摘要：介(jiè)紹蘇(sū)州市立醫院綜合(hé)樓(教學樓(lóu))電(diàn)能管理(lǐ)係(xì)統，采(cǎi)用智(zhì)能電(diàn)力儀表(biǎo)采集配電(diàn)現(xiàn)場的各(gè)種電(diàn)參(cān)量和開關(guān)信(xìn)號。係(xì)統(tǒng)采用(yòng)現(xiàn)場就地組網(wǎng)的(dí)方(fāng)式，組(zǔ)網後(hòu)通(tōng)過現場總(zǒng)綫通訊並(bìng)遠傳至(zhì)後台，通過(guò)Acrel-3000電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統實現變電所(suǒ)配電回路(lù)用(yòng)電(diàn)的實時監控(kòng)和電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)：大(dà)型(xíng)公(gōng)建(jiàn);蘇(sū)州(zhōu)市立醫院綜合樓(教(jiào)學樓);配(pèi)電(diàn)所；智能(néng)電力儀表;Acrel-3000型;電(diàn)能管理係(xì)統(tǒng)

0  概述(shù) 

    蘇州(zhōu)市立醫院(yuàn)綜(zōng)合樓(lóu)（教(jiào)學(xué)樓）是為(wéi)蘇州市立醫院(yuàn)全科醫生(shēng)臨(lín)床培養(yǎng)基(jī)地(dì)。

    本(běn)項目(mù)為蘇州市立(lì)醫(yī)院綜合(hé)樓(lóu)（教(jiào)學(xué)樓）電能(néng)管(guǎn)理係統(tǒng)。根(gēn)據配(pèi)電係(xì)統管理(lǐ)的要求(qiú)，需(xū)要(yào)對蘇州漕湖市立(lì)醫院(yuàn)綜合樓(lóu)（教學(xué)樓）的(dí)配(pèi)電(diàn)所進(jìn)出(chū)綫回(huí)路(lù)以及高壓配電進行電力(lì)監控(kòng)與電能管(guǎn)理(lǐ)，以(yǐ)保證(zhèng)用(yòng)電的(dí)安全，可(kě)靠。

    Acrel-3000型低(dī)壓(yā)智能(néng)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)，對變(biàn)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采(cǎi)集和集(jí)中(zhōng)監控管(guǎn)理(lǐ)。對配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的二(èr)次設備進行組(zǔ)網，通(tōng)過(guò)計(jì)算機和通訊網絡，將(jiāng)分(fēn)散的(dí)配電(diàn)所(suǒ)的現場設(shè)備連(lián)接(jiē)為(wéi)一個有機的(dí)整體(tǐ)，實(shí)現電(diàn)網(wǎng)運行的遠(yuǎn)程監控和(hé)集中管(guǎn)理。

1  係統(tǒng)結構(gòu)描(miáo)述(shù)

    本監控係(xì)統(tǒng)主要實現蘇州市立醫(yī)院綜(zōng)合樓配(pèi)電(diàn)所進(jìn)出綫回(huí)路(lù)和(hé)高(gāo)壓(yā)配(pèi)電進(jìn)行用(yòng)電(diàn)監控(kòng)與電(diàn)能(néng)管(guǎn)理。監控範圍為分(fēn)布於(yú)配電(diàn)所(suǒ)中(zhōng)的高低(dī)壓進出綫回路。該係統總(zǒng)計(jì)有88隻(zhī)儀表（其中84隻(zhī)PZ80_E4/KC及4隻(zhī)綜(zōng)合保(bǎo)護），分7條總(zǒng)綫(xiàn)，接(jiē)入(rù)數(shù)據采(cǎi)集(jí)器，最後通過(guò)網絡(luò)綫拉(lā)至(zhì)值班(bān)室連(lián)接到(dào)監控(kòng)主(zhǔ)機實現(xiàn)總(zǒng)綫上儀(yí)表與(yǔ)監控(kòng)主(zhǔ)機的數據連通。

    本監(jiān)控係統采(cǎi)用分層分(fēn)布(bù)式結構(gòu)，即站控層(céng)，通(tōng)訊層與間隔層(céng)；如圖（1）所示(shì)：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

