智能(neng)低(di)壓電能(neng)在線管理系統在企業(ye)動力分(fen)廠設計(ji)與應用

安(an)科瑞電氣(qi)股份(fen)有限(xian)公司  上(shang)海(hai)嘉(jia)定  201801

摘(zhai) 要(yao)：動力分(fen)廠的低(di)壓電能(neng)是電力管理的關鍵(jian)內(nei)容(rong)，能夠幫助管理人(ren)員(yuan)詳(xiang)細(xi)了(le)解電力資源(yuan)分配情況，分析(xi)其(qi)合理(li)性，對各項(xiang)電力設(she)備的耗(hao)能情況(kuang)予(yu)以(yi)評估。但(dan)是傳(chuan)統計(ji)量模式(shi)及(ji)管理模式(shi)均具有壹定局(ju)限(xian)性，在復雜(za)環境下(xia)檢(jian)測的(de)數據(ju)也具(ju)有及(ji)時性不(bu)佳(jia)、準確性待提(ti)升等弊端，因此不(bu)利於(yu)電能(neng)合理(li)管控，探(tan)究(jiu)更加智能的管理系統成(cheng)為(wei)重要(yao)工作(zuo)內(nei)容(rong)。本(ben)項目(mu)中智能(neng)低(di)壓電能(neng)在線管理系統的(de)設計(ji)意在實(shi)現(xian)管理的智能(neng)化和(he)數(shu)字化，提(ti)升管理質量，文(wen)章(zhang)詳(xiang)細介紹(shao)了系統設(she)計的(de)各項參(can)數(shu)及(ji)應用優勢(shi)，能(neng)夠在很(hen)大程(cheng)度(du)上(shang)保證(zheng)電(dian)能系統的(de)穩定運(yun)行(xing)，同(tong)時實(shi)現(xian)節能(neng)降(jiang)耗(hao)。。 

關(guan)鍵(jian)詞(ci)：動力分(fen)廠；智能(neng)低(di)壓電能(neng)在線管理系統；節(jie)能降(jiang)耗(hao)

 

       動(dong)力分(fen)廠在企業(ye)中發(fa)揮關鍵(jian)作(zuo)用，為總(zong)、分(fen)公(gong)司提供(gong)動力支持(chi)，其(qi)中的低(di)壓配電室管理又在其(qi)中占(zhan)據(ju)重要(yao)位置(zhi)。當前(qian)如(ru)何(he)提(ti)升低(di)壓配電室電能管理質量已(yi)成(cheng)為(wei)各(ge)個企業(ye)需面臨(lin)的主(zhu)要(yao)難題，也是合理(li)分配企業(ye)電能(neng)資源(yuan)、提升企業(ye)綜合競(jing)爭(zheng)力的(de)核(he)心(xin)所在。在企業(ye)發(fa)展規模不斷(duan)擴大、市場(chang)競(jing)爭(zheng)愈發(fa)激(ji)烈(lie)的影(ying)響下(xia)，實(shi)現(xian)低(di)壓電能(neng)智能(neng)化、信息化管控已成(cheng)為(wei)必(bi)然(ran)。

 

       動(dong)力分(fen)廠主(zhu)要(yao)的任(ren)務是為全廠提(ti)供(gong)充(chong)足(zu)電能，服(fu)務範圍不僅(jin)包(bao)括(kuo)總(zong)公(gong)司，還包(bao)括(kuo)下(xia)屬(shu)分公司。當前(qian)低(di)壓配電室的電能(neng)計量系(xi)統計(ji)量方(fang)式(shi)壹般為(wei)針(zhen)電能(neng)表、機(ji)械(xie)電(dian)能(neng)表或者(zhe)電(dian)子式(shi)直讀表，雖(sui)具(ju)有數(shu)據(ju)測量功(gong)能(neng)，但(dan)是不支持(chi)數據(ju)實(shi)時上(shang)傳(chuan)，且(qie)系(xi)統內(nei)設備(bei)繁多。傳(chuan)統計(ji)量方(fang)式(shi)下(xia)統計(ji)周(zhou)期(qi)長、工(gong)作(zuo)量大(da)，數(shu)據(ju)分析(xi)的準確性將(jiang)受(shou)到較大(da)影(ying)響，無法(fa)幫助管理人(ren)員(yuan)有效(xiao)衡(heng)量廠(chang)區(qu)用電情(qing)況(kuang)。不僅(jin)如(ru)此，部(bu)分(fen)計(ji)量使(shi)用儀(yi)用變壓器安(an)裝，存(cun)在壹定安(an)全隱(yin)患(huan)，可能影(ying)響設備(bei)的穩(wen)定運(yun)行(xing)。本(ben)項目(mu)的(de)智(zhi)能(neng)低(di)壓電能(neng)在線管理系統意在通過智(zhi)能(neng)管理的構建(jian)提(ti)升廠區(qu)電(dian)能管理質量，提(ti)升設備(bei)自動(dong)化、智(zhi)能(neng)化水(shui)平，對區域(yu)電能使(shi)用情況(kuang)予(yu)以(yi)有效(xiao)統計(ji)和(he)監控(kong)，促使(shi)廠區節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)，為(wei)設(she)備(bei)升級提(ti)供(gong)充(chong)分(fen)且(qie)科學(xue)的(de)數(shu)據(ju)參(can)考(kao)。

 

2.1　服(fu)務範圍

     （1）總(zong)公(gong)司。總(zong)公(gong)司共有低(di)壓配電室23個，更換的導軌(gui)式(shi)電能表、多(duo)功(gong)能測(ce)控電表、儀(yi)用變壓器、無(wu)線采集(ji)器分(fen)別為474臺(tai)、62臺(tai)、1422臺(tai)、23臺(tai)，此外(wai)應(ying)將(jiang)電(dian)能管理系統安(an)裝於(yu)整流所(suo)主(zhu)控室，並安(an)裝壹臺(tai)無線采集(ji)器。

