山東東嶽膜(mo)工程研(yan)發中心壹(yi)期 能(neng)耗管理(li)系統(tong)的設計與應用(yong)

楊(yang)雲

安(an)科瑞(rui)電(dian)氣股(gu)份有(you)限(xian)公(gong)司(si)，上海(hai) 嘉定(ding) 201801

摘(zhai)要(yao)：介(jie)紹(shao)山東東嶽膜(mo)工程研(yan)發中心壹(yi)期能(neng)耗監測(ce)系(xi)統(tong)，采(cai)用智(zhi)能(neng)電(dian)力(li)儀表采(cai)集配電(dian)現場(chang)的(de)各(ge)種電(dian)參量和開(kai)關信(xin)號(hao)。系統采(cai)用現(xian)場(chang)就(jiu)地(di)組(zu)網的方(fang)式，組(zu)網後通(tong)過現(xian)場(chang)總線通訊(xun)並遠(yuan)傳至後臺(tai)，通過Acrel-5000能(neng)耗管理(li)系統(tong)實現變(bian)電所(suo)配電(dian)回路(lu)用電(dian)的實時(shi)監控(kong)和電(dian)能管(guan)理(li)。

關(guan)鍵(jian)詞(ci)：公(gong)建項目;山東東嶽膜(mo)工程研(yan)發中心壹(yi)期;智(zhi)能電力(li)儀表;Acrel-5000;能耗管理(li)系統(tong)

0  概述 

山東東嶽膜(mo)工程研(yan)發中心項(xiang)目位(wei)於(yu)山東省淄(zi)博市桓臺(tai)縣柳泉北(bei)路(lu)與桓臺(tai)大(da)道(dao)交匯處(chu)西北角，興建壹(yi)幢(zhuang)21層(ceng)高(gao)的(de)酒(jiu)店(dian)辦(ban)公(gong)綜(zong)合樓(lou)，設(she)有(you)四(si)層(ceng)商業(ye)裙(qun)房，總建築面(mian)積約130000平(ping)方(fang)米(mi)，占(zhan)地(di)面(mian)積32689平(ping)方(fang)米(mi)。為(wei)淄(zi)博市重(zhong)點(dian)項目，東嶽置(zhi)業(ye)精(jing)心組(zu)織規(gui)劃(hua)設(she)計(ji)與施工 ，達標爭(zheng)創(chuang)'魯班獎' ，項(xiang)目建成(cheng)後(hou)將(jiang)成(cheng)為(wei)'建築之鄉'的(de)代(dai)言(yan)，成(cheng)為(wei)桓臺(tai)縣城市形象、桓臺(tai)新門戶 ，成(cheng)就(jiu)桓臺(tai)新地(di)標、城(cheng)市新名片。

Acrel-5000型(xing)低(di)壓(ya)智(zhi)能(neng)配電(dian)系統(tong)，充(chong)分(fen)利(li)用了現(xian)代電(dian)子(zi)技(ji)術、計(ji)算機(ji)技(ji)術、網絡技(ji)術和現(xian)場(chang)總線技(ji)術的(de)新(xin)發展，對(dui)變(bian)配電(dian)系統(tong)進(jin)行分散(san)數據(ju)采(cai)集和集(ji)中監(jian)控(kong)管理(li)。對(dui)配電(dian)系統(tong)的(de)二(er)次設(she)備進(jin)行組(zu)網，通過計(ji)算機(ji)和通(tong)訊(xun)網絡，將(jiang)分(fen)散(san)的(de)配電(dian)智能(neng)設(she)備(bei)連(lian)接為壹(yi)個有機的(de)整體(ti)，實現電網運行的遠(yuan)程監控(kong)和集(ji)中管(guan)理(li)。

1  系(xi)統(tong)結(jie)構描(miao)述

安(an)科瑞(rui)Acrel-5000建築能(neng)耗分析(xi)管(guan)理(li)系統(tong)以工作(zuo)站主(zhu)機(ji)、通(tong)訊(xun)設(she)備、測(ce)控(kong)單(dan)元為基(ji)本工具(ju)，為(wei)大(da)型(xing)公(gong)共(gong)建築的(de)實時(shi)數據(ju)采(cai)集及(ji)遠(yuan)程管理(li)提(ti)供(gong)了基(ji)礎平(ping)臺(tai)，它(ta)可(ke)以和檢測(ce)、控(kong)制(zhi)設備(bei)構成(cheng)任(ren)意(yi)復雜(za)的(de)監(jian)控(kong)系統。該系(xi)統主(zhu)要(yao)采(cai)用分(fen)層(ceng)分布(bu)式計算機(ji)網絡結(jie)構，如(ru)系統結構(gou)圖所(suo)示：山東東嶽膜(mo)工程研(yan)發中心壹(yi)期能(neng)耗系統(tong)站(zhan)控(kong)管理(li)層(ceng)及(ji)網絡通(tong)訊(xun)層(ceng)。現場(chang)共(gong)有153只(zhi)安(an)科瑞(rui)DTSD1352系(xi)列(lie)電(dian)能表。

