安科瑞 繆凱倫

摘要：本文介紹基于Acrel-3000電能管理軟件和網絡電力儀表而設計實現(xiàn)的一套分散式采集和集中管理的配電自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網絡在監(jiān)控室中智能管理的功能，省去了值班人員現(xiàn)場操作的繁瑣性，提高了供電質量和管理水平，具有簡明實用、投資少等優(yōu)點。

關鍵詞：網絡電力儀表；應用；智能

0引言

隨著電力行業(yè)市場化改革的推進，電能計量裝置異常問題越來越受到人們的重視，但是原有的電能計量監(jiān)測方法已不能適應形勢需要。傳統(tǒng)電能計量監(jiān)測手段存在的不足，說明我們有必要采取新的、自動化和信息化程度較高的監(jiān)測方式，以提高電能計量監(jiān)測工作水平，控制電能計量裝置異常問題，挽回電力企業(yè)的損失。利用安科瑞公司網絡電能管理儀表和Acrel-3000組態(tài)軟件，可實現(xiàn)工業(yè)區(qū)高低壓變電所的用電數(shù)據集中管理。對于提高供電系統(tǒng)的可靠性和經濟運行指標，促進供電系統(tǒng)管理的科學化、現(xiàn)代化，有著非常重要的現(xiàn)實意義。  下面介紹一下Acrel-3000電能管理軟件在北京霄云中心(北京華麟科技大廈)的應用。

1項目介紹

北京霄云中心位于北京市朝陽區(qū)霞光里15號，總建筑面積9.2萬平方米，預計工程建設投資4億元。北京霄云中心周邊配套設施齊全，醫(yī)院，學校，郵局，銀行，超市都近在咫尺，交通便利，是一座理想的標準寫字樓。該項目有一個變配電室，室內的配電柜中安裝了安科瑞142塊ACR系列智能電測表。為了能夠實現(xiàn)電力參數(shù)實時遙測、電能計量、電能報表等功能，系統(tǒng)采用Acrel-3000電能管理軟件，做到集中管理、集中控制，省去了值班人員現(xiàn)場抄表的煩瑣，具有投資少、簡明實用、便于智能管理等優(yōu)點。

2用戶需求

對北京霄云中心配電系統(tǒng)管理需求進行詳細分析，得出客戶需求結論如下：

變配電系統(tǒng)主要由地下變電所1-4#變壓器進線和所有饋線進行變配電管理，地下配電室提供整個北京霄云中心的所需電力。監(jiān)控值班室設置在A樓的二樓監(jiān)控室。因此，為實現(xiàn)對整個北京霄云中心電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控及對各區(qū)用電的電能管理，在值班室設立了監(jiān)控中心，基于ACREL-3000的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)后臺，實現(xiàn)對整個配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控與電能管理。

3設計方案

根據可靠性和有效率配電管理的要求，以及實用性、安全性、實時性、穩(wěn)定性、可擴展性和易維護性的原則，上海安科瑞電氣股份有限公司對北京華麟科技大廈智能配電系統(tǒng)的改造提供如下設計方案

3.1參考標準

系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準：

ISO/IEC11801     《國際綜合布線標準》

JGJ/T 16-92         《民用建筑電氣設計規(guī)范》

GB/J63-90     《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

GB/T13730     《地區(qū)電網數(shù)據采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》

GBJ63-93     《電力裝置電測量儀表裝置設計規(guī)程》

GB50254/59-96     《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

IEC-61131-3         《圖形可編程標準》

3.2組網結構圖拓撲圖

3.3儀表，通訊線纜，交換機及串口服務器選型

對北京霄云中心管理方提出的需求和我們確定的組網方案，站控管理層設備采購華北工控的工業(yè)主機，三星19寸顯示器，SANTAK的UPS；網絡通訊層使用MOXA的NPORT5630-8串口服務器和MS1102的光電轉換器以及3C16470的網絡交換機；現(xiàn)場設備層采用上海安科瑞公司PZ96-E4系列網絡電力儀表，總線鋪設屏蔽雙絞線，以滿足系統(tǒng)組網的要求。