     （2）分(fen)公司。分公(gong)司共有低(di)壓配電室24個，更換的導軌(gui)式(shi)電能表、多(duo)功(gong)能測(ce)控電表、儀(yi)用變壓器、無(wu)線采集(ji)器分(fen)別為171臺(tai)、59臺(tai)、513臺(tai)、23臺(tai)，此外(wai)與總(zong)公(gong)司相(xiang)同(tong)，應(ying)將(jiang)電能管理系統安(an)裝於(yu)整流所(suo)主(zhu)控室，安(an)裝壹臺(tai)無線采集(ji)器。此外(wai)，總(zong)公(gong)司及(ji)分公司各低(di)配室內(nei)需要(yao)於(yu)母(mu)聯(lian)櫃(gui)、低(di)壓進線櫃面板(ban)處(chu)安(an)裝多(duo)功能(neng)測控電表(biao)，饋(kui)出櫃(gui)則(ze)配置導軌(gui)式(shi)三相(xiang)電(dian)能(neng)表(biao)及(ji)壹次電流互感(gan)器。整(zheng)流所(suo)主(zhu)控室操(cao)作(zuo)臺(tai)則(ze)要(yao)配備服(fu)務器主(zhu)機(ji)，於(yu)其(qi)中安(an)裝電(dian)能計(ji)量監控(kong)系統軟(ruan)件。由(you)於(yu)部分(fen)分公(gong)司未實(shi)現(xian)5G網絡(luo)覆(fu)蓋(gai)，此部(bu)分(fen)公(gong)司使(shi)用通訊光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)信號。

2.2　系統組網方(fang)式(shi)

       低(di)壓配電室安(an)裝的(de)多功(gong)能測控表(biao)可以將(jiang)測(ce)得的數(shu)據(ju)通過有線或無(wu)線方(fang)式(shi)上(shang)傳(chuan)至無線采集(ji)器；導(dao)軌(gui)式(shi)三相(xiang)電(dian)能(neng)表(biao)可以將(jiang)測(ce)得的數(shu)據(ju)通過LoRa無(wu)線方(fang)式(shi)上(shang)傳(chuan)至無線采集(ji)器。總(zong)公(gong)司及(ji)分公司低(di)配室無線采集(ji)器均(jun)可使(shi)用5G網絡(luo)實(shi)現(xian)數據(ju)傳(chuan)輸(shu)，匯(hui)總(zong)至整流所(suo)主(zhu)控室服(fu)務器。但(dan)是需要(yao)註意的(de)是，電能計量管理系統需(xu)提前(qian)預約接(jie)口(kou)供(gong)集(ji)控(kong)系(xi)統平臺(tai)使(shi)用。

 

3.1　導(dao)軌(gui)式(shi)三相(xiang)電(dian)能(neng)表(biao)

    （1）使(shi)用環境。相(xiang)對濕度(du)則(ze)要(yao)求在無冷(leng)凝(ning)環境下(xia)處(chu)於(yu)5%至95%。

    （2）安(an)裝要(yao)求。在符合低(di)壓開關櫃位置及(ji)尺寸的(de)基礎(chu)上(shang)選擇(ze)標(biao)準導(dao)軌(gui)式(shi)安(an)裝。

    （3）電(dian)磁兼(jian)容(rong)性及(ji)防護等級(ji)。設備需(xu)在高濕(shi)度(du)、腐(fu)蝕氣(qi)體(ti)、強(qiang)電磁感(gan)染環境下(xia)工(gong)作，因(yin)此元(yuan)件需采用防潮(chao)、防(fang)腐(fu)、穩定性(xing)強(qiang)的工(gong)藝進行(xing)制造(zao)。此外(wai)，電(dian)磁兼(jian)容(rong)性需(xu)在EMC3級以(yi)上(shang)、防(fang)護(hu)性(xing)能需在IP52級以(yi)上(shang)。

    （4）液(ye)晶(jing)顯示(shi)。導(dao)軌(gui)式(shi)三相(xiang)電(dian)能(neng)表(biao)需安(an)裝液(ye)晶(jing)顯示(shi)屏(ping)，且(qie)滿(man)足(zu)高清晰度(du)、高亮(liang)度(du)、帶背光(guang)支持(chi)的特(te)點，用以顯示(shi)電(dian)壓、電能(neng)、功率因(yin)素(su)、電(dian)流以(yi)及(ji)DI狀態(tai)等各(ge)項數據(ju)。

    （5）測量功(gong)能(neng)。此電(dian)能(neng)表(biao)能(neng)夠測(ce)量的(de)參(can)數(shu)較(jiao)多，其(qi)中主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)三相(xiang)電(dian)流、三相(xiang)電(dian)壓、雙向有功(gong)功(gong)率及(ji)電度(du)、雙向無(wu)功功率及(ji)電度(du)、功率因(yin)數、電壓不平衡度(du)、零序(xu)電流、15min需(xu)量等。

    （6）I/O輸(shu)入(ru)輸(shu)出。開關量輸(shu)入(ru)、輸(shu)出接(jie)點需(xu)在2路(lu)以(yi)上(shang)，可實(shi)現(xian)現(xian)場(chang)斷路(lu)器分(fen)合閘。

    （7）通訊。配置LoRa無線通信接(jie)口(kou)，用以將(jiang)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)至電能管理系統主(zhu)機(ji)，同(tong)時刷新開關量變(bian)位(wei)及(ji)系統實(shi)時數據(ju)；配置RS-485通訊口(kou)，用以作(zuo)為(wei)備用通信接(jie)口(kou)。