2  能(neng)耗管理(li)系統(tong)主(zhu)要(yao)功(gong)能

2.1  數據(ju)采(cai)集與(yu)處(chu)理(li)

數據(ju)采(cai)集是(shi)配電(dian)監控(kong)的基礎，由(you)現場(chang)DTSD1352系(xi)列(lie)多功(gong)能網絡儀(yi)表采(cai)集完成(cheng)，采(cai)集的(de)信(xin)號(hao)包(bao)括：三(san)相電(dian)壓(ya)U、三(san)相電(dian)流I、頻(pin)率Hz、功(gong)率P、功(gong)率因(yin)數COSφ、電(dian)度Epi、設(she)備(bei)運(yun)行狀態(tai)等(deng)數據(ju)，並將(jiang)采(cai)集到(dao)的(de)數據(ju)存入(ru)數據(ju)庫(ku)供(gong)用(yong)戶查詢(xun)，終達(da)到(dao)配電(dian)監控(kong)的自(zi)動(dong)化化和智(zhi)能化要(yao)求(qiu)。

2.2  人(ren)機(ji)交(jiao)互

系(xi)統(tong)提(ti)供(gong)簡(jian)單(dan)、易(yi)用、良(liang)好的(de)用戶使用(yong)界面(mian)。采(cai)用全中(zhong)文(wen)界面(mian)，顯示低壓(ya)配電(dian)系統(tong)電(dian)氣壹(yi)次主(zhu)接(jie)線圖，顯示配電(dian)系統(tong)設(she)備(bei)狀態(tai)及(ji)相應實時(shi)運行參數，畫(hua)面(mian)定時(shi)輪巡切換；畫(hua)面(mian)實時(shi)動(dong)態(tai)刷(shua)新；模擬(ni)量(liang)顯(xian)示(shi)；開(kai)關量顯示(shi)；連續記錄(lu)顯(xian)示等(deng)。

2.3  歷(li)時(shi)事件

歷(li)時(shi)事件查看(kan)界(jie)面(mian)主(zhu)要(yao)為(wei)用戶查看(kan)曾(zeng)經(jing)發生(sheng)過的(de)故障記錄(lu)、信(xin)號(hao)記錄(lu)、操(cao)作記(ji)錄(lu)、越(yue)限(xian)記(ji)錄(lu)提(ti)供(gong)方(fang)便(bian)友(you)好的(de)人機交互，通過歷(li)史(shi)事(shi)件查看(kan)平(ping)臺(tai)，用戶可(ke)以根據(ju)自(zi)己的要(yao)求(qiu)和查詢(xun)條(tiao)件方(fang)便(bian)定(ding)位(wei)您(nin)所(suo)要(yao)查看(kan)的(de)歷(li)史(shi)事(shi)件，為您(nin)把(ba)握整個系統的(de)運(yun)行情況(kuang)提(ti)供(gong)了良(liang)好的(de)軟件支持。

2.4  數據(ju)庫(ku)建立(li)與查詢(xun)

主(zhu)要(yao)完成(cheng)遙測(ce)量(liang)和遙信(xin)量(liang)定時(shi)采(cai)集，並且(qie)建立(li)數據(ju)庫(ku)，定(ding)期生(sheng)成(cheng)報表，以供(gong)用(yong)戶查詢(xun)打(da)印。

2.5  用(yong)戶權限(xian)管(guan)理(li)

針(zhen)對(dui)不同(tong)級別的(de)用(yong)戶，設置(zhi)不同(tong)的(de)權(quan)限(xian)組(zu)，防止因(yin)人(ren)為誤(wu)操作(zuo)給(gei)生(sheng)產，生(sheng)活帶來的損失，實現配電(dian)系統(tong)的(de)安(an)全，可(ke)靠(kao)運(yun)行。可(ke)以通過用(yong)戶管理(li)進(jin)行用戶登錄(lu)、用(yong)戶註(zhu)銷(xiao)、修改密(mi)碼(ma)、添(tian)加刪(shan)除(chu)等(deng)操(cao)作(zuo)，方(fang)便(bian)用(yong)戶對(dui)賬號(hao)和權(quan)限(xian)的(de)修改。

