江苏安科瑞电器制造有限公司 电能管理软件在淄博欧木特种纸业二期 配电系统中的应用 顾静楠 倪中明 江苏安科瑞电器制造有限公司,江苏 江阴摘要:本文介绍基于 Acrel-3000 ...
安科瑞电气股份有限公司 金科集团影院变电所电能管理系统的设计与应用 张娟 1 安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801； 摘要：介绍金科集团影院变电所电能管理系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组 网的方式， 组网后通过现场总线通讯并远传至后台， 通过 Acrel-3000 型电能管理系统实现变电所配电回路用电的实时监控和电能 管理。 1 关键词：商业建筑;金科集团影院变电所;0.4KV 变电所；智能电力仪表；直流屏;Acrel-3000 型;电能管理系统 0 概述 苏州金科王府项目是由金科股份斥 50 亿巨资打 设备温控仪、直流屏亦接入本系统，实时监测。该高 压系统总计有 4 只多功能仪表占用一条总线，低压系 统 57 只多功能电力仪表， 分 2 条总线， 两台温控仪占 用一条总线，直流屏亦占用一根总线，最后这 5 根总 线通过串口服务器采集处理数据，最后通过网线拉至 值班室连接到监控主机实现总线上仪表与监控主机的 数据连通。
本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通 讯层与间隔层；如图（1）所示： 造，是苏州唯一的占地近 300 亩、建筑面积 20 万方、 稀缺的低密度城市中心别墅群，是金科集团目前最高 端的“王府”产品系列。——创新的现代中式风格、 中国皇家宫殿最高规格屋顶、改良的新苏式别墅立面 辅以欧式设计元素，既简约质感，又镌刻出浓郁的文 化印迹。精湛考究的园林设计，根植皇室名门庭院， 将渝派地产的豪迈和姑苏园林的精致很好地融合在一 起。产品以低密度的城市别墅为主，辅以金科“产品 标准化”升级换代后的“花院洋房” ，打造出苏州唯一 的顶级城市中心低密度别墅社区。
本项目为金科集团影院变电所电能管理系统。根 据配电系统管理的要求，需要对金科集团影院变电所 内的低压配出线和直流屏分别进行电能管理，以保证 用电的安全、可靠和高效。
Acrel-3000 型低压智能配电系统，充分利用了现 代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术 的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中 监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计 算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为 一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管 理。
1 系统结构描述 本监控系统主要实现金科集团影院的一个变电所 的 10/0.4kV 配电系统进行用电监控与电能管理； 为低 压出线以及直流屏配一套电能管理系统。高压部分多 功能电力仪表的远程监控，低压出线部分监控范围为 变电所低压柜上的 T1、T2 变压器的低压进线柜、联 络柜、馈线的进行远程实时监控和电能管理，第三方 图（1）低压网络拓扑图 间隔设备层主要为：安科瑞电气的多功能网络电 -1- 安科瑞电气股份有限公司 力仪表、变压器温控仪和直流屏等。这些装置分别对 应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用 RS485 通讯接口， 通过现场 MODBUS 总线组网通讯， 实现数据现场采集。
网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为 把分散在现场采集装置集中采集， 同时远传至站控层， 完成现场层和站控层之间的数据交互。
站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、 UPS 电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安 装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以 人机交互的形式显示给用户。
以上网络仪表均采用 RS485 接口和 MODBUSRTU 通讯协议，RS485 采用屏蔽线传输，一般都采用 二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即 通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只 能发送或接收数据，数据最高传输速率为 10Mbps。
RS485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合， 抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达 32 个设 备，最大传输距离为 1.2km。
2 电力监控系统主要功能 2.1 数据采集与处理 数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底 层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实 时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压 U、三 相电流 I、频率 Hz、功率 P、功率因数 COSφ 、电度 Epi、远程设备运行状态等数据。
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准 确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化 要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
2.2 人机交互 系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采 用全中文界面， CAD 图形显示低压配电系统电气一次 主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参 数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量 显示；开关量显示；连续记录显示等。
2.3 历史事件 历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的 故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便 友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根 据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史 3 事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软 件支持。
2.4 数据库建立与查询 主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数 据库，定期生成报表，以供用户查询打印。
2.5 用户权限管理 针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止 因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系 统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登 录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用 户对账号和权限的修改。
2.6 运行负荷曲线 负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要 回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲 线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击 画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可 以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以 进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋 势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供 了直观而方便的软件支持。