    （8）事(shi)件記(ji)錄。事件記(ji)錄功能的配備可用於(yu)管理人(ren)員(yuan)後(hou)期查詢(xun)報(bao)警、開關量變(bian)位(wei)等各(ge)項數據(ju)，記(ji)錄條(tiao)目(mu)在32條(tiao)以上(shang)，停(ting)電(dian)後(hou)自動(dong)保存數據(ju)。

    （9）需量。電(dian)能(neng)表(biao)可自行(xing)計(ji)算(suan)正(zheng)向有功(gong)、無(wu)功(gong)功(gong)率實(shi)時需量等。

    （10）諧(xie)波(bo)分析(xi)。諧(xie)波(bo)分析(xi)功能(neng)的配備能夠對電流諧(xie)波(bo)總(zong)畸(ji)變(bian)率、回路(lu)電(dian)壓等實(shi)施(shi)監測(ce)，分次諧(xie)波(bo)數據(ju)應在31次以上(shang)。

    （11）定值越(yue)限(xian)。電能(neng)表(biao)支持(chi)電氣(qi)量越(yue)限(xian)報警功(gong)能(neng)，可采用相(xiang)電(dian)壓越上(shang)限(xian)及(ji)越下(xia)限(xian)、電流越(yue)上(shang)限(xian)及(ji)越下(xia)限(xian)、線電壓越上(shang)限(xian)及(ji)越下(xia)限(xian)、總(zong)功(gong)率因(yin)數越上(shang)限(xian)及(ji)越下(xia)限(xian)、線電壓越上(shang)限(xian)及(ji)越下(xia)限(xian)等，另外(wai)越(yue)限(xian)報警事(shi)件需在6組以上(shang)，越(yue)限(xian)後(hou)系統自動(dong)開啟繼電器出口(kou)。

3.2　多(duo)功(gong)能(neng)測(ce)控(kong)電表(biao)

    （1）安(an)裝要(yao)求。在符合低(di)壓開關櫃位置及(ji)尺寸的(de)基礎(chu)上(shang)選擇(ze)標(biao)開孔嵌(qian)入(ru)式(shi)安(an)裝。

    （2）I/O輸(shu)入(ru)輸(shu)出。多(duo)功(gong)能(neng)測(ce)控電(dian)表需配備開關量輸(shu)入(ru)接(jie)點4路(lu)以(yi)上(shang)、開關量輸(shu)出接(jie)點2路(lu)以(yi)上(shang)，可實(shi)現(xian)現(xian)場(chang)斷路(lu)器分(fen)合閘。

    （3）通訊。多(duo)功(gong)能測控(kong)電表配置RS-485通訊口(kou)，用以將(jiang)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)至電能管理系統主(zhu)機(ji)，同(tong)時刷新開關量變(bian)位(wei)及(ji)系統實(shi)時數據(ju)。事件順序(xu)記(ji)錄分辨(bian)率應(ying)為1ms。

    （4）其(qi)他(ta)。多(duo)功(gong)能測控(kong)電(dian)表使(shi)用環境、電(dian)磁兼(jian)容(rong)性及(ji)防護等級(ji)、液(ye)晶(jing)顯示(shi)、測(ce)量功(gong)能(neng)、事(shi)件記(ji)錄、需量、諧(xie)波(bo)分析(xi)、定值越(yue)限(xian)等均(jun)與導軌(gui)式(shi)三相(xiang)電(dian)能(neng)表(biao)配置相(xiang)同(tong)。

3.3　無(wu)線采集(ji)器

    （1）使(shi)用環境及(ji)防護等級(ji)。無線采集(ji)器使(shi)用環境及(ji)防護等級(ji)、電磁兼(jian)容(rong)性等與導軌(gui)式(shi)三相(xiang)電(dian)能(neng)表(biao)相(xiang)同(tong)。

    （2）通信參(can)數(shu)。以(yi)太網參(can)數(shu)：配置4個以上(shang)標(biao)準RJ45型(xing)以太(tai)網接(jie)口(kou)，另外(wai)內(nei)部建(jian)立(li)1.5kV磁隔離(li)保護。串口(kou)通信參(can)數(shu)：配置8個以上(shang)RS485接(jie)口(kou)，另外(wai)內(nei)部建(jian)立(li)3kV磁隔離(li)保護、防靜(jing)電保護、防雷(lei)保護、靜電(dian)保護。

    （3）網絡(luo)要(yao)求。無(wu)線采集(ji)器需(xu)支持(chi)5G網絡(luo)。

    （4）LoRa通信參(can)數(shu)。32個(ge)以上(shang)通信信道，工作(zuo)頻段為(wei)470~510MHz，主(zhu)要(yao)采用LoRa調制方(fang)式(shi)，但(dan)是同時也支持(chi)包(bao)括(kuo)FSK、GFSK在內(nei)的傳(chuan)統調制方(fang)式(shi)。空曠條(tiao)件下(xia)極(ji)限(xian)通信距(ju)離(li)為(wei)3000m。

    （5）數(shu)據(ju)采集(ji)功(gong)能(neng)。8個以(yi)上(shang)RS-485接(jie)口(kou)、以(yi)太(tai)網(wang)接(jie)口(kou)及(ji)LoRa接(jie)口(kou)。采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)可分為(wei)實(shi)時采集(ji)（對各電(dian)表數據(ju)通過在線輪(lun)詢(xun)法(fa)實(shi)時采集(ji)）、指(zhi)令采(cai)集(ji)（接(jie)收到數據(ju)中心命令後(hou)立(li)刻(ke)采(cai)集(ji)）和(he)定時自動(dong)采(cai)集(ji)（依(yi)據(ju)預先(xian)設置(zhi)的時間定時采集(ji)）。

