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淺談樓房老舊的配電設(shè)備加裝電能管理系統(tǒng)的方案

更新時間:2023-03-24  |  點擊率:333

王丹丹

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801


摘要:文章通過對大樓配電設(shè)備現(xiàn)狀及電能管理系統(tǒng)的需求分析,提出了在大樓老舊配電設(shè)備中加裝 電能管理系統(tǒng)的方法,包括方案配置、計量點選擇、終端改造、數(shù)據(jù)通信、報表格式等。旨在供無計量 管理系統(tǒng)或僅有電力監(jiān)控系統(tǒng)的配電系統(tǒng)中加裝電能管理系統(tǒng)的用戶參考。

關(guān)鍵詞:電能管理系統(tǒng) 老舊大樓 配電設(shè)備


0 引言

電能管理系統(tǒng)是按用戶的需求,在用戶配電系統(tǒng)中附加的能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)中各種用電設(shè)備消耗的電 能進(jìn)行實時采集和顯示、自動計算和處理、匯總分析 報告的自動化管理系統(tǒng) 。該系統(tǒng)可以對電能按照明 插座用電、動力用電、空調(diào)用電、特殊用電進(jìn)行分項計量,為企、事業(yè)單位電能管理、節(jié)能提供依據(jù)。早期的用戶配電系統(tǒng)都不具備這樣的電能管理系統(tǒng),雖 然近幾年安裝投運的配電系統(tǒng)不少已經(jīng)配備了電力 監(jiān)測系統(tǒng),但仍與電能管理系統(tǒng)不盡相同,并不能達(dá)到對電能進(jìn)行管理的目的。當(dāng)今各種電能計量傳感器、儀表以及計算機網(wǎng)絡(luò)通訊的蓬勃發(fā)展,可以對上述兩種配電系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā),增加電能管理系統(tǒng)。


1  配電設(shè)備現(xiàn)狀
1.1 某辦公大樓(以下簡稱“大樓")基本情況

大樓建于1997年,共23層,其中地下2層,地上21層。20多年來經(jīng)過一些局部改造,目前總體分布如下:負(fù)2層為機動車車位,負(fù)1層設(shè)有非機動車位、配電室、水泵房等設(shè)備間;1~19層為建筑主體,主要為辦公室,另設(shè)有會議室(19 層)、小型會議室若干、活動室、機房、食堂等;20層為電梯間、21層為中 央空調(diào)及其配電間。

1.2 配電系統(tǒng)簡介

大樓配電房設(shè)在負(fù)一層,有高壓配電室1間,低壓配電室2間,由雙路10 kV受電,4臺變壓器配電。其中1#變、2#變通過母線槽分別向單雙樓層饋電(包括照明、插座、空調(diào)等),樓層用電由各層插接箱從母線槽引出,經(jīng)總配電箱、分配電箱向各用電終端饋電;水泵房、食堂、消防、電梯、排風(fēng)等公共設(shè)施分配于1#變、2#變,由低壓配電柜饋線單元直供。3#變、4#變通過母線槽給21層空調(diào)系統(tǒng)及19層會議室空調(diào)系統(tǒng)饋電。

1.3 配電一次系統(tǒng)圖配電一次系統(tǒng)如圖1所示,由于各回路電能都在低壓部分計量,圖中省略了高壓配電部分。


1.4 電能計量現(xiàn)狀

大樓屬于行政辦公用途,不存在對外租賃情況,配電設(shè)備是20世紀(jì)90年代產(chǎn)品,沒有相應(yīng)的電能 計量管理體系和設(shè)施,僅有的計量是供電公司在高 壓進(jìn)線端安裝的計量表計,用于核算大樓總的電費。 配電柜上只有些指示用的指針表計,不具備電能測 量功能。

大樓曾經(jīng)安裝過一套電能管理系統(tǒng),主要是用于 空調(diào)、電梯等主要耗能設(shè)備的計量管理,該系統(tǒng)不能 對所有用電負(fù)荷進(jìn)行電能計量管理,散布于樓層中的 獨立空調(diào)能耗未能納入計量管理。由于大樓配電線路多次改造,同一配電線路上不 同類型的用電設(shè)備混雜。


