安(ān)科(kē)瑞 陳(chén)聰 周(zhōu)潔 陳(chén)正 於(yú)洋(yáng)

摘(zhāi)要：針(zhēn)對用(yòng)戶(hù)側主(zhǔ)要的用(yòng)能節點(diǎn)，設(shè)計(jì)安(ān)裝(zhuāng)智能儀表(biǎo)，再通(tōng)過後(hòu)台(tái)係(xì)統來(lái)實時(shí)監控各用(yòng)能(néng)回(huí)路的(dí)工作(zuò)狀態(tài)；並計量各個回(huí)路(lù)的用(yòng)電(diàn)量(liáng)，用水量，用氣量。通過實時監控(kòng)用(yòng)能以及相(xiāng)關電力參數(shù)，提高用能安全(quán)，可靠及維(wéi)護(hù)效(xiào)率，降低維(wéi)護(hù)的(dí)人工成本，實現(xiàn)了配電(diàn)係統(tǒng)監(jiān)控(kòng)的無人(rén)值守(shǒu)。通過用(yòng)能(néng)的(dí)實時(shí)監測，數據的采集(jí)及存儲，明確用戶的電(diàn)能使用水平以及電能的(dí)具體去(qù)向，為用戶節約電(diàn)力維(wéi)護成本，物(wù)業(yè)的合理(lǐ)收費提(tí)供數據依(yī)據(jù)，後期(qī)亦(yì)可根據(jù)對(duì)用能數據的分(fēn)析製(zhì)定(dìng)相應的(dí)節(jié)能改造(zào)措施。現(xiàn)就上(shàng)海(hǎi)華大孵化中(zhōng)心項目(mù)中使(shǐ)用(yòng)的(dí)ACREL-3000電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)對用戶側用能(néng)智能(néng)化做一(yī)簡要介紹。

關鍵詞(cí)：上海(hǎi)華(huá)大(dà)孵(fū)化中心(xīn)  電(diàn)能(néng)管(guǎn)理  無人值守(shǒu)  節(jié)能改造  智能(néng)配電(diàn)係統(tǒng)  配電(diàn)自動化(huà)

0 引言(yán)

    用(yòng)戶側用能智(zhì)能化監測是配電(diàn)智(zhì)能化，科學化管理的重要組成部分。通(tōng)過智能化設備對用(yòng)戶(hù)側的(dí)用能(néng)實(shí)時監測，通(tōng)過(guò)用能數據(jù)的積累(léi)，分析(xī)，對用(yòng)戶(hù)收(shōu)取合(hé)理(lǐ)的用能(néng)費用。通過(guò)ACREL-3000電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)構建(jiàn)智能(néng)用能服務體(tǐ)係(xì)，使(shǐ)用(yòng)智(zhì)能(néng)儀(yí)表以及智能用電(diàn)管理終端設備，以(yǐ)此(cǐ)達到科(kē)學用能目的。

    ACREL-3000電能管理(lǐ)係(xì)統正是(shì)針(zhēn)對(duì)以(yǐ)上趨(qū)勢而(ér)研發的(dí)用(yòng)戶端電能管理係統。本係(xì)統(tǒng)通(tōng)過對(duì)上(shàng)海華大孵(fū)化(huà)中(zhōng)心項目內重要回(huí)路進(jìn)行計(jì)量，通過對監測回路用(yòng)能的實時(shí)計(jì)量，存儲(chǔ)，分析，以表格(gé)或圖形的(dí)形式來(lái)顯示整(zhěng)個(gè)計量體係(xì)用能(néng)狀況(kuàng)，明(míng)確用能去向(xiàng)，為(wéi)管理者用能(néng)考(kǎo)核，用(yòng)能(néng)收(shōu)費(fèi)提供數據(jù)依據(jù)。

    本(běn)文以(yǐ)上海華(huá)大孵化(huà)中心為例(lì)，簡單(dān)介紹ACREL-3000電能管理(lǐ)係(xì)統在上海華(huá)大(dà)孵(fū)化中(zhōng)心(xīn)配電係統中(zhōng)的應用(yòng)。

1 項目介(jiè)紹(shào)

    上(shàng)海華(huá)大孵化中心位(wèi)於(yú)金(jīn)沙江路，與上海華大(dà)科技大(dà)廈(shà)屬於同胞(bāo)樓(lóu)。本項目(mù)建(jiàn)築(zhù)框架16層，為(wéi)商業(yè)辦公樓寫(xiě)字樓。本項目(mù)需(xū)要設(shè)計一套電(diàn)能(néng)管理係(xì)統，針(zhēn)對樓(lóu)內的用(yòng)戶(hù)進行(háng)用能計(jì)量(liáng)，每(měi)個月底出(chū)具用能報表，根據報(bào)表(biǎo)用(yòng)能(néng)計量(liáng)對客(kè)戶進行用能(néng)收費。

