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(duì)自身用電的管理要求的提高，用戶側(cè)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(duì)用戶側(cè)主要的用能節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)安裝智能儀表，再通過后臺(tái)系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測各用能回路的工作狀態(tài)、用電數(shù)據(jù)的采集。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提升用能安全、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)控的智能管理。同時(shí)通過電力參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，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)，為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本提供數(shù)據(jù)依據(jù)。現(xiàn)以上海市虹橋D19項(xiàng)目中使用的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為例。對(duì)用戶側(cè)用能智能化做簡要介紹。

關(guān)鍵詞：虹橋D19  電力監(jiān)控  無人值守    智能配電系統(tǒng)  

0引言

  在用戶側(cè)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(dāng)?shù)?/span>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(duì)用戶的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測，數(shù)據(jù)的積累，分析，為管理者提供準(zhǔn)確的用能數(shù)據(jù)。

  Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢而研發(fā)的用戶端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對(duì)上海市虹橋D19項(xiàng)目中的重要進(jìn)出線回路的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個(gè)配電體系用能以及運(yùn)作狀況，量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為管理者日常管理、服務(wù)，提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

  本文以上海市虹橋D19為例，簡單介紹Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)建筑配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1項(xiàng)目介紹

  本工程位于上海市虹橋樞紐西交通廣場西側(cè)，東臨申虹路，南至舟虹路，西近申長路，北靠蘇虹路。該項(xiàng)目由上海瑞橋房地產(chǎn)發(fā)展有限公司投資開發(fā)，為虹橋樞紐核心商務(wù)區(qū)啟動(dòng)的*個(gè)項(xiàng)目。D19地塊設(shè)計(jì)為1幢辦公樓、會(huì)議展覽廳、和商業(yè)及下沉式廣場等功能。地上建筑面積約180,434m2。總占地面積約62,200m2，樁基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁，設(shè)3層地下室，開挖深度約15m。整個(gè)樁基工程合同造價(jià)約1.2億元。

  綜合考慮項(xiàng)目規(guī)模以及性質(zhì)，為其設(shè)計(jì)一套電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的搭建，完成變電所進(jìn)出線的用能監(jiān)測。綜合考慮，使用Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)完成客戶的用能計(jì)量要求。

  Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)智能計(jì)量儀表的數(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配電系統(tǒng)電力參數(shù)。

2用戶需求

  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(gè)方面：

  1) 各變電所進(jìn)出現(xiàn)回路重要電參量采集，以及電能計(jì)量；

  2) 重要回路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獨(dú)立顯示，回路名稱自定義；

  3) 各個(gè)智能儀表的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示；

  4) 根據(jù)實(shí)際的配電結(jié)構(gòu)，按區(qū)域繪制配電示意圖；

  5) 重要電參量，電力數(shù)據(jù)限值實(shí)時(shí)報(bào)警；

  6) 用戶權(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；

  7) 開放數(shù)據(jù)接口，對(duì)接上層能耗監(jiān)測系統(tǒng)，配合能耗數(shù)據(jù)上傳。

3設(shè)計(jì)方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

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

  JGJ/T 16-2016      《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

  GB/T 50063-2017  《電力裝置電測量儀表裝置設(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)算站場地技術(shù)要求》

  GB/50198-2011      《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/814-2013       《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)

  鑒于上海市虹橋D19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)：現(xiàn)場共分7個(gè)區(qū)域（辦公樓1#高低壓變電所、辦公樓2#高低壓變電所、辦公樓3#高低壓變電所、高低壓變電所、新天地#1低壓變電所、新天地#2低壓變電所、新天地高壓配電室），每個(gè)區(qū)域設(shè)置一臺(tái)通訊采集箱，通過光纖上傳至監(jiān)控主機(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)，通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電能管理的功能。

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。通過界面模塊顏色的變化來反映整個(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)測詳圖

  監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(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)測回路的在過去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)或者過去某時(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

5 結(jié)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(yīng)的解決方案。當(dāng)主要是通過在商業(yè)建筑的供配電系統(tǒng)即變電所的進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)以及樓層配電箱進(jìn)出線安裝智能儀表，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，為客戶提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)主用能收費(fèi)的智能化，化管理。

  上海市虹橋D19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。在變電所進(jìn)出線安裝智能儀表，由此實(shí)現(xiàn)用戶用能的階段時(shí)間數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是同時(shí)對(duì)配電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理，核對(duì)；通過對(duì)現(xiàn)場各個(gè)電力參數(shù)的核對(duì)，從而了解配電體系的運(yùn)作狀態(tài)。系統(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，并生成各種電能報(bào)表等。系統(tǒng)的安裝便于各項(xiàng)電力參數(shù)的采集。管理方通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應(yīng)維護(hù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個(gè)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(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. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)電能分項(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

[3].韓月 ， 耿寶宏 ， 高強(qiáng).智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].東北電力技術(shù) 2011. 6

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