2  電能管理需求
2.1 內(nèi)部管理要求

全國各行各業(yè)都在采取措施節(jié)能節(jié)電,取得了進(jìn)展。作為更應(yīng)該帶頭踐行,按照公共機構(gòu)節(jié)能條例以及公共機構(gòu)能源消耗統(tǒng)計制度要求,對能源消耗進(jìn)行計量并管理。然而電力節(jié)能方案的實施、用電節(jié)能設(shè)備的廣泛采用是否真起到了節(jié)能的作用,用合理的考核管理機制進(jìn)行科學(xué)的判斷。電能管理系統(tǒng)為這種考核和判斷提供依據(jù)。大樓電氣設(shè)備相對比較老舊,也經(jīng)過多次改造調(diào)整,通過對各用電設(shè)備進(jìn)行能耗測量并建立電能 管理系統(tǒng)的過程,可以對取得過配電線路進(jìn)行一次梳理,排除一些運行隱患,使得配電系統(tǒng)運行更好。電能管理系統(tǒng)的建立必定要對各回路電流、電壓、功率、功率因數(shù)進(jìn)行測量,通過這些電參量也可以監(jiān)測配電系統(tǒng)的運行狀況,從而使得配電系統(tǒng)運行更加可靠。

2.2 電能管理要求

電能管理系統(tǒng)的作用是通過對用電設(shè)備消耗的電能進(jìn)行分項計量以達(dá)到對內(nèi)部電能消耗進(jìn)行深入監(jiān)測和管理,進(jìn)而節(jié)能增效的目的。

所謂分項計量,對于一個辦公性質(zhì)的大樓,至少 應(yīng)分別計量以下類別的用電設(shè)備耗電。
(1)照明插座用電:主要包括照明和插座用電走廊和應(yīng)急照明用電室外景觀照明用電。
(2)空調(diào)用電:主要包括空調(diào)用電。
(3)動力用電:主要包括電梯用電、水泵用電、風(fēng)機用電。
(4)特殊用電:主要包括信息室、廚房餐廳、活動室等其他特殊用電。

分項計量既要計量每個不同的出線回路耗電,又要把同一回路中不同的用電設(shè)備耗電分開計量,充分查清配電電路的實際走向和連接的實際負(fù)載,選擇合適的計量點,再進(jìn)行分項匯總。對于每個計量點原則上電能管理系統(tǒng)只要測量電能,即有功電能、無功電能(對于實行峰谷計費的用戶,計量表計應(yīng)具有復(fù)費率計量功能,對于發(fā)電回路 計量表計應(yīng)具有四象限電能測量功能,本大樓這兩種情況都不存在)。 但實際上目前絕大多數(shù)計量表計都是多功能的,在提供電能參數(shù)的同時,還具有常規(guī)電參量測量數(shù)據(jù),如:三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等,這些參數(shù)可用于對配電系統(tǒng)運 行狀況進(jìn)行監(jiān)測。有了各計量點的數(shù)據(jù),還要運用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)對這些數(shù)據(jù)實 時自動采集、計算、處理,通過圖表等形式直觀顯示出來;對歷史數(shù)據(jù)保存、匯總、分析,給出反映各項用電 設(shè)備電能消耗的分析報告,為節(jié)能決策提供依據(jù)。


3  電能管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能選擇
3.1 電能管理系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)和功能

電能管理系統(tǒng)通常采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,即站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層,按功能 或區(qū)域進(jìn)行劃分,模塊化設(shè)計。硬件系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示。


電能管理系統(tǒng)軟件是對現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)進(jìn)行采 集與過程控制的專用軟件,特點是能以靈活多樣的“組態(tài)方式"而不是編程方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成,它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法,只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡單的“組態(tài)",便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能。通常包括:系統(tǒng)組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)存儲軟件、電能管理軟件、設(shè)備驅(qū)動軟件和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布軟件。比如在分布式網(wǎng) 絡(luò)應(yīng)用中,所有應(yīng)用(例如趨勢曲線等)對遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地數(shù)據(jù)相同,通過“組 態(tài)"的方式大大縮短了自動化工程師的系統(tǒng)集成時間,提高了集成效率。

