摘要
介紹羅店鎮市民服務(wù)中心，采用智能電力儀表，采集配電現場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)Acrel-3000型電力監控與電能管理系統實(shí)現配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。
關(guān)鍵詞：羅店鎮;羅店鎮市民服務(wù)中心;智能電力儀表;Acrel-2000/3000型;電能管理系統
0 概述
羅店鎮位于寶山區西北部，東與楊行、月浦兩鎮接壤，西隔楊涇與嘉定區相望，北與寶山工業(yè)區為鄰，南與顧村鎮相連，距市中心24公里，是一座既有江南水鄉自然風(fēng)光，又有悠久人文內涵的歷史古鎮。全鎮現轄行政村15個(gè)，居委14個(gè)。鎮域面積44.19平方公里，人口逾26萬(wàn)。
本項目是為羅店鎮市民服務(wù)中心樓層配電部分的電能管理系統。
1 需求分析
現場(chǎng)為一座8層樓房。電能管理系統需要實(shí)現數據集中管理、分析處理。軟件大概功能要求如下：
電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監測信息實(shí)時(shí)刷新，并以一次圖形式直觀(guān)動(dòng)態(tài)顯示。各回路子畫(huà)面上顯 示該回路各電參量、回路名稱(chēng)、電流越限值等信息。
對各回路的電流繪制趨勢曲線(xiàn)，便于分析該回路配電運行工況。
對各回路的電能集抄功能，并可生成時(shí)間段內符合客戶(hù)管理需求的用電報表。
本技術(shù)條件適用于羅店鎮市民服務(wù)中心樓層配電箱電能管理系統。供方產(chǎn)品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應至少滿(mǎn)足本技術(shù)條件，但不于此，其技術(shù)性能應滿(mǎn)足對配電室數據監控的要求。
2 系統方案
管理系統主要實(shí)現羅店鎮市民服務(wù)中心樓層配電箱實(shí)時(shí)用電監測與電能管理。監控范圍為8層樓內的10只多功能儀表?，F場(chǎng)多功能儀表通過(guò)一條總線(xiàn)接入值班室采集器，再將通過(guò)采集器連接到監控主機，從而在監控主機上實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。
電能管理系統網(wǎng)絡(luò )拓撲圖
1）站控管理層
站控管理層針對電能管理系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機、顯示器、UPS等。
2）網(wǎng)絡(luò )通訊層
通訊層主要是由NPORT5610-8串口服務(wù)器、以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。NPORT5610-8串口服務(wù)器主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表；以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。
3）現場(chǎng)設備層
現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達該值班室監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現數據遠程查看。
3 系統功能
功能特點(diǎn)
本系統采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運行穩定可靠。點(diǎn)擊相應快捷按鈕即可進(jìn)入相應的系統功能模塊；系統具有模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò )結構圖顯示；系統提供了友好的人機交互界面，一切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠程顯示功能。
登錄界面
軟件開(kāi)始運行。初始界面選擇用戶(hù)名，輸入對應的密碼，點(diǎn)擊登錄按鈕，即可進(jìn)入監控系統界面，查看監控數據，否則無(wú)法查看。用戶(hù)名分為“管理員"和“操作員"，兩者權限不同，操作員只能操作部分功能，管理員擁有高權限。
監控系統界面分為三塊，標題界面、配電系統界面和菜單切換界面。
在菜單切換界面中含有小化及退出2個(gè)快捷功能。當選擇退出時(shí)，系統將彈出如果點(diǎn)擊確認，則退出所有程序；如果點(diǎn)擊取消，則不會(huì )對系統操作。
菜單切換界面
在軟件窗口底部是菜單切換界面，該界面排的7個(gè)按鈕為系統各個(gè)功能切換按鈕。
通過(guò)點(diǎn)擊菜單切換界面上的功能按鈕，就可進(jìn)入相應的功能界面。
配電監測
