福州三岐小學(xué)電能管理系統項目小結

項目概述

  該項目總投資約2.6億元，建筑規模為4.8萬(wàn)㎡，建設地點(diǎn)在南嶼鎮葛岐村、曉岐村。項目設有教學(xué)樓A區、教學(xué)樓B區、教學(xué)樓C區、綜合樓一區、綜合樓二區、室內籃球場(chǎng)、室內游泳館、足球場(chǎng)等。

  此電能管理系統為Acrel-3000V7.1系統，在結構設計和工程配置上充分考慮項目的實(shí)際情況,*的實(shí)現相關(guān)功能,滿(mǎn)足電力系統線(xiàn)路運行的相關(guān)要求,體現系統的各項技術(shù)特點(diǎn)。實(shí)現分散控制、集中管理、綜合監控。本項目電能管理系統采用分層分布式結構包括站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層及現場(chǎng)設備層。本系統站控層設置在消防控制室，系統有系統主機、顯示器 、通訊管理機等設備。系統為上級管理系統預留了通訊接口,可以進(jìn)行相關(guān)數據信息的轉發(fā)和遠傳,從而實(shí)現資源信息的共享。

一、電能管理系統主要功能

1、數據采集與處理

  數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò )儀表采集完成，實(shí)現遠程數據的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態(tài)等數據。

  數據處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準確的顯示給用戶(hù)，達到配電監控的自動(dòng)化化和智能化要求，同時(shí)把采集到的數據存入數據庫供用戶(hù)查詢(xún)。

2、人機交互

  系統提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶(hù)使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示低壓配電系統電氣一次主接線(xiàn)圖，顯示配電系統設備狀態(tài)及相應實(shí)時(shí)運行參數，畫(huà)面定時(shí)輪巡切換;畫(huà)面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;模擬量顯示;開(kāi)關(guān)量顯示;連續記錄顯示等。

3、歷時(shí)事件

  歷時(shí)事件查看界面主要為用戶(hù)查看曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過(guò)歷史事件查看平臺，您可以根據自己的要求和查詢(xún)條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個(gè)系統的運行情況提供了良好的軟件支持。

4、數據庫建立與查詢(xún)

  主要完成遙測量和遙信量定時(shí)采集，并且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶(hù)查詢(xún)打印。

5、用戶(hù)權限管理

  針對不同級別的用戶(hù)，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給生產(chǎn)，生活帶來(lái)的損失，實(shí)現配電系統的安全，可靠運行?？梢酝ㄟ^(guò)用戶(hù)管理進(jìn)行用戶(hù)登錄、用戶(hù)注銷(xiāo)、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶(hù)對賬號和權限的修改。

6、運行負荷曲線(xiàn)

  負荷趨勢曲線(xiàn)功能主要負責定時(shí)采集進(jìn)線(xiàn)及重要回路電流和功率負荷參量，自動(dòng)生成運行負荷趨勢曲線(xiàn)的，方便用戶(hù)及時(shí)了解設備的運行負荷狀況。點(diǎn)擊畫(huà)面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換;可以查看實(shí)時(shí)趨勢曲線(xiàn)或歷史趨勢線(xiàn);對所選曲線(xiàn)可以進(jìn)行平移、縮放、量程變換等操作，幫助用戶(hù)進(jìn)線(xiàn)趨勢分析和故障追憶，為分析整個(gè)系統的運行狀況提供了直觀(guān)而方便的軟件支持。

7、遠程報表查詢(xún)

  報表管理程序的主要功能是根據用戶(hù)的需要設計報表樣式，把系統中處理的數據經(jīng)過(guò)篩選、組合和統計生成用戶(hù)需要的報表數據。本程序還可以根據用戶(hù)的需要對報表文件采用定時(shí)保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶(hù)提供了對生成的報表文件管理功能。

  報表具有自由設置查詢(xún)時(shí)間實(shí)現日、月、年的電能統計，數據導出和報表打印等功能。

二、系統監控內容

安科瑞PZ72L-E4/KC多功能電力儀表。

  PZ 系列三相功率表、電能表，采用交流采樣技術(shù)，可直接或間接測量三相電網(wǎng)中的電流和電壓、功率、電能等電參量。既可用于本地顯示，又能與工控設備連接，組成測控系統。儀表具有 RS-485 通訊接口，采用兼容 Modbus-RTU 協(xié)議;可將電量信號轉換成標準的模擬量輸出;可帶四路(兩路)開(kāi)關(guān)量輸入/兩路開(kāi)關(guān)量輸出。根據不同要求，通過(guò)儀表面板按鍵，對變比、報警、通訊等參數設置和控制。PZ系列儀表具有很高的性能，可以直接取代常規電力變送器及測量?jì)x表。作為一種先進(jìn)的智能化、數字化的前端采集元件，該電力儀表已廣泛應用于各種控制系統,SCADA 系統和能源管理系統中。

三、電能管理系統網(wǎng)絡(luò )構成

  本項目共133只多功能電力儀表，分別分布在教學(xué)樓A區、教學(xué)樓B區、教學(xué)樓C區的強電井內，綜合樓一區、綜合樓二區、室內籃球場(chǎng)、室內游泳館的強電井內，地下一層各分區電井內。在教學(xué)樓B區、綜合樓二區和地下室放置三臺采集裝置，現場(chǎng)智能儀表經(jīng)R485總線(xiàn)連接至對應的采集裝置，現場(chǎng)通過(guò)光纖將數據傳輸至監控主機上。

  系統采用分層、分布式系統結構，縱向分為三層：監控層、通訊網(wǎng)絡(luò )層和現場(chǎng)控制層。系統使用高可靠性工業(yè)控制計算機及軟、硬件系統，高性能的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)，整個(gè)系統運行安全、穩定可靠、使用維護方便。

  監控層包括工程師站和遠動(dòng)通信站，包含監控計算機、網(wǎng)絡(luò )交換機、以及Acrel-3000V7.1電能管理軟件，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過(guò)數據傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息，自動(dòng)經(jīng)過(guò)計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況;電能計量管理功能設計各種符合用戶(hù)的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進(jìn)行計量，搭建完整的計量體系，用戶(hù)只需查找打印即可，方便了操作，提高了工作效率。

  通訊網(wǎng)絡(luò )層包括通訊管理機、網(wǎng)絡(luò )交換機等設備，網(wǎng)絡(luò )結構如下圖所示：

圖1 網(wǎng)絡(luò )結構圖

圖2 系統通訊結構示意圖

四、結束語(yǔ)

  隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展及電力的廣泛應用，電能管理系統已成為全國各地工程項目、標志性建筑/大型公共設施、學(xué)校等用戶(hù)的選擇，本文介紹的Acrel-3000電能管理系統在福州三岐小學(xué)電能管理系統項目的應用，可以實(shí)現對低壓配電回路用電的實(shí)時(shí)監控與電能管理，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、計算機等組成電能管理系統。