    （6）數(shu)據(ju)轉發(fa)功能。配備8個以上(shang)轉(zhuan)發(fa)通道，相(xiang)互獨(du)立(li)，同(tong)時配套轉發(fa)規約、通信地址以(yi)及(ji)端口(kou)。

    （7）數(shu)據(ju)存儲(chu)。采集(ji)器支持(chi)15d以上(shang)數(shu)據(ju)存儲(chu)，且(qie)在出現(xian)故(gu)障或者(zhe)斷(duan)電時能夠實(shi)現(xian)數據(ju)的自動(dong)保存，當服(fu)務器恢復後(hou)可將保存的數(shu)據(ju)上(shang)傳(chuan)至後(hou)臺(tai)服(fu)務器數(shu)據(ju)庫(ku)，保證(zheng)數(shu)據(ju)不丟失(shi)。

    （8）透(tou)明傳(chuan)輸(shu)功(gong)能。要(yao)求配備集(ji)成(cheng)串(chuan)口(kou)服(fu)務器功(gong)能，以此對智能(neng)終端設備(bei)與主(zhu)站的數(shu)據(ju)交流予(yu)以(yi)控制。

    （9）邏(luo)輯可編程(cheng)功(gong)能。能夠通過邏(luo)輯(ji)運(yun)算、算(suan)術運(yun)算進壹步分(fen)析(xi)遙測、電(dian)能等數(shu)據(ju)，並將(jiang)計算成(cheng)果(guo)分(fen)享(xiang)至主(zhu)站，還可使(shi)用運(yun)算結(jie)果遙(yao)控出口(kou)；二(er)次邏輯(ji)編(bian)程有利於(yu)預期(qi)輸(shu)出結(jie)果的(de)實(shi)現(xian)。

    （10）系統校時功能(neng)。可顯示(shi)時鐘並(bing)支持(chi)SNTP對時、主(zhu)站通信對時，誤差(cha)控制在0.5s/d以下(xia)。

    （11）輸(shu)入(ru)輸(shu)出功(gong)能(neng)。系(xi)統輸(shu)入(ru)信號4路(lu)以(yi)上(shang)，24V額(e)定電(dian)壓，10ms事件分辨(bian)率；系(xi)統輸(shu)出信號2路(lu)以(yi)上(shang)，分(fen)別(bie)為(wei)常(chang)開DO、常(chang)開常(chang)閉(bi)Alarm，人(ren)員(yuan)可以利用軟件對常(chang)開DO進行(xing)設(she)置(zhi)，作(zuo)為(wei)常(chang)規DO用以邏(luo)輯(ji)控制輸(shu)出。

3.4　服(fu)務器

    （1）處(chu)理器。總(zong)公(gong)司、分公(gong)司均配置塔(ta)式(shi)服(fu)務器，處(chu)理器型(xing)號為至強(qiang)E-2225G，3.7GHz CUP頻率。

    （2）內(nei)存容(rong)量。服(fu)務器內(nei)存容(rong)量為(wei)16GB。

    （3）硬盤容(rong)量。服(fu)務器硬盤為SATA可擴展(zhan)，容(rong)量為(wei)2TB，擴(kuo)展(zhan)後(hou)可達32TB。

    （4）USB。同(tong)時配置USB2.0、USB3.0，數量分(fen)別(bie)為(wei)4個、6個。

    （5）內(nei)置硬盤托架(jia)。配置6個內(nei)置硬盤托架(jia)支持(chi)大存(cun)儲容(rong)量。

    （6）操(cao)作(zuo)系統。操(cao)作(zuo)系統選擇(ze)Win10中文(wen)標(biao)準版(ban)。

    （7）4個DIMM插(cha)槽，支持(chi)DDR4內(nei)存容(rong)量。

    （8） 液(ye) 晶(jing) 顯 示(shi) 器 。 顯 示(shi) 器 分(fen) 辨(bian) 率 為(wei)1920*1080，面板(ban)尺(chi)寸32英(ying)寸(cun)，60Hz刷(shua)新率，5ms響(xiang)應時間。另外(wai)配置VGA接(jie)口(kou)和(he)HDMI接(jie)口(kou)。 

 

4.1　電力監控(kong)功能(neng)

    （1）數(shu)據(ju)采集(ji)與處理(li)。本(ben)項目(mu)可準確采集(ji)、處(chu)理(li)多種(zhong)能源及(ji)生產數(shu)據(ju)，且(qie)數(shu)據(ju)穩定、可靠、及(ji)時，使(shi)用專(zhuan)門數(shu)據(ju)庫(ku)儲存(cun)數據(ju)，期限(xian)在3年以上(shang)，系(xi)統支持(chi)設備(bei)為5000個以上(shang)。電(dian)能(neng)計(ji)量監控(kong)系統軟(ruan)件中的采(cai)集(ji)程(cheng)序(xu)可同時進行(xing)多(duo)設(she)備(bei)采(cai)集(ji)，實(shi)現(xian)分布(bu)式(shi)數據(ju)采集(ji)，另外(wai)可就地(di)前(qian)置，與實(shi)時監控(kong)主(zhu)機(ji)，獨(du)立(li)運(yun)行(xing)，壹旦監控(kong)主(zhu)機(ji)發(fa)生故(gu)障不會(hui)對采集(ji)程(cheng)序(xu)造(zao)成(cheng)影(ying)響。該軟(ruan)件系統同(tong)時支持(chi)主(zhu)備冗(rong)余機(ji)制，程(cheng)序間需(xu)實(shi)現(xian)無縫(feng)切換，間(jian)隔時間在8s以下(xia)。數(shu)據(ju)采集(ji)程(cheng)序(xu)還可以對數據(ju)予(yu)以(yi)統計(ji)、分析(xi)、修正(zheng)，同時擁(yong)有自我(wo)保護機(ji)制，即(ji)在系統通信中斷後(hou)仍可通過智(zhi)能(neng)裝置中數據(ju)的讀(du)取恢復重要(yao)信息。