    間(jiān)隔設(shè)備(bèi)層主(zhǔ)要(yào)為：多(duō)功能網(wǎng)絡(luò)電力(lì)儀表(biǎo)，綜保等。這(zhè)些裝置(zhì)分(fēn)別(bié)對應相應的一(yī)次(cì)設備安裝(zhuāng)在(zài)電氣(qì)櫃和(hé)抽屉櫃內，這(zhè)些(xiē)裝(zhuāng)置均(jūn)采(cǎi)用RS485通訊(xùn)接(jiē)口(kǒu)，通過(guò)現(xiàn)場MODBUS總綫組網(wǎng)通訊，實(shí)現數據現場(cháng)采(cǎi)集(jí)。

    網絡(luò)通(tōng)訊(xùn)層(céng)主要(yào)為(wéi)：通(tōng)訊(xùn)服(fú)務器(qì)，其(qí)主要功能為把分散(sàn)在(zài)現場采(cǎi)集裝置集(jí)中(zhōng)采集，同(tóng)時遠傳至站控層(céng)，完成現場(cháng)層(céng)和站(zhàn)控(kòng)層之(zhī)間的數據交(jiāo)互(hù)。

    站控管理層：設有高(gāo)性能(néng)工業(yè)計(jì)算機，顯示器(qì)，UPS電源，打(dǎ)印機(jī)等(děng)設備(bèi)。監控(kòng)係統安裝(zhuāng)在(zài)計算(suàn)機(jī)上，集(jí)中采集(jí)顯示現場設備運行狀況，以人(rén)機交互的形(xíng)式顯示(shì)給(gěi)用戶。

    以上網(wǎng)絡儀表均(jūn)采(cǎi)用(yòng)RS485接(jiē)口(kǒu)和(hé)MODBUS-RTU通(tōng)訊(xùn)協(xié)議，RS485采用(yòng)屏蔽綫傳輸，一般都采用(yòng)二根連綫，接(jiē)綫簡單(dān)方(fāng)便；通訊接口是半(bàn)雙工(gōng)通信即(jí)通信的雙方都可(kě)以(yǐ)接收，發(fā)送(sòng)數據但(dàn)是(shì)在同(tóng)一(yī)時刻(kè)隻(zhī)能發送(sòng)或(huò)接(jiē)收數據，數據(jù)傳(chuán)輸(shū)速率(shuài)為(wéi)10Mbps。

    RS485接口是(shì)采(cǎi)用(yòng)平衡驅(qū)動器和差(chà)分接(jiē)收器(qì)的組合(hé)，抗噪聲(shēng)幹擾的能力增強，總綫上允(yǔn)許(xǔ)連接多達32個設(shè)備，傳輸距(jù)離為(wéi)1.2km。

2  電能管(guǎn)理(lǐ)係統主(zhǔ)要(yào)功能

2.1  數據采(cǎi)集與處理

    數據采集是配電(diàn)監控的(dí)基礎，數據采集(jí)主(zhǔ)要由底(dǐ)層多功能網(wǎng)絡(luò)儀(yí)表(biǎo)采集完成(chéng)，實(shí)現遠(yuǎn)程(chéng)數(shù)據的本地實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)。需(xū)要完成(chéng)采集的信(xìn)號包括：三相(xiāng)電(diàn)壓U，三相電流(liú)I，頻(pín)率(shuài)Hz，功(gōng)率P，功率因(yīn)數COSφ，電(diàn)度(dù)Epi，遠程設備運(yùn)行狀(zhuàng)態等數據。

    數據(jù)處理(lǐ)主(zhǔ)要是把按(àn)要(yào)求(qiú)采(cǎi)集(jí)到的(dí)電參量實(shí)時準確(què)的顯(xiǎn)示給(gěi)用戶(hù)，達到配電(diàn)監(jiān)控的(dí)自(zì)動化化和(hé)智(zhì)能化要求(qiú)，同時把(bǎ)采集到的(dí)數據存(cún)入數(shù)據(jù)庫供用(yòng)戶(hù)查(chá)詢。

2.2  人機(jī)交互

    係(xì)統提供簡(jiǎn)單(dān)，易用，良(liáng)好的(dí)用戶使(shǐ)用界(jiè)麵(miàn)。采用(yòng)全(quán)中(zhōng)文(wén)界(jiè)麵，CAD圖形顯示(shì)低壓配(pèi)電係統電氣一次(cì)主接綫圖，顯示配(pèi)電係(xì)統(tǒng)設備(bèi)狀(zhuàng)態(tài)及(jí)相應(yīng)實時(shí)運(yùn)行參(cān)數(shù)，畫麵(miàn)定時(shí)輪巡(xún)切換(huàn)；畫麵實時動態刷新；模擬(nǐ)量(liáng)顯(xiǎn)示(shì)；開關(guān)量(liáng)顯(xiǎn)示；連(lián)續記錄(lù)顯(xiǎn)示(shì)等。