2.7 远程报表查询 报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计 报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统 计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户 的需要对报表文件采用定时保存、 打印或者召唤保存、 打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的报表 文件管理功能。
报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电 能统计，数据导出和报表打印等功能。
案例分析 金科集团影院变电所电能管理系统，本项目针对 这一个变电所的 10/0.4kV 配电系统进行用电监控； 监 控范围为变电所内的 T1、T2 变压器的低压进线柜、 联络柜、馈线柜及高压侧多功能电力仪表进行远程实 时监控。
进线回路采用 ACR330EFLH/K 多功能电力仪表， 其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦 的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量所 有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、 无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等 -2- 安科瑞电气股份有限公司 多种电参量。并且本仪表带有 4 路光电隔离开关量输 入接点和 2 路继电器控制输出接点，这些接点可以配 合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。该系列 网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动 化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智 能建筑等领域。
出线回路采用 ACR220EFL/K，它能测量所有常规 电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功 率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电 参量。
低压配电二次图见图（2） ，功能有电量遥测主要 监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电 流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回 路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状 态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障 报警；断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时 处理故障。 图（4） 参数抄表 图（3） 实时遥信报警信息 参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数 进线查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出 和报表打印等功能。该报表查询供两个变电所 4 台变 压器出线各低压回路的电参数以及高压多功能电力仪 表回路，主要包括：三相电流、有功功率和有功电度 及变压器温度。该报表各回路名称和数据库关联，方 便用户修改回路名称。见图（4） 。 用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持 任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印 等功能。为值班人员提供了精确可靠的电能报表。该 报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名 称。如下图所示，显示健身中心某段时间内的各配电 回路的精确用电量，用户可以直接打印报表，可以以 EXCEL 格式另存到其他位置。
见图（5） 。 图（2）低压配电二次图 遥信和遥测报警功能，主要完成对低压各出线回 路的开关运行状态和负载进线监控，对开关变位和负 载越限弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报 警，提醒值班人员及时处理。负载越限值在相应权限 下可自由设置。具备历史查询功能。见图（3） 。 图（5） 电能报表 系统通讯结构示意图， 主要显示系统的组网结构， 系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通 信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见 图（6） 。 -3- 安科瑞电气股份有限公司 稳定，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的 依据，取得了较好的社会效益。
［2］ 参考文献：
[1]. 任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南 [M]. 北 京. 中国电力出版社. 2007. 4 [2]. 周中等编著. 智能电网用户端电力监控与电能管理系统产 品选型及解决方案[M]. 北京. 机械工业出版社. 2011.10 图（6）系统通讯结构示意图 作者简介：
张娟（1989） ，女，汉族，本科，工程师，主要研究方向为智 负荷趋势曲线界面中可直观的查看回路的负荷运 行情况。查看实时和历史趋势曲线，点击画面相应按 钮或菜单项可以完成相应功能的切换；帮助用户进线 趋势分析和故障追忆，具备曲线打印功能。为分析整 个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。见 图（7） 。 能建筑供配电监控系统 邮箱：acrelzj06@163.com；021-69155367 ；13671789887 QQ：2880635303 图（7）趋势曲线图 4 结束语 随着社会的发展及电力的广泛应用，电能管理系 统已成为全国各地重点工程项目、 标志性建筑/大型公 共设施等大面积多变电所用户的必然选择，本文介绍 的 Acrel-3000 电能管理系统在金科集团影剧院配电所 项目的实行，可以实现对变电所高低压配电回路用电 的实时监控与电能管理，不仅能显示回路用电状况， 还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等 组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处 理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分 合闸、负载越限具有弹出报警对话框及语音提示，并 生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的 远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、 -4-
安科瑞张娟供稿金科集团影院变电所电能管理系统-小结 安科瑞张娟供稿金科集团影院变电所电能管理系统-小结 暂无评价 | 0人阅读 | 0次下载 | 举报文档 你可能喜欢 今日推荐 50份文...
苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405摘 要:介绍盐城先锋国际中心电能管理系统... A c r e l - 3 0 0 0 型电能管理系统实现变电所配电回路用电的实时监测和电能管理.关 键...
苏州金鸡湖大酒店电能管理系统的应用总结 吴德明 江苏安科瑞电器制造有限公司 摘要:介绍金鸡湖大酒店电能管理系统,采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量. 系 统采用...