    本項(xiàng)目的(dí)中的(dí)用戶的(dí)用(yòng)電從(cóng)樓層動力(lì)櫃內(nèi)引出(chū)。在樓(lóu)層動(dòng)力(lì)櫃(guì)的進(jìn)綫以及(jí)出(chū)綫分別安(ān)裝智能計(jì)量(liáng)表計(jì)來實(shí)現每(měi)層(céng)用能的總計量以及(jí)具體(tǐ)用(yòng)戶的用(yòng)能計量(liáng)，通(tōng)過對(duì)關鍵(jiàn)節(jié)點(diǎn)的(dí)用(yòng)能計(jì)量(liáng)，由此(cǐ)實現(xiàn)用(yòng)戶用能的透明化，智(zhì)能化(huà)。ACREL-3000電(diàn)能管理係統對智能(néng)計(jì)量(liáng)儀表的數(shù)據采集(jí)，存(cún)儲，處理(lǐ)，並(bìng)以(yǐ)圖形(xíng)，報表的形(xíng)式導(dǎo)出，為管理人員(yuán)提供具體的用電明細。

2 用戶(hù)需求(qiú)

    本(běn)項目中主(zhǔ)要(yào)是樓層(céng)內用(yòng)戶用(yòng)能(néng)數(shù)據的采(cǎi)集以及電(diàn)能報(bào)表(biǎo)的統(tǒng)計(jì)，顯示(shì)。基本的需求整(zhěng)理分(fēn)析後分為(wéi)以下(xià)幾個(gè)方麵：

1）樓(lóu)層動力櫃的(dí)進綫，出(chū)綫的用能計(jì)量；

2）所(suǒ)有用戶的(dí)用能日，月，年報表；

3）樓層動力櫃進綫(xiàn)以及出綫(xiàn)的用(yòng)能(néng)誤差(chà)控(kòng)製在2%以(yǐ)內；

4）智能(néng)表計(jì)的集(jí)抄(chāo)功(gōng)能，並(bìng)自動生(shēng)成(chéng)符合(hé)客戶管理需求(qiú)的電參量(liáng)報(bào)表；

5）用戶權(quán)限(xiàn)等級(jí)管理(lǐ)，不(bù)同等級權限(xiàn)實現不(bù)同(tóng)等級(jí)管(guǎn)理(lǐ)操(cāo)作(zuò)；

3 設(shè)計(jì)方案

    3.1參考(kǎo)標準(zhǔn)

    係統的設計滿(mǎn)足(zú)以(yǐ)下所列製(zhì)造(zào)和(hé)試驗標準：

JGJ/T 16-92        《民用(yòng)建築電(diàn)氣(qì)設計(jì)規(guī)範》

GB/J63-90          《電力裝(zhuāng)置的(dí)電(diàn)測(cè)量儀表裝置設計規範》

GB/T13730          《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據采(cǎi)集(jí)與(yǔ)監(jiān)控係(xì)統(tǒng)通(tōng)用(yòng)技術(shù)條(tiáo)件(jiàn)》

GB2887            《計算站場地技(jì)術要(yào)求》

GB/50198-94         《監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)工程(chéng)技術(shù)規(guī)範》

DL/T 698.31-2010     《第(dì)3.1部分：電(diàn)能(néng)信(xìn)息(xī)采(cǎi)集終(zhōng)端技術(shù)規(guī)範-通(tōng)用(yòng)要求(qiú)》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分(fēn)：電能信息(xī)采集終端(duān)技(jì)術規(guī)範-低(dī)壓(yā)集(jí)中抄表終(zhōng)端特殊要(yào)求》

DL/T 698.41-2010     《第4-1部(bù)分(fēn)：通(tōng)信協(xié)議(yì)-主站(zhàn)與電能信(xìn)息采集(jí)終端通信》

DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中(zhōng)器下(xià)行通信(xìn)協議》

DL/T/814-2002      《配電(diàn)自動(dòng)化係(xì)統(tǒng)功(gōng)能(néng)規(guī)範》

3.2 係統架構設計

    鑒(jiàn)於上海華(huá)大孵(fū)化中心(xīn)的建(jiàn)築規(guī)模，性(xìng)質，以及後(hòu)續項目的可(kě)連(lián)帶發展的性(xìng)質(zhì)，安科瑞電氣(qì)股份有(yǒu)限(xiàn)公司(sī)係統部根(gēn)據用戶的幾點(diǎn)需求(qiú)以及在相(xiāng)同(tóng)性質(zhì)工程中的經驗，對該建築(zhù)的智(zhì)能(néng)配電(diàn)係統的搭建(jiàn)做(zuò)以(yǐ)下設(shè)計：上(shàng)海華大(dà)孵化(huà)中心所有監(jiān)控點位(wèi)現已安裝智能(néng)電力儀表，且均采用(yòng)標準的Modbus-RTU協議(yì)。將現場安裝(zhuāng)的(dí)智(zhì)能儀表(biǎo)通過屏蔽雙絞(jiǎo)綫以(yǐ)手拉手式相(xiāng)連，數據(jù)總(zǒng)綫(xiàn)直接鋪(pū)設(shè)至主機(jī)所(suǒ)在的變(biàn)電(diàn)所(suǒ)值班室。數(shù)據總綫通(tōng)過(guò)協議(yì)轉換隔(gé)離(lí)器(qì)將數據(jù)傳(chuán)輸(shū)至係(xì)統主機。係(xì)統示意圖1所示。

 圖(tú)1

4 係(xì)統功(gōng)能

    上位機(jī)軟(ruǎn)件(jiàn)采用ACREL-3000電能管(guǎn)理係統，通過(guò)軟件進(jìn)行(háng)設(shè)備配置，數(shù)據庫變量配(pèi)置，界麵(miàn)設(shè)計等(děng)，完(wán)成(chéng)了(liǎo)在上(shàng)位機軟件監控及(jí)電(diàn)力(lì)監(jiān)控的(dí)功能(néng)。

4.1 功(gōng)能(néng)特(tè)點(diǎn)

    ACREL-3000電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)采用全中文界麵，操作(zuò)簡單方便；運行(háng)穩定(dìng)可靠的特點。點擊(jī)相應快捷按(àn)鈕即可(kě)進入(rù)相(xiāng)應的係(xì)統(tǒng)功能模(mó)塊(kuài)；係統(tǒng)具(jù)有一次(cì)係統(tǒng)圖顯示(shì)，模(mó)擬圖(tú)顯示和(hé)網絡結構圖(tú)顯示；係統具(jù)有(yǒu)人機界麵(miàn)友好，顯示(shì)數據直觀，方(fāng)便用戶(hù)查閱(yuè)。

4.2 軟(ruǎn)件功能(néng)：

4.2.1運行(háng)係(xì)統

    軟(ruǎn)件的(dí)界(jiè)麵可以根(gēn)據項(xiàng)目(mù)的特點(diǎn)和客戶(hù)的要求來(lái)設計。初(chū)始(shǐ)界麵為“登(dēng)錄(lù)界麵"，客(kè)戶(hù)需(xū)通(tōng)過用(yòng)戶(hù)名，輸入(rù)相(xiāng)應密碼，方能進(jìn)入本(běn)係統(tǒng)。

4.2.2通(tōng)訊(xùn)示(shì)意圖

    通訊示意圖為(wéi)拓撲圖(tú)，顯示係(xì)統(tǒng)與儀表的(dí)通訊是(shì)否(fǒu)正常(cháng)。通(tōng)過(guò)界(jiè)麵(miàn)模(mó)塊顏(yán)色(sè)的(dí)變(biàn)化(huà)來反(fǎn)映整個係(xì)統(tǒng)各(gè)個監控點(diǎn)位的運行狀(zhuàng)態(tài)。界麵如圖所(suǒ)示。

通(tōng)訊示意

4.2.3 監測(cè)詳圖

    監測詳圖(tú)反應(yīng)了(liǎo)整個係(xì)統(tǒng)配電(diàn)回路名稱，相應的配電體(tǐ)係以(yǐ)及回路的主要電(diàn)參量。通(tōng)過實(shí)時數據(jù)的顯示(shì)，直觀(guān)反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測回路的運行(háng)數(shù)據(jù)，便於管(guǎn)理者實時(shí)了(liǎo)解(jiě)係(xì)統(tǒng)運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)。界(jiè)麵如(rú)圖所示(shì)。

監測詳圖

4.2.4 參(cān)數抄表

    參(cān)數報表(biǎo)反映了本項目(mù)監測回路(lù)的在過(guò)去(qù)某(mǒu)時間(jiān)點(diǎn)的(dí)運行(háng)數據，通(tōng)過當前或(huò)者(zhě)過去(qù)某(mǒu)時(shí)間(jiān)點(diǎn)的(dí)實時(shí)參(cān)量數據(jù)反映回(huí)路(lù)狀(zhuàng)態(tài)。主要(yào)的數據包括：三相(xiāng)電壓，三相電流(liú)，電(diàn)能，有功功率，無(wú)功(gōng)功率，功率補償因數，頻(pín)率(shuài)。界(jiè)麵如圖所示(shì)