2.6  運(yun)行負(fu)荷(he)曲(qu)線

負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)曲線功(gong)能主(zhu)要(yao)負(fu)責(ze)定(ding)時(shi)采(cai)集進(jin)線及(ji)重要(yao)回路(lu)電流(liu)和功(gong)率負(fu)荷(he)參量，自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)運(yun)行負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)曲線的，方(fang)便(bian)用(yong)戶及(ji)時(shi)了解(jie)設備(bei)的(de)運(yun)行負(fu)荷(he)狀況(kuang)。點(dian)擊畫(hua)面(mian)相應按(an)鈕(niu)或(huo)菜(cai)單(dan)項(xiang)可(ke)以完成(cheng)相應功(gong)能的(de)切換；可(ke)以查看(kan)實時(shi)趨勢(shi)曲線或歷(li)史(shi)趨(qu)勢(shi)線；對(dui)所(suo)選(xuan)曲線可(ke)以進(jin)行平移、縮(suo)放(fang)、量(liang)程變(bian)換等(deng)操(cao)作(zuo)，幫(bang)助用(yong)戶進(jin)線趨

勢(shi)分析(xi)和故障追(zhui)憶(yi)，為(wei)分(fen)析(xi)整個系統的(de)運(yun)行狀況(kuang)提(ti)供(gong)了直(zhi)觀而方(fang)便(bian)的(de)軟(ruan)件支持。

2.7  遠(yuan)程報表查詢(xun)

報表管理(li)程序的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能是(shi)根據(ju)用戶的需要(yao)設(she)計報表樣(yang)式，把(ba)系統中處(chu)理(li)的數據(ju)經過篩選(xuan)、組(zu)合和統(tong)計生(sheng)成(cheng)用(yong)戶需要(yao)的(de)報表數據(ju)。本程序還(hai)可(ke)以根據(ju)用戶的需要(yao)對(dui)報表文(wen)件采(cai)用定(ding)時(shi)保存、打(da)印或(huo)者(zhe)召喚保存、打(da)印模(mo)式。同(tong)時(shi)本程序還(hai)向用戶提(ti)供(gong)了對(dui)生(sheng)成(cheng)的(de)報表文(wen)件管理(li)功(gong)能。

報表具有(you)自(zi)由設置(zhi)查詢(xun)時(shi)間實現日、月(yue)、年(nian)的電能(neng)統(tong)計(ji)，數據(ju)導出(chu)和報表打(da)印等(deng)功(gong)能。

3  案(an)例(li)分(fen)析

u 綜(zong)合能耗主(zhu)界(jie)面(mian)

反(fan)映(ying)建築當(dang)年(nian)用能各(ge)分類(lei)能(neng)耗和折(zhe)算為(wei)標準(zhun)煤的(de)綜(zong)合能耗，並計(ji)算得到單(dan)位(wei)面(mian)積能耗；

通(tong)過表計計(ji)量(liang)電能消耗，界面(mian)下方(fang)顯(xian)示(shi)電(dian)能的當(dang)日逐(zhu)時(shi)用能曲線；單(dan)擊(ji)每(mei)個分類(lei)能(neng)耗的上部區域(yu)，可(ke)跳(tiao)轉到該分類(lei)能(neng)耗的用(yong)能(neng)分(fen)析主(zhu)界(jie)面(mian)；

可(ke)通過下(xia)拉(la)框切換建築，建築圖片可(ke)根據(ju)項目要(yao)求(qiu)替換；

u 分(fen)類(lei)能(neng)耗主(zhu)界(jie)面(mian)

反(fan)映(ying)某(mou)分類(lei)能(neng)耗（例(li)如(ru)電）當(dang)日及(ji)昨日(ri)同(tong)期(qi)、當(dang)月(yue)及(ji)上月(yue)同(tong)期(qi)、當(dang)年(nian)及(ji)上年(nian)同(tong)期(qi)的(de)用(yong)能及(ji)對(dui)比(bi)，增長百(bai)分(fen)比(bi)及(ji)增加值；

反(fan)映(ying)某(mou)分類(lei)能(neng)耗過去(qu)48小(xiao)時(shi)、過去(qu)31天、過去(qu)12個月(yue)、過去(qu)3年(nian)的用能(neng)趨(qu)勢(shi)；