    （2）實(shi)時監控(kong)報警。監控(kong)設備(bei)的(de)主(zhu)要(yao)任務就是在運(yun)行(xing)異(yi)常(chang)時發(fa)出報(bao)警信號，通過語音(yin)報警、監控(kong)畫面推(tui)送(song)、閃爍(shuo)提示(shi)等實(shi)現(xian)監控(kong)的有效(xiao)執(zhi)行(xing)。

    （3）事(shi)件記(ji)錄查詢(xun)。告(gao)警發(fa)生時電能(neng)計量監控(kong)系統軟(ruan)件將會(hui)實(shi)時彈出警告(gao)畫面，詳(xiang)細(xi)展示(shi)日(ri)期(qi)、時間、告(gao)警類型(xing)並定位(wei)告(gao)警部(bu)位(wei)且(qie)按(an)照(zhao)事(shi)件將會(hui)進行(xing)分(fen)級(ji)報(bao)警，顯示(shi)不(bu)同的(de)顏色和(he)特(te)征(zheng)值，有利於(yu)人(ren)員(yuan)進行(xing)針(zhen)對性處(chu)理。告(gao)警信息及(ji)處理結(jie)果將(jiang)自動(dong)儲(chu)存(cun)至相(xiang)關(guan)數(shu)據(ju)庫(ku)，同時支持(chi)事件查詢(xun)，人(ren)員(yuan)可在軟件內(nei)按(an)照(zhao)時間、關(guan)鍵詞(ci)等進行(xing)快(kuai)速檢索(suo)。

    （4）趨(qu)勢(shi)曲線分析。軟件具有歷(li)史數據(ju)分析(xi)功能，可以詳(xiang)細(xi)、智能分(fen)析(xi)歷(li)史數據(ju)，類型(xing)多樣(yang)，包(bao)括(kuo)棒(bang)圖分析(xi)、曲線分析等，同(tong)時支持(chi)多種(zhong)視圖類型(xing)。

    （5）故(gu)障錄波分析功(gong)能(neng)。故(gu)障錄波分析模塊(kuai)可正(zheng)確讀取(qu)故(gu)障波形(xing)文(wen)件並進行(xing)計(ji)算(suan)和(he)分(fen)析，顯示(shi)變(bian)化趨(qu)勢(shi)，波(bo)形(xing)分(fen)析界(jie)面能(neng)直(zhi)觀查詢(xun)故(gu)障量相(xiang)關(guan)參(can)數(shu)，可展示(shi)矢量圖形(xing)，同(tong)時能夠實(shi)現(xian)波形(xing)數(shu)據(ju)導出、PNG圖片(pian)輸(shu)出。

    （6）標(biao)準報(bao)表模板。系(xi)統支持(chi)報表(biao)統計(ji)，系統內(nei)所有設(she)備(bei)的(de)電(dian)能信息均可統計(ji)在程序(xu)內(nei)並通過報(bao)表(biao)形(xing)式(shi)分析和(he)傳(chuan)輸(shu)，同(tong)時支持(chi)對比統計(ji)、自定義計算(suan)、手(shou)動(dong)修改數(shu)據(ju)、自定義表格(ge)形(xing)式(shi)、信息查詢(xun)、Excel格(ge)式(shi)轉化、數(shu)據(ju)的二(er)次處理(li)等功(gong)能，人(ren)員(yuan)可以進行(xing)報(bao)表(biao)打印(yin)，可以發(fa)送(song)至郵箱(xiang)。

4.2　電能(neng)管理

    （1）電能計(ji)量管理。支持(chi)自定義設置(zhi)電(dian)能(neng)計量點(dian)周(zhou)期(qi)，可根據(ju)實(shi)際(ji)所(suo)需周(zhou)期(qi)選擇(ze)電能(neng)用量的(de)統計(ji)分析(xi)；支持(chi)自定義時間段(duan)統計(ji)報表(biao)的顯示(shi)和(he)輸(shu)出；可進行(xing)同(tong)比(bi)、環比、統計(ji)排名(ming)，支持(chi)多節(jie)點分析。

    （2）需量管理。支持(chi)需量計(ji)算(suan)功(gong)能，經監控(kong)詳細(xi)了(le)解(jie)各設備需量變(bian)化趨(qu)勢(shi)，以(yi)此分(fen)析(xi)月度(du)基本(ben)電費，了(le)解(jie)設備運(yun)行(xing)過程(cheng)中的可優化之(zhi)處(chu)並(bing)予(yu)以(yi)調整。需量計(ji)算(suan)可幫助管理人(ren)員(yuan)有效(xiao)識(shi)別耗(hao)電源(yuan)，對於(yu)降(jiang)低(di)能(neng)耗、控(kong)制波(bo)峰電價(jia)用電、減(jian)少用電費(fei)用有重要(yao)現(xian)實(shi)意義。所有分(fen)析(xi)的(de)參(can)數(shu)可通過棒(bang)圖、曲線圖等形(xing)式(shi)顯示(shi)，同(tong)時管理者可經Web管理界(jie)面查詢(xun)。需(xu)量計(ji)算(suan)功(gong)能下(xia)系(xi)統可設置(zhi)多(duo)級需量限(xian)值超(chao)約(yue)預警，以(yi)此電(dian)能(neng)管理質量和(he)效(xiao)率。