4項目管理

上海安科瑞電氣股份有限公司在明確用戶需求，確定設計方案之后，對整個項目的整體管理制定了嚴格的管理計劃：首先制定了項目章程，正式授權此項目的項目經理，此項目啟動；其次，制定了初步的項目范圍說明書和制定了項目管理計劃，確定此項目分兩步走，初期系統(tǒng)工程師負責現(xiàn)場線路的鋪設，同步由系統(tǒng)工程師根據甲方提供的一次系統(tǒng)圖完成軟件的初步開發(fā)，中期現(xiàn)場通電后，系統(tǒng)工程師完成軟件現(xiàn)場調試；后期，由系統(tǒng)工程師完成軟件收尾；再次，指導和管理項目的執(zhí)行和監(jiān)督和控制項目，由公司項目實施部定期回了解訪項目的實施情況；之后，對項目的整體變更由項目的變更評審委員會進行嚴格評審和完成項目過程中的所有活動，以正式結束此項目。

5系統(tǒng)功能

上位機軟件采用Acrel – 3000電能管理軟件，通過軟件進行設備配置、數(shù)據庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電能管理的功能。

5.1. 一次圖顯示：Acrel – 3000軟件通過中間采集設備采集現(xiàn)場電力監(jiān)控儀表數(shù)據，并在系統(tǒng)一次圖顯示出來。如下圖所示，各個回路三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能等電參量實時刷新顯示，能直觀反映該系統(tǒng)各進出線回路運行狀況。

5.2. 遠程抄表查詢：各個配電室各個回路按照時間段進行歷史數(shù)據查詢。選擇回路后，可選擇時間間隔、時間長度對該回路進行歷史數(shù)據查詢，包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)和電能等常用數(shù)據。查詢結果可導出成EXCEL表格進行保存，也可打印保存。

5.3趨勢曲線：功率實時趨勢顯示及歷史趨勢查詢功能。選擇回路后，該回路實時趨勢曲線會不斷刷新，選擇“起始時間"可查看該回路歷史趨勢曲線，選擇“時間長度"可查看歷史日、月、年趨勢曲線，能更加直觀反映該回路運行情況。

6 項目實施后的效果分析

實現(xiàn)數(shù)據集中采集,降低管理費用：可以實現(xiàn)各種電參量數(shù)據的集中采集記錄,集中數(shù)據分析,減少分支變電所數(shù)據的沉淀，集中信息反映。

兼容性和可擴展性分析：Acrel – 3000電能管理系統(tǒng)充分考慮了與BA系統(tǒng)之間的互連互通，避免成為信息孤島，只要稍做調整即可與正在實施或即將實施的樓宇自動化系統(tǒng)對接，可以充分保護企業(yè)的投資。

保持數(shù)據的原始性，防止被修改：原始的由現(xiàn)場電工抄表后送交管理層的方式,增加了因數(shù)據抄送過程中被修改而使領導讀臟數(shù)據的幾率，Acrel – 3000電能管理系統(tǒng)保持了數(shù)據的原始性，便于領導層了解真實的數(shù)據。

7結束語

本文以Acrel-3000智能電能管理系統(tǒng)的三層網絡拓撲結構為核心，分析了網絡拓撲結構的選型，以及Acrel-3000電能管理系統(tǒng)的功能和性能指標。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，配置網絡電力儀表具有實施簡明、投資少等顯著優(yōu)點，可以方便和實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對現(xiàn)場的用電設備進行統(tǒng)一管理，免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作，系統(tǒng)對各種用電設備的歷史運行數(shù)據和狀態(tài)進行管理分析，便于維護人員明確設備狀況，制定詳細的設備維護計劃，減少工作人員，提升效率。