2.3  歷史(shǐ)事件

    歷時事件查看界(jiè)麵(miàn)主(zhǔ)要為(wéi)用戶查(chá)看(kàn)曾經發生(shēng)過的故障記錄，信號(hào)記錄(lù)，操(cāo)作記錄(lù)，越限記錄(lù)提供(gōng)方便(biàn)友(yǒu)好的人(rén)機交互(hù)，通過歷史事(shì)件查(chá)看(kàn)平台(tái)，您(nín)可(kě)以根據(jù)自(zì)己(jǐ)的要(yào)求(qiú)和查(chá)詢(xún)條件方(fāng)便定(dìng)位(wèi)您所要查(chá)看(kàn)的(dí)歷史(shǐ)事(shì)件，為您把(bǎ)握(wò)整個係統的(dí)運(yùn)行情況(kuàng)提供了良(liáng)好的軟件(jiàn)支持。

2.4  數據(jù)庫建立(lì)與(yǔ)查詢

    主(zhǔ)要(yào)完成(chéng)遙測量和遙(yáo)信(xìn)量定(dìng)時采(cǎi)集，並且建立(lì)數據庫，定期(qī)生成報(bào)表(biǎo)，以(yǐ)供(gōng)用戶(hù)查詢打(dǎ)印(yìn)。

2.5  用戶權限管理

    針(zhēn)對不同級別的(dí)用戶，設置(zhì)不(bù)同的(dí)權限組，防止(zhǐ)因人為誤操作(zuò)給(gěi)生產，生活(huó)帶來的損失(shī)，實現配電係(xì)統的(dí)安(ān)全，可靠(kào)運行(háng)。可(kě)以通(tōng)過(guò)用戶(hù)管(guǎn)理(lǐ)進(jìn)行(háng)用戶登錄，用戶注(zhù)銷(xiāo)，修改(gǎi)密(mì)碼，添(tiān)加(jiā)刪(shān)除(chú)等(děng)操(cāo)作，方(fāng)便(biàn)用戶對(duì)賬號(hào)和權限的修(xiū)改。

2.6 遠程報表查詢

   報(bào)表管(guǎn)理(lǐ)程(chéng)序的(dí)主要功能是(shì)根(gēn)據(jù)用戶的需要設(shè)計報表樣式(shì)，把係統(tǒng)中(zhōng)處(chǔ)理的(dí)數(shù)據經(jīng)過篩選，組(zǔ)合和統計生成用(yòng)戶(hù)需(xū)要(yào)的報(bào)表數據。本程序(xù)還可(kě)以根據用(yòng)戶(hù)的需要對報表文(wén)件采用定時保(bǎo)存，打印或者召喚保存(cún)，打印模(mó)式(shì)。同時本(běn)程(chéng)序還向用(yòng)戶提(tí)供(gōng)了(liǎo)對生成的報(bào)表(biǎo)文件管(guǎn)理(lǐ)功能(néng)。

    報表(biǎo)具有自(zì)由設置查(chá)詢(xún)時間實現日，月，年(nián)的電能(néng)統計(jì)，數據(jù)導(dǎo)出和(hé)報表(biǎo)打印等功能。

3  案例分(fēn)析(xī)

    蘇州市立醫院(yuàn)綜(zōng)合(hé)樓(lóu)（教(jiào)學樓(lóu)）電能(néng)管理(lǐ)係統針對配電所(suǒ)高低(dī)壓進(jìn)出綫(xiàn)回路進(jìn)行用電監控(kòng)與電能(néng)管理(lǐ)。