3.2 電能管理系統(tǒng)和電力監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)系

電能管理系統(tǒng)和電力系統(tǒng)都需要通過測量終端 測量相關(guān)電路的電參量,測得的數(shù)據(jù)也都要自動采集、傳輸、存儲,經(jīng)不同系統(tǒng)軟件進(jìn)行計算、顯示、統(tǒng)計、匯總、查詢、報告、通知等。兩個系統(tǒng)在低壓側(cè)配電回路電參量的數(shù)據(jù)采集差別不大,但電力監(jiān)控系統(tǒng) 還需采集高壓側(cè)各進(jìn)出線回路的電參量、綜保裝置信息、高低壓開關(guān)的狀態(tài)信息、關(guān)鍵連接點關(guān)鍵隔室的溫濕度甚至環(huán)境溫濕度等參數(shù),對測量終端的附加功能要求較多。電能管理系統(tǒng)為了達(dá)到分項計量的目的,僅僅在配電房低壓側(cè)測量低壓所有出線的電參量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,可能需要測量二級甚至高一級配電回路的電參量。兼有收費功能電能管理系統(tǒng),對計量終端的傳感器、表計的精度還有一定的要求。因此電能管理系統(tǒng)和電力監(jiān)控系統(tǒng)通常是不能兼容的?;蛘哒f常規(guī)的電力監(jiān)控系統(tǒng)并不能滿足電能管理的需要。

3.3  電能管理系統(tǒng)的基本功能
3.3.1  用戶權(quán)限

為了保證電能管理系統(tǒng)穩(wěn)定運行,用戶權(quán)限管理應(yīng)能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改)??梢远x不同級別用戶的登錄名、操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行維護(hù)管理通過可靠的保障。

3.3.2  人機交互

電能管理系統(tǒng)應(yīng)具備友好的人機界面,能夠以配電一次系統(tǒng)圖的形式直觀顯示本項目配電線路的分布情況,同時將遠(yuǎn)程采集的各回路的電參量信息(如電流、功率等)實時顯示在系統(tǒng)界面中 。配電系統(tǒng)維護(hù)人員在值班室內(nèi)通過瀏覽各系統(tǒng)界面,即可實時掌握現(xiàn)場配電工況。

3.3.3  電能統(tǒng)計報表

電能管理系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報表體現(xiàn)計量體系 的完整性 。系統(tǒng)應(yīng)具備各回路定時抄表匯總統(tǒng)計功 能,用戶可查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段 內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況、進(jìn)線用電量與各分支回路 消耗電量的統(tǒng)計分析報表 。該功能使得用電可視透 明,并在用電誤差偏大時能追溯,維護(hù)計量體系的正 確性。

對于采用峰谷不同費率的用戶,電能管理系統(tǒng)應(yīng) 為用戶提供綜合的電能和需量統(tǒng)計報表功能,包含不 同饋線的峰平谷用電量統(tǒng)計與記錄,從而為用電的合 理管理提供數(shù)據(jù)依據(jù) 。同時可對各回路進(jìn)行日、月、 年報表的統(tǒng)計,減少配電系統(tǒng)維護(hù)人員電能統(tǒng)計的工 作時間,提高工作效率。

電能管理系統(tǒng)應(yīng)該能按照分項計量的要求,對照 明插座用電、空調(diào)用電、動力用電及特殊用電分別進(jìn) 行統(tǒng)計、匯總、報告。

3.3.4  越限、故障告警

電能管理系統(tǒng)可以根據(jù)項目具體情況對必要的計量對象配置告警功能,這類型含測量值(如電流、功率)越限、監(jiān)測設(shè)備通訊故障等。設(shè)定值應(yīng)該 可以更具實際負(fù)載情況調(diào)整,系統(tǒng)響鈴時能夠進(jìn)行信息提示,自動彈出畫面。可以將信息通過手機短信、郵件等方式通知相關(guān)人員(一般為可選配置)。

3.3.5  電能質(zhì)量監(jiān)測

電能管理系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(需配置帶諧波監(jiān)測功能的儀表)。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過諧波分析界面掌握配電系統(tǒng)的諧波含量,及時采取相應(yīng)的措施提高配電系統(tǒng)的可靠性,減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生。

3.3.6  網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能
根據(jù)需要電能管理系統(tǒng)配置WEB信息系統(tǒng)功能,從而使得管理人員可以通過IE或其他瀏覽器,查 看 實 時 數(shù) 據(jù) 、監(jiān) 控 畫 面 、歷 史 數(shù) 據(jù) 等 遠(yuǎn) 程 訪 問 功能。
3.3.7  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口

