Acrel-3000電能管理系統在洋河酒廠藍領公寓的應用

徐霜1

1安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

    摘要：介紹洋河酒廠藍領公寓，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及樓層用戶各種電參量。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、樓層用戶用電的實時監控和管理。

    0 概述

    本工程為江蘇洋河酒廠股份有限公司陽光水岸工程1#宿舍樓，泗陽"陽光水岸"工程1#宿舍樓位于江蘇省泗陽經濟開發區內，北側為文城路，東側為長江路，南側為天津路，西側為規劃道路，為經濟開發區的核心區域。本項目總建筑面積約為 21386平方米，地上19層，地下2層，建筑總高度為67.40米。

    我司承接本項目的電能管理系統，實時采集變電所多功能儀表及樓層用戶終端電能計量表的數據，用于分析、管理用戶的用電情況，以便于用戶對樓層用電情況的實時了解。

    1、需求分析

    本電能管理系統的實施，在以下各方面達到預定的目標：

    1）在現有的基礎條件上，加裝電能管理系統；

    2）掌握變電所、各終端用戶電力設備運行情況；

    3）系統內部能夠實現統一的監控平臺，能夠得到系統內部全部參數的實時數據；對整個供配電系統的智能化管理，能夠對供配電系統中所有電氣設備的運行狀態進行安全、可靠、準確地實時監視，實現系統故障、異常實時報警并具有故障追憶功能。

    4）對電能管理系統中各種狀態監測、歷史數據生成報表，系統可以設計和管理多種報表樣式，實現日、月、年報表管理；

    5）能夠加強用電負荷控制和電能成本統計分析、匯總。

    6）提供分時計費的功能，提高電能統計數據的精度與實時性；

    7）使設備優化運行，降低維護成本；

    8）有效控制電能消耗成本；

    9）提高電氣系統運行管理效率；

    10）數據記錄和故障數據記錄；

    11）提高電力管理系統運行管理效率，大幅提升管理水平；

    12）實現故障信息報警報警查詢，可以設置預報警信號和故障報警信號，通過聲光、界面等方式提示用戶，待用戶確認后復位，并可以提供報警信息打印功能。

    13）強大的用戶管理功能，系統記錄各管理員運行記錄、操作記錄等，并設置多級用戶，分別賦予不同權限以及相應密碼，確保操作安全。實現各變電站無人或少人值班；

    14）實現電能質量分析功能，對各回路電壓、電流各次諧波（2-31次）以及總諧波進行分析。

    2、系統方案

    監控系統主要實現對江蘇洋河酒廠藍領公寓變電所0.4kV配電及終端用戶進行用電監控與電能管理。監控范圍為變電所T1、T2變壓器的低壓進線柜、聯絡柜、饋線柜及變壓器柜進行遠程實時監控和電能管理，終端用戶的遠程實時數據采集、處理、分析、顯示。系統于變電所內接入72只多功能電力儀表，分5條總線，于樓層強電井內接入396只終端計量儀表，分為18條總線，總線直接接入值班室內采集設備，從而在監控主機上實現總線上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

拓撲圖（一）

拓撲圖（二）

    1）站控管理層

    站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。

    2）網絡通訊層

    通訊層主要是由兩臺NPORT5610-16串口服務器、協議隔離轉換器、以太網設備及總線網絡組成。NPORT5610-16串口服務器主要功能是監測現場智能儀表；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。

    3）現場設備層

    現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，經通訊服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程控制。

    智能儀表現場連接示意

    現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20只左右，然后將數據上傳至串口服務器NPORT5630-16，進而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：

    低壓進線和饋線回路采用多功能儀表，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。

    用戶側采用終端計量儀表DDSD1352-FC,能夠測量單相電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數等。

    3、系統功能

    功能特點

    系統開機后會通過點擊相應的快捷方式圖標，即可進入操作系統和電能管理系統。本系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩定可靠。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統功能模塊；系統具有一次系統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統提供了友好的人機交互界面，一切操作均可在界面上進行，而且具有遠程顯示功能。

    登錄界面

    點擊桌面上的“洋河酒廠電能管理系統”軟件開始運行。初始界面為“登錄界面”，選擇用戶名，輸入對應的密碼，點擊登錄按鈕，才可進入監控系統界面，查看監控數據，否則無法查看。用戶名分為“管理員”和“操作員”，兩者權限不同，操作員只能操作部分功能，管理員擁有最高權限。

    進入監控系統界面后，會發現整個界面分為三塊，標題界面、配電系統界面和菜單切換界面。

    在標題界面中，將顯示當前登錄用戶及系統當前時間。

    菜單切換界面

    在軟件窗口最底部是菜單切換界面，該界面排布的按鈕為系統各個功能切換按鈕。

    通過點擊不同的功能按鈕，就可進入相應的功能界面。

    配電監測界面

    配電監測功能 

    點擊“配電監測”按鈕，會出現7個菜單欄。選擇“變電所一次圖”會出現上圖。樓層一次圖和上圖類似。