參數抄(chāo)表

4.2.5 電(diàn)能報表

    電(diàn)能(néng)報表(biǎo)是對用電量(liáng)的管理(lǐ)以報(bào)表(biǎo)形式(shì)呈(chéng)現，該報表可以實現(xiàn)係(xì)統運(yùn)行期間(jiān)的任(rèn)意時(shí)間段(duàn)內的月抄表，日(rì)抄表，小(xiǎo)時(shí)抄表(biǎo)等功(gōng)能(néng)，且(qiě)可以(yǐ)Excel形(xíng)式導出或(huò)打印。界麵如圖(tú)所示(shì)。

電能報表

4.2.6實時(shí)報警

    本(běn)係統還針(zhēn)對主(zhǔ)要電參(cān)量(liáng)的遙測量（包括進(jìn)綫回(huí)路(lù)的電流(liú)，電壓，頻率(shuài)，功率(shuài)因(yīn)素和出(chū)綫(xiàn)回路(lù)的電(diàn)流越綫(xiàn)報(bào)警）。也能點擊(jī)打(dǎ)開歷(lì)史報警(jǐng)調出歷史報警界麵。界(jiè)麵(miàn)如圖(tú)所示(shì)。

實時報警(jǐng)

5 結(jié)束語(yǔ)

    商業(yè)辦公建築用能(néng)智(zhì)能(néng)化，透(tòu)明(míng)化(huà)，是當(dāng)前市場主流客(kè)戶(hù)的選擇。通過在建築的關(guān)鍵節點(diǎn)或者(zhě)業主的(dí)供(gōng)配電櫃(guì)進出綫節(jié)點安(ān)裝電能計量(liáng)儀(yí)表(biǎo)，利用(yòng)計(jì)算(suàn)機(jī)網絡集(jí)成技(jì)術，為客(kè)戶(hù)提(tí)供(gōng)遠程抄表(biǎo)，數據(jù)存儲，數據處(chǔ)理(lǐ)等(děng)服務(wù)，幫助(zhù)客(kè)戶(hù)實(shí)時掌握建(jiàn)築的(dí)用(yòng)能狀況，實現(xiàn)建築用能的智(zhì)能化管理。

    上海(hǎi)華大孵(fū)化(huà)中(zhōng)心大廈電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統實現(xiàn)用電(diàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，存儲，顯示，導出。在樓層動(dòng)力櫃(guì)進(jìn)綫端和出綫端(duān)安裝(zhuāng)電能計量儀(yí)表(biǎo)，由此搭(dā)建建(jiàn)築內每(měi)層樓的業主用(yòng)能(néng)體係。在調試(shì)過(guò)程中，對(duì)每(měi)層樓(lóu)內(nèi)的進(jìn)綫用能，出綫(xiàn)用(yòng)能進行了(liǎo)核對，整(zhěng)改了部分回路的(dí)接綫問題，使(shǐ)進出(chū)綫(xiàn)回(huí)路的(dí)誤差在(zài)1%以內。係統(tǒng)的設(shè)計，安裝，調(tiáo)試的同時，也(yě)是(shì)對(duì)整(zhěng)棟(dòng)建築用能(néng)架構的詳細(xì)梳理，通過(guò)對(duì)用能情(qíng)況的細(xì)致(zhì)分(fēn)類(lèi)，明(míng)確(què)整棟(dòng)建築用能的(dí)具(jù)體去向(xiàng)，從(cóng)而了(liǎo)解(jiě)各個業(yè)主的(dí)運(yùn)作狀態(tài)。統實現對采(cǎi)集(jí)數(shù)據(jù)的(dí)分(fēn)析，處理(lǐ)，實時顯(xiǎn)示(shì)業主(zhǔ)各配電(diàn)回路的電能使(shǐ)用狀況，負載越限(xiàn)具有(yǒu)彈出(chū)報警對(duì)話框及報警(jǐng)聲音提示(shì)，並生成(chéng)各種電(diàn)能(néng)報(bào)表，分(fēn)析(xī)曲綫，圖形等(děng)，便於(yú)電能的遠程(chéng)抄表以及分析(xī)，研究(jiū)製(zhì)定相應的(dí)用能(néng)服務計劃。該(gāi)係統(tǒng)運行(háng)安(ān)全(quán)，可靠，穩(wěn)定(dìng)，為配電係統終端(duān)用(yòng)戶(hù)解決(jué)各(gè)個配電回路的具體用(yòng)電不明(míng)的問題(tí)，為(wéi)後期(qī)電力係統(tǒng)的維護及(jí)製(zhì)定(dìng)合理的物業服務(wù)提(tí)供了(liǎo)真實可(kě)靠的(dí)依據(jù)。