4.3　系(xi)統維(wei)護功(gong)能

     為系(xi)統設(she)置安(an)全權(quan)限(xian)，用戶角色不(bu)同(tong)，可按(an)照(zhao)自身(shen)權(quan)限(xian)大小使(shi)用口(kou)令登(deng)錄系統，對系統實(shi)施(shi)不(bu)同操(cao)作(zuo)，操(cao)作(zuo)記(ji)錄將由(you)數據(ju)庫(ku)保存；軟件可按(an)照(zhao)企業(ye)管理組織(zhi)結(jie)構對訪問權限(xian)予(yu)以(yi)針對性設(she)置，按(an)權(quan)限(xian)對訪問範圍和(he)節(jie)點予(yu)以(yi)分配，另外(wai)支持(chi)設置(zhi)分層(ceng)分(fen)級用戶群組。

4.4　數據(ju)庫(ku)維護(hu)和(he)管理

     系統兼(jian)容(rong)性強(qiang)，支持(chi)數據(ju)庫(ku)連(lian)接(jie)，配備主(zhu)備數(shu)據(ju)庫(ku)同步(bu)機(ji)制，以(yi)此實(shi)現(xian)數據(ju)庫(ku)合並(bing)。數據(ju)庫(ku)維護(hu)便捷(jie)，可方(fang)便地(di)進行(xing)數(shu)據(ju)備份(fen)和(he)還(hai)原，同時人(ren)員(yuan)可以歸(gui)檔(dang)管理數據(ju)，後(hou)期也(ye)可查詢(xun)和(he)導(dao)出維(wei)護(hu)記(ji)錄。

4.5　擴展功能(neng)

     監控(kong)系統需(xu)具有通信接(jie)口(kou)擴(kuo)展(zhan)功(gong)能(neng)，便(bian)於(yu)各項(xiang)設備(bei)的(de)接(jie)入以(yi)及(ji)集(ji)成(cheng)數(shu)據(ju)的交互，同(tong)時支持(chi)二次開發(fa)。支持(chi)標(biao)準規約設(she)備(bei)、非標(biao)準規約設(she)備(bei)的接(jie)入，另外(wai)支持(chi)標(biao)準下(xia)的(de)遠傳(chuan)規約轉(zhuan)發(fa)數據(ju)。

 

5.1概(gai)述

       用戶端消耗(hao)著整(zheng)個電(dian)網(wang)80%的(de)電能，用戶端智能(neng)化用電管理對用戶可靠、節約(yue)用電有十(shi)分重要(yao)的意義。構建(jian)智(zhi)能(neng)用電服(fu)務體(ti)系，推(tui)廣(guang)用戶端智能(neng)儀(yi)表、智(zhi)能(neng)用電管理終端等設(she)備用電管理解決方(fang)案，實(shi)現(xian)電網(wang)與用戶的雙向良(liang)性互動(dong)。用戶端急需解決的(de)研(yan)究內(nei)容(rong)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：先(xian)進的表計(ji)，智能(neng)樓宇、智能電(dian)器、增(zeng)值服(fu)務、客戶用電管理系統、需(xu)求側(ce)管理等課(ke)題。

      Acrel-3000WEB電能管理解決方(fang)案通過對用戶端用電情(qing)況(kuang)進行(xing)細(xi)分(fen)和(he)統計(ji)，以直(zhi)觀的數(shu)據(ju)和(he)圖表向管理人(ren)員(yuan)或決策(ce)層(ceng)展(zhan)示各(ge)分項(xiang)用電的(de)使(shi)用消耗(hao)情(qing)況，便(bian)於(yu)找(zhao)出高(gao)耗(hao)能(neng)點(dian)或不(bu)合理(li)的耗(hao)能習(xi)慣(guan)，有效(xiao)節(jie)約(yue)電(dian)能，為(wei)用戶進壹步節(jie)能(neng)改造(zao)或設(she)備(bei)升級提(ti)供(gong)準確的數(shu)據(ju)支撐。

5.2應用場(chang)所

     （1）辦(ban)公建(jian)築(zhu)（商(shang)務辦公、大(da)型公(gong)共建(jian)築(zhu)等）；

     （2）商(shang)業(ye)建(jian)築(zhu)（商(shang)場(chang)、金(jin)融(rong)機(ji)構(gou)建(jian)築(zhu)等）；

     （3）旅遊建(jian)築(zhu)（賓(bin)館(guan)飯(fan)店(dian)、娛樂(le)場(chang)所等）；

     （4）科教(jiao)文(wen)衛建(jian)築(zhu)（文(wen)化、教(jiao)育(yu)、科研(yan)、醫(yi)療(liao)衛生(sheng)、體(ti)育(yu)建(jian)築(zhu)等）；

     （5）通信建(jian)築(zhu)（郵電(dian)、通信、廣(guang)播(bo)、電(dian)視等）；

     （6）交通運(yun)輸(shu)建(jian)築(zhu)（機(ji)場(chang)、車站、碼頭(tou)建(jian)築(zhu)等）。

5.3系(xi)統結(jie)構

 

5.4系(xi)統功(gong)能

1）實(shi)時監測(ce)

     系統人(ren)機(ji)界(jie)面友好，以配電壹次圖的形(xing)式(shi)直觀顯示(shi)配電線路(lu)的(de)運(yun)行(xing)狀態(tai)，實(shi)時監測(ce)各回路(lu)電(dian)壓、電流、功(gong)率、功(gong)率因(yin)數、電能(neng)等電(dian)參(can)數(shu)信息，動態(tai)監視各配電回路(lu)斷(duan)路(lu)器、隔離(li)開關、地刀(dao)等合、分(fen)狀態(tai)，以及(ji)有關(guan)故(gu)障、告(gao)警等信號。

 

2）電能統計(ji)報表(biao)