    配電(diàn)所進(jìn)出(chū)綫回路均采(cǎi)用(yòng)PZ80-E4/KC多功能電力(lì)儀(yí)表，其(qí)是針(zhēn)對電力係統，工礦企(qǐ)業，公(gōng)共設施(shī)，智能大(dà)廈的(dí)電(diàn)力(lì)監控(kòng)需求(qiú)而設計的(dí)網(wǎng)絡電力(lì)儀(yí)表，它能測量所有(yǒu)常規(guī)電力(lì)參數，如：三相(xiāng)電壓(yā)，電流，有功功率(shuài)，無功功率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數，頻率，有(yǒu)功(gōng)電度，無功電(diàn)度等多(duō)種電(diàn)參(cān)量。並且本(běn)儀表帶有4路(lù)光電(diàn)隔(gé)離開關量輸入接(jiē)點和(hé)2路(lù)繼電器控製輸(shū)出接(jiē)點(diǎn)，這些(xiē)接(jiē)點可(kě)以(yǐ)配合智(zhì)能斷路器實現斷(duàn)路(lù)器的遙信(xìn)，遙控操作(zuò)。該(gāi)係列網絡電力儀表主(zhǔ)要應用於(yú)變(biàn)電站自動化(huà)，配電網自動化(huà)，小區(qū)電力(lì)監控(kòng)，工(gōng)業(yè)自動化(huà)，能(néng)源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統及(jí)智能建築等領(lǐng)域(yù)。

    低壓配電(diàn)二次圖見(jiàn)圖(tú)（2），功(gōng)能(néng)有電(diàn)量遙測主(zhǔ)要監測(cè)運行設(shè)備的電(diàn)參量(liáng)，其中包括：綫三(sān)相電(diàn)壓(yā)，電流，功率，功(gōng)率因數(shù)，電能，頻率(shuài)等(děng)電參(cān)量及(jí)配出(chū)回路(lù)的(dí)三相電(diàn)流(liú)；遙信功(gōng)能(néng)實現顯(xiǎn)示現(xiàn)場設備的運行(háng)狀(zhuàng)態，主要包括(kuò)：開(kāi)關的(dí)分，合閘運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態和(hé)通(tōng)訊故障報警；斷路器變位(wèi)時(shí)會發出(chū)報(bào)警(jǐng)信號，提醒用戶及(jí)時處(chǔ)理故障。

圖(tú)（2）配電(diàn)所低(dī)壓配電二次圖

    高壓(yā)配電(diàn)二次截麵(miàn)圖見圖(tú)（3），功(gōng)能有(yǒu)電(diàn)量(liáng)遙測主(zhǔ)要(yào)監測運行(háng)設(shè)備(bèi)的電(diàn)參量(liáng)，其中包括(kuò)：三(sān)相綫電壓(yā)，電流(liú)，等電(diàn)參(cān)量及配(pèi)出回(huí)路的(dí)三相(xiāng)電流；遙信功(gōng)能(néng)實(shí)現顯示(shì)現場設(shè)備的(dí)運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)，主(zhǔ)要包括：開關的(dí)分，合閘(zhá)運行狀(zhuàng)態和通訊故障(zhàng)報(bào)警(jǐng)；斷路(lù)器變位(wèi)時會發(fā)出(chū)報警信號，提醒用戶(hù)及時處(chǔ)理故(gù)障。

圖（3）樓(lóu)層(céng)低壓(yā)配電二(èr)次(cì)圖(tú)

    遙(yáo)信(xìn)和遙測報警(jǐng)功能(néng)，主(zhǔ)要(yào)完(wán)成對低(dī)壓各出綫(xiàn)回路(lù)的開關運(yùn)行狀(zhuàng)態和(hé)負(fù)載(zǎi)進(jìn)綫(xiàn)監(jiān)控(kòng)，對(duì)開關變(biàn)位和(hé)負載越限(xiàn)彈(dàn)出(chū)報警界麵(miàn)指(zhǐ)示具(jù)體的(dí)報警位(wèi)置並聲音(yīn)報警，提醒(xǐng)值(zhí)班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限(xiàn)值(zhí)在相應權(quán)限下(xià)可自由設(shè)置(zhì)。具備歷史查詢(xún)功(gōng)能。見圖（4）。

圖（4） 實時(shí)遙信報警(jǐng)信(xìn)息(xī)

    參(cān)數(shù)抄表功能(néng)，主(zhǔ)要對(duì)低壓各出綫(xiàn)回(huí)路(lù)的電(diàn)參(cān)數進(jìn)綫(xiàn)查詢。支持任(rèn)意(yì)時(shí)刻電(diàn)參數查詢(xún)，具(jù)備(bèi)數(shù)據(jù)導出(chū)和(hé)報表打印(yìn)等(děng)功能。該報(bào)表查(chá)詢供(gōng)1個(gè)變電所(suǒ)2台變壓(yā)器出綫(xiàn)各低(dī)壓(yā)回路以(yǐ)及高壓配(pèi)電(diàn)回路的電參(cān)數，主要(yào)包括(kuò)：三(sān)相電流，有功(gōng)功率和有功電度(dù)及變壓(yā)器(qì)溫度(dù)。該報表(biǎo)各回路名稱和數(shù)據庫關聯，方便(biàn)用(yòng)戶修改回路名(míng)稱。見圖（5）。

