一yi個ge平ping台tai中zhong
，又you可ke使shi係xi統tong在zai日ri後hou可ke以yi根gen據ju用yong戶hu需xu求qiu方fang便bian地di擴kuo展zhan。

    2.2 引用標準

    1）ISO/IEC11801《國際綜合布線標準》

    2）GB/50198《監控係統工程技術規範》

    3）GB50052-2009《供配電係統設計規範》

    4）GB50054-2011《低壓配電設計規範》

    5）IEC 61587《電子設備機械結構係列》

    6）DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》

    7）DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》

    8）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術規範》

    9）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》

    10）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》

    11）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》

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

    13）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》

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

3 解決方案

    浙江台州路橋廣電中心機房電能管理係統采用分層分布式結構進行設計，即現場設備層、網絡通訊層和站控管理層：

    3.1 現場設備層

    現xian場chang設she備bei層ceng儀yi表biao選xuan型xing按an照zhao滿man足zu用yong戶hu電dian能neng管guan理li係xi統tong要yao求qiu的de原yuan則ze
，同tong時shi結jie合he公gong司si多duo年nian配pei電dian自zi動dong化hua係xi統tong工gong程cheng經jing驗yan進jin行xing配pei置zhi。現xian場chang主zhu回hui路lu監jian測ce采cai用yong多duo功gong能neng網wang絡luo電dian力li儀yi表biaoACR120EL/K以及多回路監控裝置AMC16-3E3/K，可進行回路電參量測量和開關量監測；列頭櫃出線回路不需計量，隻需進行開關量監測
，配置ARTU-16K。

    3.2 網絡通訊層

    通訊介質：係統主要采用屏蔽雙絞線，儀表以RS485總線連接。數據中心現場增加集中顯示裝置觸摸屏TPC1062K,機房設備配電櫃、機房UPS一期配電櫃、機房UPS二期配電櫃各配置一台作為現場HMI。HMI接收儀表數據，同時將數據通過以太網上傳到後台電能管理係統。

    3.3 站控管理層

    站(zhan)控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)是(shi)針(zhen)對(dui)配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)的(de)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)
，該(gai)層(ceng)直(zhi)接(jie)麵(mian)向(xiang)用(yong)戶(hu)。該(gai)層(ceng)也(ye)是(shi)係(xi)統(tong)的(de)最(zui)上(shang)層(ceng)部(bu)分(fen)，主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)和(he)必(bi)要(yao)的(de)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)如(ru)計(ji)算(suan)機(ji)、打印機
、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界麵
，通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息
，自動經過計算處理


，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況

，並可接受管理人員的操作命令
，實時發送並檢測操作的執行狀況

，以保證供用電單位的正常工作
；電(dian)能(neng)計(ji)量(liang)管(guan)理(li)功(gong)能(neng)設(she)計(ji)各(ge)種(zhong)符(fu)合(he)用(yong)戶(hu)的(de)報(bao)表(biao)格(ge)式(shi)
，報(bao)表(biao)內(nei)數(shu)據(ju)嚴(yan)格(ge)按(an)照(zhao)各(ge)種(zhong)標(biao)準(zhun)進(jin)行(xing)計(ji)量(liang)，用(yong)戶(hu)隻(zhi)需(xu)查(zha)找(zhao)打(da)印(yin)即(ji)可(ke)
，極(ji)大(da)的(de)方(fang)便(bian)了(le)操(cao)作(zuo)
，提(ti)高(gao)了(le)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。係(xi)統(tong)結(jie)構(gou)拓(tuo)撲(pu)圖(tu)如(ru)下(xia)：