電能管理系統(tǒng)軟件應(yīng)具備多種標(biāo)準(zhǔn)的接口和協(xié)議的接入,如支持485總線,多種不同的通信協(xié)議如Mobus-RTU、Mobus/TCP、IEC103、IEC104 等,同時具備后期對非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約協(xié)議的開發(fā)接入,使得所有智能設(shè)備都能無縫連接到后臺系統(tǒng)中來。同時系統(tǒng)支持工業(yè)OPC接口與其他系統(tǒng)(如BA系統(tǒng))進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。以上功能可以根據(jù)自身項目特點和要求進(jìn)行必要的取舍。

3.4 項目的方案

本項目的基本目標(biāo)是實現(xiàn)電能的分項計量,自動抄表、顯示負(fù)荷曲線、任意歷史數(shù)據(jù)查閱、任意時間段報告生成,數(shù)據(jù)上報上級(在上級未確定好傳輸協(xié)議前,本系統(tǒng)預(yù)留接口)。加裝電能管理系統(tǒng)本身就是為了通過系統(tǒng)的管理找到電能使用不合理的環(huán)節(jié),實施節(jié)能改造、行政干預(yù)達(dá)到節(jié)能的目的。本項目中涉及的配電設(shè)備比較老舊,繼續(xù)使用的年限不會太久,不計成本對取得過配電設(shè)備進(jìn)行較大的改造,將電能管理系統(tǒng)做的大而 全顯然是不經(jīng)濟(jì)的。因此本系統(tǒng)應(yīng)簡潔經(jīng)濟(jì)、施工簡單,盡可能不對取得過設(shè)備做大的改動。

通過廣泛的市場調(diào)研,選擇了產(chǎn)品豐富、軟硬件齊全的 Acrel 品牌。

軟件功能:保留了用戶權(quán)限、人機交互、電能統(tǒng)計 報表(根據(jù)本項目特殊要求定制)、越限故障告警、電能質(zhì)量檢測等基本功能;考慮到本系統(tǒng)建成后由專門人員管理,為降低造價舍去了網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能,為今后向上級上報電能數(shù)據(jù)系統(tǒng)預(yù)留了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口。

計量點:低壓進(jìn)線計量 4個、低壓出線計量 41個, 為區(qū)分不同種類的用電設(shè)備在部分終端計量 12個, 計量點位如圖 1所示。


4  方案實施
4.1 站控管理層

站控管理層是針對配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員,該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的上層部分,主要是由電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備組成。硬件包括工控機、打印機、UPS等;軟件包括:系統(tǒng)組態(tài)軟件、 數(shù)據(jù)存儲軟件、電能管理應(yīng)用軟件。站控層設(shè)備安裝于配電房值班室。

4.2 組網(wǎng)及通信

網(wǎng)絡(luò)通信層主要是由通信管理機、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了 RS232,RS422,RS485,SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口,組網(wǎng)方式靈活,支持點對點的通信、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

本項目通信管理機采用NPORT5410串口服務(wù)器,可讓4個RS485串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng),提供簡單方便的聯(lián)網(wǎng)方式,不但可以保證取得過的硬件資源,更確保未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充可能性。

所有計量終端經(jīng)485總線分組連接串口服務(wù)器。1#變、2#變相關(guān)終端各自分為一組,經(jīng)電纜溝分 別接到串口服務(wù)器,占兩個口。3#變、4#變相關(guān)計量終及樓層分散計量終端分為一組,占用串口服務(wù)器一 個口,剩余一個口留作將來擴(kuò)展。

考慮到各樓層計量終端比較分散,有的樓層目前沒有需要計量的終端,但可能以后會有計量需求,因此串口服務(wù)器的485總線從主站經(jīng)電纜溝、電井一直 敷設(shè)到各樓層,在樓層電井處裝設(shè)無線收發(fā)器,樓層分散終端計量表計與電井中無線收發(fā)器采用無線通 信,避免了在樓層中敷設(shè)485總線的麻煩。