圖(tú)（5） 參(cān)數(shù)抄表

    用(yòng)電量報(bào)表(biǎo)功能，可選(xuǎn)擇時(shí)間(jiān)段進行(háng)查詢(xún)，支持(chí)任(rèn)意(yì)時間段(duàn)電(diàn)度(dù)累計查(chá)詢，具備數據(jù)導出(chū)和報表打印等(děng)功能。為值(zhí)班(bān)人員提供(gōng)了可靠(kào)的電能(néng)報表(biǎo)。該報(bào)表各(gè)回路(lù)名(míng)稱和數(shù)據庫關聯(lián)，方便用(yòng)戶修改回(huí)路(lù)名稱。如下圖所(suǒ)示，顯示(shì)某(mǒu)段時(shí)間(jiān)內的(dí)各(gè)配(pèi)電回路的(dí)用電(diàn)量，用(yòng)戶(hù)可(kě)以(yǐ)直接打印報表(biǎo)，可以(yǐ)以(yǐ)EXCEL格式(shì)另(lìng)存到(dào)其他(tā)位置(zhì)。 見圖（6）。

圖（6） 電能報(bào)表(biǎo)

    係統通(tōng)訊結構(gòu)示(shì)意(yì)圖(tú)，主要顯示係(xì)統的組網(wǎng)結構(gòu)，係(xì)統采(cǎi)用分(fēn)層分(fēn)布(bù)式結構(gòu)，同時(shí)監(jiān)測(cè)間隔層設(shè)備(bèi)的通信(xìn)狀態。紅(hóng)色表示通訊(xùn)正常(cháng)，綠色表示通(tōng)訊(xùn)故(gù)障。見(jiàn)圖（7）。

圖（7）係(xì)統通訊(xùn)結構(gòu)示(shì)意(yì)圖(tú)

4  結束語(yǔ)

    隨著(zhuó)社會的(dí)發(fā)展及(jí)電力的(dí)廣泛應用，電(diàn)能係(xì)統(tǒng)已(yǐ)成(chéng)為(wéi)全(quán)國各(gè)地工(gōng)程項目(mù)，標誌性(xìng)建築/大(dà)型(xíng)公共設(shè)施等(děng)大麵(miàn)積(jī)多變電(diàn)所用戶(hù)的必然(rán)選(xuǎn)擇(zé)，本(běn)文介紹(shào)的(dí)Acrel-3000電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)在(zài)蘇(sū)州市(shì)立(lì)醫院綜(zōng)合樓(lóu)（教學(xué)樓）的應用，可以實現對(duì)變電所高低(dī)壓(yā)配(pèi)電回路(lù)用(yòng)電的實時(shí)監控與(yǔ)電(diàn)能管理(lǐ)，不僅(jǐn)能顯示回(huí)路(lù)用(yòng)電狀(zhuàng)況，還具有(yǒu)網(wǎng)絡通訊功能(néng)，可以(yǐ)與(yǔ)協議轉換(huàn)隔離器，計算(suàn)機(jī)等(děng)組成電能(néng)管理係統。係(xì)統(tǒng)實現對采集數據的(dí)分(fēn)析(xī)，處理，實時(shí)顯(xiǎn)示變電所內(nèi)各(gè)配電回(huí)路(lù)的(dí)運行狀態，對分(fēn)合閘(zhá)，負(fù)載(zǎi)越限具有(yǒu)彈(dàn)出(chū)報警(jǐng)對話框及(jí)語音提(tí)示，並生成各種(zhǒng)電(diàn)能報表，分析曲綫(xiàn)，圖形等(děng)，便於電能(néng)的遠(yuǎn)程抄(chāo)表(biǎo)以(yǐ)及(jí)分(fēn)析，研(yán)究(jiū)。該(gāi)係統運行(háng)安(ān)全(quán)，可(kě)靠(kào)，穩定，為(wéi)變電(diàn)所用戶解決用電問(wèn)題(tí)提(tí)供了真實(shí)可靠的(dí)依據，取(qǔ)得了(liǎo)較(jiào)好的(dí)社會(huì)效(xiào)益。