艾優(yōu)花

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：用戶(hù)側(cè)用能的透明化、智能化、是當(dāng)下用能管理的必然趨勢(shì)。針對(duì)用戶(hù)側(cè)主要的用能節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)安裝智能儀表，再通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài)；并計(jì)量各個(gè)回路的用電量、用水量、用氣量。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無(wú)人值守。通過(guò)用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ)，明確供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶(hù)節(jié)約電力維護(hù)成本、物業(yè)的合理收費(fèi)提供數(shù)據(jù)依據(jù)?，F(xiàn)就上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)側(cè)用能智能化做一簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞：上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心  電力監(jiān)控  無(wú)人值守    智能配電系統(tǒng)  配電自動(dòng)化

0引言

用戶(hù)側(cè)用能智能化監(jiān)測(cè)是配電智能化、科學(xué)化管理的重要組成部分。通過(guò)智能化設(shè)備對(duì)用戶(hù)側(cè)的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累，分析，對(duì)配電系統(tǒng)實(shí)行的合理的維護(hù)。通過(guò)ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建智能用能服務(wù)體系，全面使用智能儀表以及智能用電管理終端設(shè)備，以此達(dá)到、科學(xué)管理配電系統(tǒng)的目的。

 ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶(hù)端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目?jī)?nèi)重要回路進(jìn)行計(jì)量，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)計(jì)量體系用能狀況，量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

    本文以上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心為例，簡(jiǎn)單介紹ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1項(xiàng)目介紹

上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心位于上海寶山區(qū)鐵山路69號(hào)。本項(xiàng)目為上海數(shù)據(jù)港股份有限公司在寶山地區(qū)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心。上海數(shù)據(jù)港股份有限公司是中國(guó)規(guī)模的定制數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商、上海市云計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的副理事長(zhǎng)單位。數(shù)據(jù)港公司在國(guó)內(nèi)推行數(shù)據(jù)中心定制化業(yè)務(wù)模式，憑借技術(shù)、運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)、迅速成長(zhǎng)、目前擁有運(yùn)營(yíng)十六個(gè)具有技術(shù)水平的大型數(shù)據(jù)中心，運(yùn)營(yíng)規(guī)模在國(guó)內(nèi)同行中位居先地位。

本項(xiàng)目的中主要對(duì)數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)的運(yùn)作數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的維護(hù)效率，以及供配電的穩(wěn)定，為數(shù)據(jù)港的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)依據(jù)。ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)智能計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理，并以圖形、報(bào)表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細(xì)。

2用戶(hù)需求

本項(xiàng)目中主要是對(duì)變電所內(nèi)的綜保以及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及電能報(bào)表的統(tǒng)計(jì)，顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面：

• 變壓器溫控儀的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示；
• 高壓柜多功能儀表的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示；
• 綜合保護(hù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示；
• 綜保的遠(yuǎn)程分合閘動(dòng)作；
• 采集數(shù)據(jù)上傳，與第三方系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)接，共享；
• 用戶(hù)權(quán)限等級(jí)管理，不同等級(jí)權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)管理操作；

3設(shè)計(jì)方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

  系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

JGJ/T 16-92      《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/J63-90  《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)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(shù)條件》

GB2887  《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》

GB/50198-94      《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)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(shù)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/814-2002        《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

      鑒于上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)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(hù)的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至主機(jī)所在的變電所值班室。數(shù)據(jù)總線通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機(jī)。系統(tǒng)示意圖1所示。

圖1

4 系統(tǒng)功能

      上位機(jī)軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

4.1 功能特點(diǎn)

      ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶(hù)查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1通訊示意圖

     通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.2 監(jiān)測(cè)詳圖

       監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱(chēng)，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測(cè)詳圖

4.2.3 參數(shù)抄表

     參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)當(dāng)前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)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(wú)功功率，功率補(bǔ)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(bào)表

     電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn)，該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時(shí)抄表等功能，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。

圖5電能報(bào)表

4.2.5 實(shí)時(shí)報(bào)警

    本系統(tǒng)還針對(duì)主要電參量的遙測(cè)量（包括進(jìn)線回路的電流、電壓、頻率、功率因素和出線回路的電流越線報(bào)警）。也能點(diǎn)擊打開(kāi)歷史報(bào)警調(diào)出歷史報(bào)警界面。界面如圖6所示。

圖6實(shí)時(shí)報(bào)警

5 結(jié)束語(yǔ)

    用戶(hù)側(cè)配電系統(tǒng)智能化、透明化，是當(dāng)前市場(chǎng)主流客戶(hù)的選擇。通過(guò)在建筑的供配電系統(tǒng)的電柜進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝電能計(jì)量?jī)x表，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶(hù)提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶(hù)實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況，實(shí)現(xiàn)建筑用能的智能化管理。

上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，由此搭建建筑內(nèi)每層樓的業(yè)主配電監(jiān)測(cè)體系。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是對(duì)整棟建筑用能架構(gòu)的詳細(xì)梳理，通過(guò)對(duì)用能情況的細(xì)致分類(lèi)，明確整棟建筑用能的具體去向，從而了解各個(gè)業(yè)主的運(yùn)作狀態(tài)。統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為配電系統(tǒng)終端用戶(hù)解決各個(gè)配電回路的具體用電不明的問(wèn)題，為后期電力系統(tǒng)的維護(hù)及制定合理的物業(yè)服務(wù)提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)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(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6