     系統以(yi)豐富(fu)的報(bao)表支撐計量體(ti)系的(de)完整(zheng)性。系統具(ju)備定時抄表(biao)匯(hui)總(zong)統計(ji)功能(neng)，用戶可以自由(you)查詢(xun)自系(xi)統正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)以(yi)來(lai)任(ren)意時間段(duan)內(nei)各配電節點的(de)用電情(qing)況(kuang)，即該節(jie)點(dian)進線用電量與各分(fen)支回路(lu)消(xiao)耗電(dian)量的(de)統計(ji)分析(xi)報表。該功(gong)能(neng)使(shi)得用電可視透明，並(bing)在用電誤(wu)差(cha)偏(pian)大(da)時可分析(xi)追溯，維護(hu)計量體(ti)系的(de)正(zheng)確性。

 

 

3）詳(xiang)細電參(can)量查詢(xun)

      在配電壹次圖中，當鼠(shu)標(biao)移動(dong)到每(mei)個(ge)回路(lu)附(fu)近時，鼠標(biao)指(zhi)針變(bian)為(wei)手形(xing)，鼠(shu)標(biao)單擊可查看該回路(lu)詳(xiang)細電(dian)參(can)量，包(bao)括(kuo)三相(xiang)電(dian)流、三相(xiang)電(dian)壓、三相(xiang)總(zong)有功(gong)功(gong)率、總(zong)無(wu)功(gong)功率、總(zong)功(gong)率因(yin)數、正(zheng)向有功(gong)電(dian)能(neng)，並(bing)可以查看24小時相(xiang)電(dian)流趨(qu)勢(shi)曲線及(ji)24小時電壓趨勢(shi)曲線。

 

4）運(yun)行(xing)報(bao)表(biao)

     系(xi)統具(ju)有實(shi)時電力參(can)數(shu)和(he)歷(li)史電力參(can)數(shu)的(de)存儲和(he)管理功能，所(suo)有實(shi)時采集(ji)的(de)數(shu)據(ju)、順序(xu)事(shi)件記(ji)錄等均(jun)可保存到數據(ju)庫(ku)，在查詢(xun)界(jie)面中能夠自定義需要(yao)查詢(xun)的(de)參(can)數(shu)、時間或選擇(ze)查詢(xun)更新的(de)記(ji)錄數據(ju)等，並(bing)通過報(bao)表(biao)方(fang)式(shi)顯示(shi)出來(lai)。用戶可以根據(ju)需要(yao)定制運(yun)行(xing)日(ri)報(bao)、月報(bao)，支持(chi)導出Excel格(ge)式(shi)文(wen)件，還可以根據(ju)用戶要(yao)求導(dao)出PDF格(ge)式(shi)文(wen)件。

 

5）變壓器運(yun)行(xing)監視

      系統對配電系統總(zong)進線、主(zhu)變壓器、重要(yao)負(fu)荷出線的運(yun)行(xing)狀態(tai)進行(xing)在線實(shi)時監視，用曲線顯示(shi)電(dian)流、變(bian)壓器運(yun)行(xing)溫(wen)度(du)、有功(gong)需(xu)量、有功(gong)功(gong)率、視在功率、變(bian)壓器負(fu)荷率等運(yun)行(xing)趨(qu)勢(shi)，分(fen)析(xi)變壓器負(fu)荷率及(ji)損耗，方(fang)便運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)人(ren)員(yuan)及(ji)時掌(zhang)握運(yun)行(xing)水(shui)平和(he)用電需(xu)求(qiu)，確保供電安(an)全可靠。

 

6）實(shi)時報警

     系(xi)統具(ju)有實(shi)時報警功(gong)能(neng)，系統能(neng)夠對配電回路(lu)斷(duan)路(lu)器、隔離(li)開關、接(jie)地刀(dao)分(fen)、合動(dong)作等遙(yao)信變位，保護動作(zuo)、事故(gu)跳(tiao)閘，以(yi)及(ji)電壓、電流、功(gong)率、功(gong)率因(yin)數越限(xian)等事(shi)件進行(xing)實(shi)時監測(ce)，並根據(ju)事件等級(ji)發(fa)出告(gao)警。系(xi)統報(bao)警時自動(dong)彈(dan)出實(shi)時報警窗(chuang)口(kou)，並(bing)發(fa)出聲(sheng)音(yin)或語音(yin)提醒(xing)。

 

7）歷(li)史事件查詢(xun)

     系(xi)統能(neng)夠對遙信變位，保護動作(zuo)、事故(gu)跳(tiao)閘，以(yi)及(ji)電壓、電流、功(gong)率、功(gong)率因(yin)數越限(xian)等事(shi)件記(ji)錄進行(xing)存(cun)儲(chu)和(he)管理，方(fang)便用戶對系統事(shi)件和(he)報(bao)警進行(xing)歷(li)史追溯，查詢(xun)統計(ji)、事故(gu)分(fen)析。

 

8）電(dian)能質量監測(ce)

      系統可以對整個(ge)配電系統範圍內(nei)的電(dian)能質量進行(xing)持(chi)續性的監測(ce)，運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)人(ren)員(yuan)可以通過諧(xie)波(bo)分析(xi)棒圖、報表(biao)掌(zhang)握進線、變壓器、重要(yao)回路(lu)的(de)電壓、電流諧(xie)波(bo)畸變(bian)率、諧(xie)波(bo)含(han)量、電(dian)壓不平衡度(du)等，及(ji)時采取(qu)相(xiang)應(ying)的(de)措(cuo)施，降(jiang)低(di)諧(xie)波(bo)損耗(hao)，減(jian)少因諧(xie)波(bo)造(zao)成(cheng)的(de)異(yi)常(chang)和(he)事(shi)故(gu)(該功(gong)能(neng)需要(yao)選配帶諧(xie)波(bo)監測(ce)功能(neng)的(de)電(dian)力儀(yi)表，不(bu)需(xu)要(yao)可刪(shan)除(chu)。

