概述

  東吳北路62號商務大廈項目屋麵高度49.7米，屬二類高層建築，總建築麵積約8千平方米；地下車庫
，約4千平方米。

  本項目為東吳北路62號商務大廈電能管理係統。根據配電係統管理的要求，需要對大廈內的強電井的低壓箱進行電能管理
，以保證用電的安全、可靠和高效。

  Acrel-3000型智能配電係統充分利用了現代電子技術、計算機技術、網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)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)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)樓(lou)層(ceng)電(dian)表(biao)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大廈樓層配電箱電表進行用電監控與電能管理；監控範圍為低壓出線櫃進行遠程實時監控和電能管理。該係統總計有PZ72L表106塊
，ARCM200L-Z2表23塊，分5條總線，直接拉至值班室的串口服務器，實現總線上儀表與監控主機的數據連通。

  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）網絡拓撲圖

  間隔設備層主要為：多功能網絡電力儀表。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總線組網通訊，實現數據現場采集。

  網絡通訊層主要為：串口服務器
，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層
，完成現場層和站控層之間的數據交互。

  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30個設備，最大傳輸距離為0.5km。

2  電能管理係統主要功能

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。

  shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu，dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu，tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。

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  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。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

  東吳北路62號商務大廈電能管理係統包含樓層配電箱電表，對電表的各種電參量進行遠程實時監控和電能管理。

  電表采用PZ72L及ARCM200L-Z2多功能儀表，其是針對電力係統
、工礦企業
、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網絡電力儀表，它能測量常規電力參數，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、無功電度等多種電參量。該係列網絡電力儀表主要應用於變電站自動化、配電網自動化
、小區電力監控、工業自動化、能源管理係統及智能建築等領域。

  低壓配電一次圖見圖（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）低壓配電一次圖

  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)。 電流越限值在相應權限下可自由設置。具備曆史查詢功能。見圖（3）和圖（4）。

圖（3） 實時遙信報警信息

圖（4）電流越限值設置

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變bian電dian所suo2台變壓器出線各低壓回路的電參數，主要包括：三相電壓、電流、功率因數
、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）。  用(yong)電(dian)量(liang)報(bao)表(biao)功(gong)能(neng)，可(ke)選(xuan)擇(ze)時(shi)間(jian)段(duan)進(jin)行(xing)查(zha)詢(xun)
，支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)電(dian)度(du)累(lei)計(ji)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)。為(wei)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)了(le)精(jing)確(que)可(ke)靠(kao)的(de)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)。該(gai)報(bao)表(biao)各(ge)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)和(he)數(shu)據(ju)庫(ku)關(guan)聯(lian)，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)修(xiu)改(gai)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)。如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)，顯(xian)示(shi)健(jian)身(shen)中(zhong)心(xin)某(mou)段(duan)時(shi)間(jian)內(nei)的(de)各(ge)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)精(jing)確(que)用(yong)電(dian)量(liang)，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)打(da)印(yin)報(bao)表(biao)
，可(ke)以(yi)以(yi)EXCEL格式另存到其他位置。 見圖（6）。

圖（6） 電能報表

係統通訊結構示意圖
，主要顯示係統的組網結構，係統采用分層分布式結構，同時監測間隔層設備的通信狀態。見圖（7）。

1

圖（7）係統通訊結構示意圖

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電能管理係統在東吳北路62號(hao)商(shang)務(wu)大(da)廈(sha)的(de)應(ying)用(yong)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)樓(lou)層(ceng)配(pei)電(dian)箱(xiang)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)串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)、計算機等組成電能管理係統。係統實現對采集數據的分析、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］