艾優(yōu)花

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：隨著電力用戶側(cè)對自身用能的管理要求的提高，用戶側(cè)電力配電系統(tǒng)在商業(yè)、工業(yè)以及民用區(qū)域的普及度也隨之快速增長。智能配電系統(tǒng)針對用戶側(cè)主要的用能節(jié)點，設(shè)計安裝智能儀表，再通過后臺系統(tǒng)來實時監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài)、用電量、用水量、用氣量數(shù)數(shù)據(jù)的采集。通過實時監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提升用能安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的智能管理。同時通過用能的實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)的采集及存儲，明確供配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為用戶節(jié)約電力維護成本提供數(shù)據(jù)依據(jù)?，F(xiàn)以上海億聯(lián)家居二期項目電能管理系統(tǒng)項目中使用的ACREL-3000電能管理系統(tǒng)為例。對用戶側(cè)用能智能化做簡要介紹。

關(guān)鍵詞：上海億聯(lián)家居二期項目電能管理系統(tǒng) ；電能管理 ；無人值守；智能配電系統(tǒng)  

0 引言

  在用戶側(cè)配電體系智能管理的趨勢下、原始的人工抄表，數(shù)據(jù)采集早已滿足不了當前的商業(yè)管理體系。供配電體系的智能化，數(shù)據(jù)化已經(jīng)成為商業(yè)綜合建筑智能化，數(shù)據(jù)化的基本要求。通過智能化系統(tǒng)對用戶的用能實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)的積累，分析，為管理者提供準確的收費數(shù)據(jù)。

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端電能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對上海億聯(lián)家居二期項目電能管理系統(tǒng)項目樓層出線回路用能的實時計量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系用能以及運作狀況，量化系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為管理者日常管理、收費，提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

  本文以上海億聯(lián)家居二期項目電能管理系統(tǒng)為例，簡單介紹ACREL-3000電能管理系統(tǒng)在商業(yè)綜合建筑配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 項目介紹

  億聯(lián)家居生活廣場是由國盛基業(yè)集團投資開發(fā)的一站式家居體驗MALL，包括家居館和建材館，業(yè)態(tài)豐富，如家具、建材、家飾品牌、家電、地板、衛(wèi)浴、瓷磚、窗簾、燈飾等。同時商場的配圖設(shè)施齊全，清新、環(huán)保的設(shè)計和環(huán)境，既綠色環(huán)保又時尚簡約。

  本項目中分為商業(yè)步行街，以及展示銷售中心兩個變電所，進出線多功能儀表共計312臺。綜合考慮項目規(guī)模以及性質(zhì)，為其設(shè)計一套電能管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的搭建，完成樓層出線的用能監(jiān)測。綜合考慮，使用ACREL-3000電能管理系統(tǒng)完成客戶的用能計量要求。

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對智能計量儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，并以圖形、報表的形式導出，為管理人員提供具體的用電明細。

2 用戶需求

  前期經(jīng)過現(xiàn)場勘察以及和業(yè)主方溝通后，基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

1)  變電所的進出線回路電力參數(shù)的遠程抄表；

2)  變電所的進出線回路重要電參量采集，以及電能計量；

3)  重要回路的實時數(shù)據(jù)顯示，回路名稱自定義；

4)  各個智能儀表的工作狀態(tài)實時顯示；

5)  根據(jù)實際的配電結(jié)構(gòu)，以及電氣設(shè)計圖紙繪制配電示意圖；

6)  用戶權(quán)限等級管理，不同等級權(quán)限實現(xiàn)不同等級管理操作；

7)  完成數(shù)據(jù)的分類分項，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步上傳。

3 設(shè)計方案

3.1 參考標準

  系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標準：

  JGJ/T 16-2016    《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

  GB/T 50063-2017   《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

  GB/T13730       《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

  GB2887         《計算站場地技術(shù)要求》

  GB/50198-2011    《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

  DL/T 698.31-2010  《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》

  DL/T 698.35-2010  《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》

  DL/T 698.41-2010  《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

  DL/T 698.42-2010  《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

  DL/T/814-2013    《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

  鑒于上海億聯(lián)家居二期項目電能管理系統(tǒng)的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司數(shù)據(jù)服務(wù)部根據(jù)用戶的幾點需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗，對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計：上海億聯(lián)家居二期項目電能管理系統(tǒng)所有監(jiān)控點位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標準的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)分區(qū)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其中家居展示中心數(shù)據(jù)采集器與系統(tǒng)主機之間距離較近，通過網(wǎng)線完成數(shù)據(jù)傳輸，商業(yè)步行街距離較遠，通過光纖完成數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)示意圖1、圖2所示。

圖1

圖2

4 系統(tǒng)功能

  上位機軟件采用ACREL-3000電能管理系統(tǒng)，通過軟件進行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電能管理的功能。

4.1 功能特點

  ACREL-3000電能管理系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應(yīng)快捷按鈕即可進入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1 通訊示意圖

  通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.2 監(jiān)測詳圖

  監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測詳圖

4.2.3 參數(shù)抄表

  參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù)，通過當前或者過去某時間點的實時參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4參數(shù)抄表

4.2.4 電能報表

  電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖5所示。

圖5電能報表

5 結(jié)束語

  商業(yè)綜合建筑配電體系的智能化，透明化，率等要求，促使市場為其提供相應(yīng)的解決方案。當前主要是通過在商業(yè)綜合建筑的供配電系統(tǒng)即變電所的進出線節(jié)點以及樓層配電箱進出線安裝智能儀表，利用計算機網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶提供遠程抄表、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實時掌握建筑的用能狀況，實現(xiàn)對業(yè)主用能收費的智能化，化管理。

  上海億聯(lián)家居二期項目電能管理系統(tǒng)電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導出。在樓層出線安裝智能儀表，由此實現(xiàn)用戶用能的階段時間數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是同時對配電系統(tǒng)的各項參數(shù)進行詳細梳理，核對；通過對現(xiàn)場各個電力參數(shù)的核對，從而了解配電體系的運作狀態(tài)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況，并生成各種電能報表等。系統(tǒng)的安裝便于各項電力參數(shù)的采集。管理方通過對數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝調(diào)整計劃。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題，為后期電力系統(tǒng)的維護及制定合理的物業(yè)服務(wù)提供了真實可靠的依據(jù)。

參考文獻：

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

[3].韓月 ， 耿寶宏 ， 高強.智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].東北電力技術(shù) 2011. 6

[4].侯雨辰 ， 田瑛.智能變電站設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)[J].城市建設(shè)理論研究 2012. 10