配電監測
詳細參數
通過(guò)此界面可查看個(gè)配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數據包括：三相電流，三相電壓，進(jìn)線(xiàn)回路的功率、電能、功率因數、回路名稱(chēng)，和出線(xiàn)回路的電流、回路名稱(chēng)。
系統圖的各個(gè)回路圖標和母線(xiàn)圖標在沒(méi)有通電時(shí)會(huì )顯示綠色，上電后會(huì )顯示紅色，以此區分。
通訊狀態(tài)
通訊狀態(tài)功能說(shuō)明
通訊狀態(tài)能夠看到整個(gè)系統接入的儀表，本狀態(tài)圖具有系統網(wǎng)絡(luò )診斷功能。能實(shí)時(shí)監控系統網(wǎng)絡(luò )通訊狀態(tài)，出現網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)，系統自動(dòng)顯示故障線(xiàn)路及具體單元。
電參量報表
電參量報表功能說(shuō)明
設置查詢(xún)的時(shí)間，點(diǎn)擊查詢(xún)按鈕即可查詢(xún)歷史某時(shí)刻的各個(gè)回路的電參量報表。主要數據包括：三相電壓、三相電流、有功功率、無(wú)功功率、功率補償因數、電能。
該報表包含所有的回路。幫助用戶(hù)了解每個(gè)時(shí)刻系統運行中是否出現電壓不穩定，電流越限，功率、功率因數是否符合要求。以次為依據，對系統進(jìn)行更好的管理和優(yōu)化。
該報表可以以電子表格的方式導出和具備打印功能.
電能報表
電能報表功能說(shuō)明
對用電量的管理以報表形式呈現，該報表可以呈現系統運行期間的任意時(shí)間段內的各回路用電。并且也可以以電子表格的形式導出和打印。
電流曲線(xiàn)
電流曲線(xiàn)功能說(shuō)明
選擇一個(gè)回路后，回路名稱(chēng)會(huì )在窗口上方顯示。曲線(xiàn)圖表的X軸表示時(shí)間跨度，Y軸表示量程。進(jìn)行刷新曲線(xiàn) ，可顯示選定回路的一天和七天的歷史曲線(xiàn)顯示。
電流曲線(xiàn)可以幫助用戶(hù)進(jìn)行電能質(zhì)量分析和故障分析。
報警及事件
實(shí)時(shí)報警
實(shí)時(shí)報警窗口分為“遙測實(shí)時(shí)報警"、“遙信實(shí)時(shí)報警"，分別監測系統所采集的遙測量和遙信量。報警窗口會(huì )在系統運行時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，并一直隱藏在后臺。
當有電流或者電壓越限，并且觸及報警界*，“相應實(shí)時(shí)報警"窗口就會(huì )自動(dòng)彈出，并以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名、越限的電參量、報警值等。
歷史報警
通過(guò)調節開(kāi)始時(shí)間和結束時(shí)間，即可查詢(xún)到過(guò)去任意時(shí)間段內的系統報警信息，包括遙測報警和遙信報警，還包括具體的報警時(shí)間，報警類(lèi)型，報警內容等。
用戶(hù)管理
用戶(hù)管理界面為用戶(hù)提供了3項與用戶(hù)身份和管理有關(guān)的功能。“用戶(hù)登錄"可以實(shí)現登錄用戶(hù)身份的切換；已登錄用戶(hù)可以通過(guò)“用戶(hù)注銷(xiāo)"刪除登錄用戶(hù)的身份；“管理員"可以通過(guò)“用戶(hù)配置"，修改所有用戶(hù)的登錄密碼；"管理員“可以使用“添加刪除"增添用戶(hù)身份，也可以刪除已有的用戶(hù)身份。
4 結束語(yǔ)
在當今配電設施的應用中，配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統在羅店鎮市民服務(wù)中心的應用，可以實(shí)現對變電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能，可以與串口服務(wù)器、計算機等組成電力監控系統。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話(huà)框、語(yǔ)音提示、短信報警燈，并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統運行安全、可靠、穩定，為工廠(chǎng)解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據，取得了較好的企業(yè)效益。
參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用戶(hù)端電力監控與電能管理系統產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10