 

9）遙(yao)控(kong)操(cao)作(zuo)

     系統支持(chi)對斷路(lu)器、隔離(li)開關、接(jie)地刀(dao)等進行(xing)分(fen)、合遙(yao)控操(cao)作(zuo)。系統具(ju)有嚴(yan)格(ge)的(de)密碼保護和(he)操(cao)作(zuo)權限(xian)管理功能，對於(yu)每(mei)次遙控(kong)操(cao)作(zuo)，系統自動(dong)生(sheng)成(cheng)操(cao)作(zuo)記(ji)錄，記(ji)錄內(nei)容(rong)包(bao)含(han)操(cao)作(zuo)人(ren)、操(cao)作(zuo)時間、操(cao)作(zuo)類型(xing)等。實(shi)現(xian)該功(gong)能(neng)需要(yao)斷路(lu)器本(ben)身具有電(dian)操(cao)機(ji)構(gou)及(ji)保護保測控裝(zhuang)置具備遙(yao)控(kong)功(gong)能等硬件設備的支持(chi)。

 

10）用戶權限(xian)管理

       系統為(wei)保障系統安(an)全穩(wen)定運(yun)行(xing)，設(she)置(zhi)了(le)用戶權限(xian)管理功能。通過用戶權限(xian)管理能夠防(fang)止(zhi)未經授權(quan)的(de)操(cao)作(zuo)（如(ru)配電回路(lu)名(ming)稱修改等）。可以定義不同(tong)級(ji)別(bie)用戶的登(deng)錄名(ming)、密碼(ma)及(ji)操(cao)作(zuo)權限(xian)，為系(xi)統運(yun)行(xing)、維(wei)護(hu)、管理提供可靠的安(an)全保障。

 

11）通訊狀態(tai)圖

       系統支持(chi)實(shi)時監視接(jie)入系(xi)統的(de)各設(she)備的通訊狀態(tai)，能夠完(wan)整(zheng)的顯示(shi)整(zheng)個系(xi)統網(wang)絡(luo)結(jie)構；可在線診斷(duan)設(she)備通訊狀態(tai)，發(fa)生網絡(luo)異(yi)常(chang)時能自動(dong)在界(jie)面上(shang)顯示(shi)故(gu)障設備或元(yuan)件及(ji)其(qi)故(gu)障部位。從而方(fang)便運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)人(ren)員(yuan)實(shi)時掌(zhang)握現(xian)場(chang)各設(she)備的(de)通訊狀態(tai)，及(ji)時維護(hu)出現(xian)異(yi)常(chang)的設(she)備(bei)，保證(zheng)系(xi)統的(de)穩定運(yun)行(xing)。

 

12）視頻監控(kong)

        視頻監控(kong)展示(shi)了(le)當(dang)前(qian)實(shi)時畫面（視頻直播(bo)），選中某壹個變(bian)配電站，即可查看該變(bian)配電站內(nei)視頻信息。

 

13）用戶報告(gao)

       用戶報告(gao)頁面主(zhu)要(yao)用於(yu)對選定的(de)變(bian)配電站自動(dong)匯(hui)總(zong)壹個月的(de)運(yun)行(xing)數(shu)據(ju)，對變壓器負(fu)荷、配電回路(lu)用電量、功(gong)率因(yin)數、報警事(shi)件等進行(xing)統計(ji)分析(xi)。

 

14）APP支持(chi)

       電力運(yun)維手(shou)機(ji)支持(chi)“監控(kong)系統"、“設(she)備檔(dang)案"、“待辦(ban)事項(xiang)"、“巡檢(jian)記(ji)錄"和(he)“缺(que)陷記(ji)錄"五(wu)大模塊(kuai)，支持(chi)壹次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度(du)、同比(bi)、環比、電(dian)能(neng)質量、各(ge)種(zhong)事(shi)件報警查詢(xun)，設(she)備(bei)檔案(an)查詢(xun)、待辦(ban)事件處理、巡檢(jian)記(ji)錄查詢(xun)等。

 

5.5系(xi)統硬件配置

 

6 結(jie)語

      動(dong)力分(fen)廠智能(neng)低(di)壓電能(neng)在線管理系統能(neng)夠實(shi)現(xian)總(zong)公(gong)司、分公(gong)司電能(neng)管理的信息化及(ji)自動(dong)化水(shui)平，提升人(ren)員(yuan)工(gong)作(zuo)質量，可以助(zhu)管理者詳細(xi)準(zhun)確地了(le)解廠區範圍內(nei)電能(neng)使(shi)用情況(kuang)，合理(li)分配能源、及(ji)時發(fa)現(xian)問題，對於(yu)節能(neng)降(jiang)耗(hao)、促使(shi)企業(ye)可持(chi)續健康發(fa)展有關(guan)鍵(jian)現(xian)實(shi)意義，還有利於(yu)提升企業(ye)綜合競(jing)爭(zheng)力。

【1】孫(sun)艷坤(kun)，劉康，孫(sun)偉，鮑(bao)學(xue)超(chao)，錢(qian)景磊，鄭(zheng)子(zi)龍，動力分(fen)廠智能(neng)低(di)壓電能(neng)在線管理系統設(she)計與應用研(yan)究.

【2】石炳(bing)君.機(ji)關(guan)大(da)樓老舊配電設備加(jia)裝(zhuang)電(dian)能管理系統的(de)方(fang)法(fa)[J].江(jiang)蘇科技(ji)信息,2020,37(12):60-65.

【3】安(an)科瑞企業(ye)微(wei)電網(wang)設計(ji)與應用手冊.2022.05