4.3  現(xiàn)場設(shè)備層
為了滿足測量要求并盡可能少的改動原配電設(shè)備,就要根據(jù)不同的計量點選取不同的計量表計,采取不同的改裝方法對終端設(shè)備進(jìn)行改裝,本項目涉及終端改裝主要有以下幾種情形。
4.3.1  進(jìn)線計量

低壓進(jìn)線端原配電設(shè)備有指針式電表:三相電流、三相電壓、有功功率、功率因數(shù)改造方法是在每個進(jìn)線柜增加一只 ACR 網(wǎng)絡(luò)電力儀表[3],可以測量三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、四象限電能、諧波,帶485通信、開關(guān)量輸入輸出。改裝方法:將原配電柜電壓表替換成新裝表、利用原配電柜二次線路,改裝工作量少

4.3.2  低壓出線柜出線計量

本項目中低壓出線會路有兩種:一種是面板有3只指針式電流表(對應(yīng)于 ABC三相電流互感器)的回路,另一種是面板上只有一只指針式表電流表(對應(yīng)一相電流互感器)的回路。

針對上面這種情況,可以采用PZ80L多功能測量儀表改裝[3],與原6L2電流表相同開孔尺寸,可以測量:三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、四象限電能,帶485通信、開關(guān)量輸入輸出。改裝方法:將原配電柜B相電流表替換成新裝表、利用原配 電柜二次線路,改裝工作量非常少。

針對后面這情況,可以采用 AEW100無線計量模塊[ 4],該模塊自帶三相開口互感器,可測量:三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、正反向有功無功電能 、諧波,帶485及470MHz無線通信??刹煌k姼难b:將三相開口互感器分別固定于三相電纜,利用自身緊固螺釘穿刺取電,急速完成。

在配電柜中安裝的表計,無論是面板表還是AEW100計量模塊,通信線都采用雙絞線,簡單可靠。

4.3.3  樓層分散終端計量

對于樓層配電箱空間比較大的終端,采用AEW100無線計量模塊,改裝方法同低壓配電柜出線回路一樣,但無須連接485通信線。

由于某些室內(nèi)配電箱,如模數(shù)化 PZ30配電箱,不具備安裝AEW100的空間,可以采用 DTSD+AEW110的組合。DTSD是導(dǎo)軌式計量表,可以測量:三相電 流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、正反向有功無功電能,帶485通信 、開關(guān)量輸入輸出。 AEW110是一個無線收發(fā)器,可以將DTSD 電表的數(shù)據(jù)無線發(fā)送到電井中的AEW110。本樓層電井中的 AEW110可以無線接收本樓層所有無線終端的數(shù)據(jù),使本樓層所有分散安裝的AEW100、DTSD甚至其他具有485通信的終端進(jìn)行無線組網(wǎng),不需要敷設(shè)雙絞線至電井中的485總線現(xiàn)場設(shè)備層與站控管理層之間的通信連接如圖 3所示。

圖3  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/div>
4.4 電能報表
4.4.1 常規(guī)電能報表
常規(guī)的電能報表內(nèi)容與配電系統(tǒng)一致,顯示全大樓總用電量、每臺變壓器總用電量,每個低壓出線回路用電量,通過本報表可以進(jìn)行總表分表校驗。
4.4.2 分項電能報表

表 1 的格式是按用電種類分項計量的報表,表中數(shù)據(jù)為通過軟件對相關(guān)表計數(shù)據(jù)進(jìn)行計算所得。

4.4.3 內(nèi)部考核用電能報表

表 2 是按大樓管理部門要求分類統(tǒng)計的報表格式,便于內(nèi)部用電管理和節(jié)能考核,表中數(shù)據(jù)為通過軟件對相關(guān)表計數(shù)據(jù)進(jìn)行計算所得。需要指出的是,三種報表格式均需在軟件中定制。


5 安科瑞電能管理系統(tǒng)
5.1概述

用戶端消耗著整個電網(wǎng)百分之八十的電能,用戶端智能化用電管理對用戶可靠、節(jié)約用電有十分重要的意義。構(gòu)建智能用電服務(wù)體系,推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設(shè)備用電管理解決方案,實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括:先進(jìn)的表計,智能樓宇、智能電器、增值服務(wù)、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。

Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計,以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況,便于找出高耗能點或不合理的耗能習(xí)慣,節(jié)約電能,為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