反(fan)映(ying)某(mou)分項能耗的當(dang)月(yue)用(yong)能(neng)餅(bing)圖；

反(fan)映(ying)某(mou)分類(lei)能(neng)耗當(dang)年(nian)各(ge)月(yue)用(yong)能(neng)同(tong)比(bi)分析(xi)圖；

u 分(fen)類(lei)能(neng)耗支路(lu)用能(neng)統計報表

可(ke)靈(ling)活選(xuan)擇(ze)支路(lu)，並統(tong)計(ji)某段(duan)時(shi)間內支(zhi)路(lu)用能(neng)的日、月(yue)、周、季(ji)、年(nian)用能；

通(tong)過透(tou)視表功(gong)能強大(da)，用(yong)戶可(ke)進(jin)行多種(zhong)數據(ju)統計(ji)，並對(dui)數據(ju)進(jin)行組(zu)合排序；

統(tong)計(ji)數據(ju)可(ke)通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅(bing)圖等多種(zhong)圖表展示(shi)；

統(tong)計(ji)數據(ju)可(ke)導出(chu)至Excel；

u 分(fen)類(lei)能(neng)耗支路(lu)非(fei)工作(zuo)日(ri)用(yong)能

統(tong)計(ji)對(dui)各(ge)支路(lu)工作(zuo)日和非(fei)工作(zuo)日(ri)用(yong)能，非(fei)工作(zuo)日(ri)可(ke)通過系(xi)統(tong)靈(ling)活設置(zhi)

統(tong)計(ji)數據(ju)可(ke)導出(chu)至Excel；

u 分(fen)類(lei)能(neng)耗支路(lu)同(tong)比(bi)分析(xi)

統(tong)計(ji)各(ge)支路(lu)當(dang)年(nian)每(mei)月(yue)用(yong)能(neng)及(ji)去(qu)年(nian)同(tong)期(qi)用(yong)能(neng)；

u 分(fen)類(lei)能(neng)耗支路(lu)用能(neng)集抄(chao)

查詢(xun)各(ge)支路(lu)任意(yi)兩(liang)個時(shi)間的表計讀(du)數，並計(ji)算出(chu)差(cha)值；

時(shi)間精度到(dao)分(fen)鐘(zhong)；

u 分(fen)類(lei)能(neng)耗支路(lu)分時(shi)段(duan)用(yong)能(neng)趨勢(shi)分析(xi)

可(ke)查詢(xun)任(ren)壹(yi)支路(lu)某段(duan)時(shi)間內的(de)用能(neng)參數（例(li)如(ru)電壓(ya)、電(dian)流(liu)、功(gong)率、功(gong)率因(yin)數等(deng)），具體(ti)可(ke)查詢(xun)的(de)參數與(yu)安(an)裝(zhuang)的儀(yi)表和系(xi)統配置(zhi)有關(guan)，查詢(xun)時(shi)不可(ke)跨月(yue)；

數據(ju)以圖表或表格的(de)形式顯示(shi)，圖表可(ke)通過鼠(shu)標操(cao)作放大(da)、縮(suo)小(xiao)、移(yi)動(dong)；可(ke)對(dui)數據(ju)進(jin)行排序（大(da)值(zhi)、小值）；

數據(ju)可(ke)導出(chu)至Excel;

u 配置(zhi)選(xuan)項

   依(yi)照(zhao)相關(guan)技(ji)術規(gui)範(fan)配置(zhi)建築的(de)基本信(xin)息(xi)，例(li)如(ru)：建築功(gong)能、建築面(mian)積、空調面(mian)積、建築地(di)址(zhi)等(deng)，其(qi)中(zhong)建築面(mian)積等信(xin)息(xi)將(jiang)用(yong)能單(dan)位(wei)面(mian)積能耗分析(xi)；

    配置(zhi)項目中(zhong)使用(yong)的儀(yi)表的類(lei)型(xing)、型(xing)號(hao)、生(sheng)產廠(chang)家(jia)等(deng)基本信(xin)息(xi)，並添(tian)加該型(xing)儀(yi)表所(suo)能提(ti)供(gong)的(de)監測(ce)參數信(xin)息(xi)，此處(chu)配置(zhi)情況(kuang)影(ying)響(xiang)能耗統計(ji)、分(fen)時(shi)段(duan)用(yong)能(neng)統計、參數查詢(xun)功(gong)能；

