涂志燕

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：隨著商業(yè)用戶對自身用能的管理要求的提高，用戶側電力配電系統(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)針對用戶側主要的用能節(jié)點，設計安裝智能儀表，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)以上海市上中路424街坊31丘地塊新建商業(yè)文化設施項目中使用的ACREL-3000電能管理系統(tǒng)為例。對用戶側用能智能化做簡要介紹。

關鍵詞：上海市上中路424街坊31丘地塊新建商業(yè)文化設施  電能管理  無人值守    智能配電系統(tǒng)

0、引言

  在用戶側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)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)通過對上海市上中路424街坊31丘地塊新建商業(yè)文化設施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)。

  本文以上海市上中路424街坊31丘地塊新建商業(yè)文化設施為例，簡單介紹ACREL-3000電能管理系統(tǒng)在商業(yè)建筑配電系統(tǒng)中的應用。

1、項目介紹

  上海市上中路424街坊3/1丘地塊新建商業(yè)文化設施項目總面積13261平方米，建設用地面積11077平方米，規(guī)劃面積建筑面積22154平方米。

  本項目中的商業(yè)用戶共計211戶，所有商戶使用的預付費儀表，針對此部分商業(yè)用戶設計套電能管理系統(tǒng)。通過系統(tǒng)能夠實時采集每個商戶的用電狀況，同時能夠形成報表實時打印，以此實現(xiàn)用戶用電的智能化管理。

  綜合考慮項目規(guī)模以及性質(zhì)，為其設計套電能管理系統(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) 各樓層配電回路用能的遠程抄表；

  2) 各層配電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)實際的配電結構，按區(qū)域繪制配電示意圖；

  6) 用戶權限等級管理，不同等級權限實現(xiàn)不同等級管理操作；

3、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：

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

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

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

  GB2887                《計算站場地技術要求》

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

  DL/T 698.31-2010      《第3.1部分：電能信息采集終端技術規(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)架構設計

  鑒于上海市上中路424街坊31丘地塊新建商業(yè)文化設施的建筑規(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系統(tǒng)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)的搭建做以下設計：上海市上中路424街坊31丘地塊新建商業(yè)文化設施所有監(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)總線直接鋪設至層的數(shù)據(jù)充值終端，充值終端將數(shù)據(jù)轉發(fā)給系統(tǒng)后臺主機。系統(tǒng)示意圖1所示。

圖1

4、系統(tǒng)功能

  上位機軟件采用ACREL-3000電能管理系統(tǒng)，通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)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。

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。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡結構圖顯示；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)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應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、結束語

  商業(yè)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的解決方案。當前主要是通過在商業(yè)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)絡集成技術，為客戶提供遠程抄表、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等服務，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。

  上海市上中路424街坊31丘地塊新建商業(yè)文化設施電能管理系統(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)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 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.智能變電站變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].東北電力技術 2011. 6

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

 作者簡介：

  涂志燕，女，本科   安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電