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成功案例

Acrel-2000能源計量在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 　概述

　　企業(yè)競爭逐日激烈，能源作為企業(yè)的重要核算成本之一，對其進行監(jiān)測和管理的要求也逐步被重視。同時，隨著通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、儀表智能化技術(shù)的發(fā)展，如何將這些技術(shù)應(yīng)用到能源計量的管理方法中，使能源消耗的監(jiān)測和管理更加方便、及時、，將是我們21世紀新一代工控人的歷史使命。Acrel(安科瑞)公司的Acrel-2000系統(tǒng)的提出，將成為企業(yè)能源在線實時監(jiān)測新興的解決方案。

　　能源計量是節(jié)能減排量化數(shù)據(jù)的體現(xiàn)，起著舉足輕重的作用。同時作為一種管理工具和手段，利用能源計量數(shù)據(jù)的采集，診斷，分析，實施管理，科學(xué)準確的計量數(shù)據(jù)能夠指導(dǎo)建筑能源的利用，由此達到節(jié)能降耗的目的。此外能源計量還是一種工藝手段，一種測量技術(shù)，幫助建筑節(jié)能建立科學(xué)合理的節(jié)能流程，為今后的建筑節(jié)能提供科學(xué)準確的基礎(chǔ)條件。EMS智能能源管理系統(tǒng)是為了滿足用戶在生產(chǎn)過程中對能源的規(guī)劃、計量、分析、調(diào)度等進行實時監(jiān)控的需要而設(shè)計開發(fā)的能源綜合管理系統(tǒng)。

　　2 　系統(tǒng)軟件

　　2.1系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)

　　安科瑞Acrel-2000型電力監(jiān)控組態(tài)軟件是上海安科瑞總結(jié)多年的開發(fā)、實踐經(jīng)驗和大量的用戶需求而設(shè)計開發(fā)的**產(chǎn)品。

　　安科瑞Acrel-2000型電力監(jiān)控組態(tài)系列軟件以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，為配電系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測及遠程控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除信息孤島，降低運作成本，提高生產(chǎn)效率，加快變配電過程中異常的反應(yīng)速度。

　　經(jīng)過多年的實踐與開發(fā)，安科瑞電力監(jiān)控組態(tài)系列軟件可以為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，為企業(yè)MES系統(tǒng)提供核心歷史數(shù)據(jù)“引擎”，安科瑞電力監(jiān)控組態(tài)系列軟件包括企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器AcrFieldComm、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等，它們是一個應(yīng)用規(guī)?？梢宰杂缮炜s的體系結(jié)構(gòu)，整個軟件系統(tǒng)都是按照軟件標準而嚴格設(shè)計的，其中實時歷史數(shù)據(jù)庫是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的核心，分布式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是安科瑞電力監(jiān)控組態(tài)軟件的大特點，該產(chǎn)品可以廣泛的應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、樓宇I(lǐng)BMS等監(jiān)控系統(tǒng)中。

　　Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)是基于10kV及以下變配電系統(tǒng)的監(jiān)測與管理，該系統(tǒng)由管理層(站控層)、通信層(中間層)、間隔層(現(xiàn)場監(jiān)控層)三部分組成，見下圖。

　　2.2系統(tǒng)軟件的功能

　　友好的人機交互界面(HMI)

　　標準的變配電系統(tǒng)具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網(wǎng)絡(luò)的接線情況;龐大的系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導(dǎo)航的功能;分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。主畫面可直觀顯示各回路的運行狀態(tài)，并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機交互界面并實時刷新。

　　用戶管理

　　Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件可對不同級別的用戶賦予不同權(quán)限，從而保證系統(tǒng)在運行過程中的**性和可靠性。如對某重要回路的合/分閘操作，需操作員級用戶輸入操作口令外，還需工程師級用戶輸入確認口令后方可完成該操作。