    配置(zhi)項目中(zhong)使用(yong)到的(de)所(suo)有計(ji)量(liang)儀(yi)表，保存計(ji)量(liang)儀表的地(di)址(zhi)、變(bian)比(bi)、對(dui)應的(de)采(cai)集器(qi)、代(dai)碼(ma)、監測(ce)回路(lu)的名稱(cheng)等(deng)信(xin)息(xi)；

    配置(zhi)分項(xiang)能耗統計(ji)時(shi)涉(she)及(ji)到的(de)計(ji)量(liang)表計、所(suo)占比(bi)例(li)、運(yun)算方(fang)式等信(xin)息(xi)，可(ke)根據(ju)項目情(qing)況(kuang)靈(ling)活配置(zhi)，此處(chu)配置(zhi)信(xin)息(xi)將(jiang)影(ying)響(xiang)各(ge)分類(lei)能(neng)耗分項(xiang)用(yong)能(neng)分析小(xiao)模塊中的功(gong)能；

配置(zhi)各(ge)部門(men)用(yong)能對(dui)應的(de)計量(liang)儀表、運算方(fang)式、所(suo)占比(bi)例(li)以及(ji)部門(men)用(yong)能計(ji)劃，完成(cheng)此項配置(zhi)後將(jiang)啟(qi)用部門(men)能(neng)耗分析(xi)功(gong)能模(mo)塊；

配置(zhi)建築中(zhong)某用(yong)能(neng)區域(yu)對(dui)應的(de)計量(liang)儀表、運算方(fang)式、所(suo)占比(bi)例(li)，完成(cheng)此項配置(zhi)後將(jiang)啟(qi)用區域(yu)能(neng)耗分析(xi)功(gong)能模(mo)塊

4  結(jie)束(shu)語

隨(sui)著(zhe)社會(hui)的發展及(ji)電力(li)的廣泛(fan)應用(yong)，能耗管理(li)系統(tong)已(yi)成(cheng)為(wei)全國(guo)各(ge)地(di)重(zhong)點(dian)工(gong)程項目、標誌(zhi)性建築/大(da)型(xing)公(gong)共(gong)設施等大(da)面(mian)積多變(bian)電所(suo)用戶的必(bi)然選(xuan)擇(ze)，本文(wen)介紹(shao)的(de)Acrel-5000能(neng)耗管理(li)系統(tong)在山東東嶽膜(mo)工程研(yan)發中心壹(yi)期的(de)應用(yong)，可(ke)以實現對(dui)變(bian)電所(suo)低壓(ya)配電(dian)回路(lu)用電(dian)的實時(shi)監控(kong)與電能管(guan)理(li)，不僅(jin)能顯示回路(lu)用電(dian)狀況(kuang)，還(hai)具(ju)有網絡通(tong)訊(xun)功(gong)能，可(ke)以與串(chuan)口服(fu)務器(qi)、計(ji)算機(ji)等(deng)組(zu)成(cheng)能(neng)耗管理(li)系統(tong)。系統實現對(dui)采(cai)集數據(ju)的分(fen)析(xi)、處(chu)理(li)，實時(shi)顯示變(bian)電所(suo)內各(ge)配電(dian)回路(lu)的運(yun)行狀態(tai)，對(dui)分合閘、負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)具(ju)有(you)彈出報警對(dui)話(hua)框(kuang)及(ji)語音(yin)提(ti)示(shi)，並生(sheng)成(cheng)各(ge)種電(dian)能報表、分析(xi)曲(qu)線、圖形等，便於電(dian)能的遠(yuan)程抄(chao)表以及(ji)分析(xi)、研(yan)究(jiu)。該(gai)系統運行安(an)全、可(ke)靠(kao)、穩(wen)定，為變(bian)電所(suo)用戶解決用(yong)電問(wen)題(ti)提(ti)供(gong)了真(zhen)實可(ke)靠(kao)的(de)依(yi)據(ju)，取得了較(jiao)好的(de)社會(hui)效益。［2］

參考(kao)文(wen)獻(xian)：

[1].任(ren)致程 周中(zhong). 電(dian)力(li)電測(ce)數字(zi)儀表原(yuan)理(li)與應用(yong)指南[M]. 北(bei)京(jing). 中(zhong)國(guo)電力(li)出版社(she). 2007. 4

[2].周中(zhong)等編(bian)著. 智(zhi)能(neng)電(dian)網用戶端(duan)電(dian)力(li)監控(kong)與能耗管理(li)系統(tong)產品選(xuan)型(xing)及(ji)解決(jue)方(fang)案(an)[M]. 北(bei)京(jing). 機(ji)械工業(ye)出(chu)版社(she). 2011.10