電能管理系統在上海世博村VIP生活館的應用

    摘要：介紹上海世博村VIP生活館配電系統及電能管理系統，采用智能電力儀表和微機保護采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統組網的方式，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建筑電力能耗的自動管理及Acrel-3000型電能系統所實現的功能，為樓宇電能統計數據，為節能提供決策依據。

    The application of Energy Management System in VIP Living Museum in Shanghai World Expo Village

    Abstract: Introducing distribution system and power management systems of VIP Living Museum in Shanghai World Expo Village,adopting the way of systmen network that collecting a variety of electrical parameters and switching signals of Intelligent Power Meter and the Computer Protection Acquisition distribution scene,and later conveying to the backstage through field bus communication, through Acrel-3000 energy management system to achieve automated construction power consumption management and the functions, to statistic building energy data ,to offer the strategic decision basis of energy conservation.

    Key words: Expo Village; Intelligent Power Meter; Acrel-3000 ; Energy Management System

    0 概述

    上海世博村VIP生活館項目定位于五星級酒店，是 2010 年上海世博會配套世博村項目中規格最高的酒店。酒店占地面積約為25500平方米 ,總建筑面積66000 平米,建筑高度約95米 ,地上部分26層 ,地下為2 層,共有客房443間。

    上海世博村VIP生活館配電系統分為高、低壓兩大部分，高壓部分為兩條10KV進線，有4臺變壓器。世博洲際酒店屬于重要電力負荷用戶，作為世博村項目中規格最高的酒店，電力穩定供應的重要性可想而知。低壓部分分為低壓配電室、冷凍機房、水泵房、應急柴油發電機組，且在每一個樓層中都有低壓配電房，為每一層中的各設備回路供電。

    結合該配電系統的電能管理系統Acrel-3000，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發展，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有機的整體，實現電網設備運行的遠程監控和集中管理。

    1 電能管理需求分析及系統構成

    由于該項目是五星級酒店，現場需要監測所有安裝智能儀表的回路，并且需對空調、照明、動力用電進行分類統計，并且該統計報表需每天自動生成，現場設備運行狀態包括回路合分閘狀態也需實時顯示�，F場儀表眾多，采用了3個串口服務器加交換機的組網方式。

    本系統采用分層分布式計算機網絡結構：

    即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示：

    現場測控層主要的設備為：多功能網絡電力儀表、微機保護裝置等。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，通過現場屏蔽雙絞線進行組網通訊，實現數據現場采集。

    通訊控制層主要為：通訊服務器，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。

    以上網絡儀表均在現場均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；

    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Ep、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。