安科瑞 鮑靜君

　　摘要：介紹江蘇曙光光電有限公司電能管理系統系統，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-3000型電能管理系統實現變電所配電回路用電的實時監控和電能管理。

　　關鍵詞：工業項目;曙光廣電;變電所;智能電力儀表;Acrel-3000;電能管理系統

　　0  概述

　　江蘇曙光光電有限責任公司，是中國兵器工業集團公司直屬骨干企業，國家計量單位，，地處揚州市新城區，南臨寧通高速公路，交通十公便捷。本廠建機械加工、光學冷加工、光學鍍膜、表面處理、薄壁鑄造、印制線路板加工、電子裝配；激光加工設備的生產制造、機床數控及交流伺服系統、紡織機械電控系統等生產線。

　　Acrel-3000型電能管理系統對變配電系統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡將分散的配電所的現場設備連接為一個整體，實現電網運行的遠程監控和集中管理。

　　1  系統結構描述

　　本項目共126只AEM96/CFK多功能儀表、24只DTSD1352多功能儀表、3只PZ80L-AI3儀表。在配電室內放置采集裝置，現場多功能儀表經RS485總線連接至對應的采集裝置，現場串口服務器經網線將數據傳輸至監控主機上。

　　本監控系統采用分層分布式結構，即設備層，通訊層與站控管理層。

　　現場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柜內，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：工業串口服務器，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。監控系統安裝在計算機上，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。

　　2  電能管理系統主要功能

　　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。

　　數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數據存入數據庫供用戶查詢。

　　2.2  人機交互

　　系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，圖形顯示低壓配電系統電氣一次主接線圖，顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。

　　2.3  歷史事件

　　歷史事件查看界面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、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過歷史事件查看平臺，您可以根據自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統的運行情況提供了良好的軟件支持。

　　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，并且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。

　　2.5  用戶權限管理

　　針對不同級別的用戶，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給生產，生活帶來的損失，實現配電系統的安全，可靠運行。可以通過用戶管理進行用戶登錄、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  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，把系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、打印或者召喚保存、打印模式。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

　　進線回路采用DTSD1352多功能電力儀表，其是針對電力系統、工礦企業、公共設施、智能大廈的電能管理需求而設計的網絡電力儀表，它能測量所有常規電力參數，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。

　　低壓配電一次圖見圖（1），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（1）低壓配電一次圖

　　參數抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數進線查詢。支持任意時刻電參數查詢，具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢電參數主要包括：三相電流、有功功率和有功電度及變壓器溫度。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（2）。

圖（2） 參數抄表

　　用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，顯示健身房某段時間內的各配電回路的用電量，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 見圖（3）。

　　負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線，點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖（5）。

圖（5）趨勢曲線圖

　　4  結束語

　　供配電產業的發展及可靠性對國民經濟的發展起著舉足輕重的作用，全國各地工程項目、標志性建筑、大型公共設施等用戶的急劇增加，對供配電系統的可靠性、安全性、實時性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。電能管理系統以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為變配電系統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統，在變配電監控中發揮了核心作用，可以幫助企業降低運作成本，提高生產效率，變配電過程中異常的反應速度。