4 係統功能

    4.1 觸摸屏功能

    1）主界麵

    2）實時顯示界麵
，實時顯示回路電參量及開關狀態。

    3）通訊界麵顯示儀表和觸摸屏軟件通訊狀態。

    4）報警記錄查詢

    4.2 電能管理係統功能

    1）配電監測：以配電一次幹線圖的形式直觀顯示配電線路的分布情況，同時將實時采集的各回路的電參量信息，以及配電回路開關的分合閘狀態。

    2）電能報表：安科瑞Acrel-3000diannengguanlixitongyifengfudeshujubaobiaotixianjiliangtixidewanzhengxing。xitongjubeigehuiludingshichaobiaohuizongtongjigongneng
，yonghukeyiziyouzhaxunzixitongzhengchangyunxingyilairenyishijianduanneigepeidianjiediandeyongdianqingkuang，jigaijiedianjinxianyongdianliangyugefenzhihuiluxiaohaodianliangdetongjifenxibaobiao。gaigongnengshideyongdiankeshitouming，bingzaiyongdianwuchapiandashikezhuisu，weihujiliangtixidezhengquexing。

    3）負荷曲線：安科瑞Acrel-3000電能管理係統對配電係統總進線回路（或重要負荷的出線）設計了負荷趨勢曲線。便於配電維護人員及時掌握用電需求與供電係統負荷占比
，確保供電可靠性，為用戶單位的用能權益提供保障。

    4）電參量報表：安科瑞Acrel-3000電能管理係統具有對實時電力參數和曆史電力參數的存儲和管理功能，所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到實時數據庫。在監控畫麵中能夠自定義需要查詢的參數、查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數等，並通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢。

    5）遙信實時報警：係統能夠對配電回路斷路器的分合閘動作進行實時監測並報警。係統報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫麵。

    6）遙測實時報警：係統具備遙測報警配置功能
，報警類型包括電壓越限、電流越限、頻率越限、功率因數越限
、斷路器分合閘。係統報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫麵。

    7）遙信
、遙測曆史報警查詢：安科瑞Acrel-3000電能管理係統能夠對遙信
、遙測報警數據進行存儲，方便用戶對係統報警事件進行追溯查詢。

    8）用戶權限管理：係統為保障係統安全穩定運行
，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名
、密碼及操作權限
，為係統運行維護管理提供可靠的安全保障。

    9）基於B/S的網絡應用：係統配置了強大的WEB頁麵發布功能
，從而使得用戶可以通過基於Windows平台的IE或其他主流瀏覽器

，查看係統實時數據、監控畫麵、曆史數據，瀏覽效果與在Acrel-3000服務器端看到的係統畫麵完全相同。

    10）手機短信報警：係統支持手機短信報警功能，係統遙信
、yaoceshishibaojingxinxikeyitongguoduanxinbaojingmokuaifasongdaozhidingdexitongguanlirenyuanshoujishang，shideyonghunenggoujishilejiexianchangpeidianqingkuang，xiaochukenengfashengdepeidianyinhuan。

5 結束語

    隨著經濟的飛速發展
，能源緊張
、huanjingehuayishoudaoquanqiudemiqieguanzhu，nengyuanshifazhanguominjingjidezhongyaojichu，weilexiangyingguojiahaozhao，zoukechixufazhandedaolu，jienengjianghaoshishouyaorenwu。qizhong
，diannengzaisuoyounengyuanzhongxiaohaoliangbijiaoda，duidiannengdetongyiguanlixiandeyouweizhongyao。zhiyouduidiannengjinxingzhunquekekaodejiliang，cainengcongzhenzhengyiyishangjieyuedianneng。
    Acrel-3000係列電能管理係統是我公司緊密把握電力係統用戶的需求，遵循電力係統的標準規範而二次開發的一套具有專業性強、自動化程度高、易使用
、高性能
、高(gao)可(ke)靠(kao)等(deng)特(te)點(dian)的(de)適(shi)用(yong)於(yu)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。通(tong)過(guo)遙(yao)測(ce)和(he)遙(yao)控(kong)可(ke)以(yi)合(he)理(li)調(tiao)配(pei)負(fu)荷(he)，實(shi)現(xian)優(you)化(hua)運(yun)行(xing)
，有(you)效(xiao)節(jie)約(yue)電(dian)能(neng)，為(wei)用(yong)電(dian)的(de)合(he)理(li)管(guan)理(li)提(ti)供(gong)了(le)數(shu)據(ju)依(yi)據(ju)。

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.電力儀表在大型公共建築電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6

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：