　　數(shù)據(jù)采集處理

　　Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可實時和定時采集現(xiàn)場設(shè)備的各電參量及開關(guān)量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能、溫度、開關(guān)位置、設(shè)備運行狀態(tài)等)，將采集到的數(shù)據(jù)或直接顯示、或通過統(tǒng)計計算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示(總系統(tǒng)功率、負荷大值、功率因數(shù)上下限等)，并對重要的信息量進行數(shù)據(jù)庫存儲。

　　趨勢曲線分析

　　Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實時曲線界面分析該回路當(dāng)前的負荷運行狀況。如通過調(diào)用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進行質(zhì)量分析。

　　報表管理

　　Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)具有標準的電能報表格式并可根據(jù)用戶需求設(shè)計符合其需要的報表格式，系統(tǒng)可自動統(tǒng)計?？勺詣由筛鞣N類型的實時運行報表、歷史報表、事件故障及告警記錄報表、操作記錄報表等，可以查詢和打印系統(tǒng)記錄的所有數(shù)據(jù)值，自動生成電能的日、月、季、年度報表，根據(jù)復(fù)費率的時段及費率的設(shè)定值生成電能的費率報表，查詢打印的起點、間隔等參數(shù)可自行設(shè)置;系統(tǒng)設(shè)計還可根據(jù)用戶需求量身定制滿足不同要求的報表輸出功能。

　　事件記錄和故障報警

　　Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)對所有用戶操作、開關(guān)變位、參量越限及其它用戶實際需求的事件均具有詳細的記錄功能，包括事件發(fā)生的時間位置，當(dāng)前值班人員事件是否確認等信息，對開關(guān)變位、參量越限等信息還具有聲音報警功能，同時自動對運行設(shè)備發(fā)送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。

　　五遙功能

　　Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)常規(guī)的“遙信”、“遙控”、“遙測”、“遙調(diào)”功能，還可以實現(xiàn)“遙設(shè)”功能。

　　遙信：實時對開關(guān)運行狀態(tài)、保護工作等開關(guān)量進行監(jiān)視。計算機實時顯示和自動報警。

　　遙控：通過計算機屏幕選擇相應(yīng)的站號、開關(guān)號、合/分閘等信息，并在屏幕上將選擇的開關(guān)狀態(tài)反饋出來，確認后執(zhí)行，實時記錄操作時間、類型、合開關(guān)號等。

　　遙測：通過計算機實時對系統(tǒng)電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、超限報警、頻率進行不斷地采集、分析、處理、記錄、顯示曲線、棒圖，自動生成報表。

　　遙調(diào)：用于有載變壓器的調(diào)壓升/降。

　　遙設(shè)：用于遠方修改分散繼電保護裝置的定值、控制字;以及調(diào)整各種儀表的工作狀態(tài)。

　　2.3系統(tǒng)軟件的性能指標

　　2.4軟件畫面

　　主接線圖畫面

　　電壓、電流波形計數(shù)值顯示界面，以及棒圖、餅圖的顯示。

　　對某個用電單位的不同用電設(shè)備進行實時的報表查詢和顯示，并可以打印輸出。

　　運行事件記錄查詢及打印輸出

　　3 　能源管理表計的選型方案

　　3.1 高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表

　　該表為電能質(zhì)量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計;THDu，THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算;電網(wǎng)電壓電流正、負、零序分量(含負序電流)測量;4DI+3DO(DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜，見圖1。

　　圖1 ACR330ELH電力儀表

　　3.2 低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220EL電力儀表

　　該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計、大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜，見圖2。

　　圖2 ACR220EL電力儀表

　　3.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或?qū)к壥诫姳?/span>

　　ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計、大需量統(tǒng)計;2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動力柜，見圖3。

　　圖3 ACR120EL電力儀表

　　DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計、大需量統(tǒng)計;電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動力柜，見圖4。

　　圖4 DTSD1352導(dǎo)軌式電表

　　DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計量，見圖5。

　　圖5 DTSF1352導(dǎo)軌式電表

　　照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量，見圖6。