5.2應(yīng)用場所
(1)辦公建筑(商務(wù)辦公、大型公共建筑等);
(2)商業(yè)建筑(商場、金融機構(gòu)建筑等);
(3)旅游建筑(賓館飯店、娛樂場所等);
(4)科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)用衛(wèi)生、體育建筑等);
(5)通信建筑(郵電、通信、廣播、電視等);
(6)交通運輸建筑(機場、車站、碼頭建筑等)。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


5.4系統(tǒng)功能
1)實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好,以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號。

2)電能統(tǒng)計報表

系統(tǒng)以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可分析追溯,維護(hù)計量體系的正確性。

3)詳細(xì)電參量查詢

在配電一次圖中,當(dāng)鼠標(biāo)移動到每個回路附近時,鼠標(biāo)指針變?yōu)槭中危髽?biāo)單擊可查看該回路詳細(xì)電參量,包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能,并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線。

4)運行報表

系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過報表方式顯示出來。用戶可以根據(jù)需要定制運行日報、月報,支持導(dǎo)出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件。

5)變壓器運行監(jiān)視

系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進(jìn)線、主變壓器、重要負(fù)荷出線的運行狀態(tài)進(jìn)行在線實時監(jiān)視,用曲線顯示電流、變壓器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負(fù)荷率等運行趨勢,分析變壓器負(fù)荷率及損耗,方便運行維護(hù)人員及時掌握運行水平和用電需求,確保供電可靠。

6)實時提醒

系統(tǒng)具有實時提醒功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲鳌⒏綦x開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位,保護(hù)動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件進(jìn)行實時監(jiān)測,并根據(jù)事件等級發(fā)出告警。系統(tǒng)提醒時自動彈出實時提醒窗口,并發(fā)出聲音提醒。

7)歷史事件查詢

系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,保護(hù)動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和提醒進(jìn)行歷史追溯,查詢統(tǒng)計、事故分析。

8)電能質(zhì)量監(jiān)測

系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測,運行維護(hù)人員可以通過諧波分析棒圖、報表掌握進(jìn)線、變壓器、重要回路的電壓、電流諧波畸變率、諧波含量、電壓不平衡度等,及時采取相應(yīng)的措施,降低諧波損耗,減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監(jiān)測功能的電力儀表,不需要可刪除。

9)遙控操作

系統(tǒng)支持對斷路器、隔離開關(guān)、接地刀等進(jìn)行分、合遙控操作。系統(tǒng)具有嚴(yán)格的保護(hù)和操作權(quán)限管理功能,對于每次遙控操作,系統(tǒng)自動生成操作記錄,記錄內(nèi)容包含操作人、操作時間、操作類型等。實現(xiàn)該功能需要斷路器本身具有電操機構(gòu)及保護(hù)保測控裝置具備遙控功能等硬件設(shè)備的支持。

10)用戶權(quán)限管理

系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

11)通訊狀態(tài)圖

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。從而方便運行維護(hù)人員實時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài),及時維護(hù)出現(xiàn)異常的設(shè)備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

12)畫面監(jiān)控

畫面監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面(畫面直播),選中某一個變配電站,即可查看該變配電站內(nèi)畫面信息。

13)用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù),對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進(jìn)行統(tǒng)計分析。

14)APP支持

電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"和“缺陷記錄"五大模塊,支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢,設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢等。

5.5系統(tǒng)硬件配置


6 結(jié)語

電能管理系統(tǒng)的作用是通過對用電設(shè)備消耗的電能進(jìn)行分項計量以達(dá)到對內(nèi)部電能消耗進(jìn)行深入監(jiān)測管理進(jìn)而節(jié)能增效的目的。電能管理系統(tǒng)是依附于配電系統(tǒng)的,因此加裝電能管理系統(tǒng)首先對配電設(shè)備現(xiàn)狀以及系統(tǒng)終要達(dá)到的要求進(jìn)行細(xì)致的分析,才能明確方案配置,進(jìn)而選定計量點、 對終端設(shè)備進(jìn)行適宜的計量改造,通過必要的網(wǎng)絡(luò)通 信實現(xiàn)對各回路電能的實時采集、分項統(tǒng)計分析、報 告,終達(dá)到管理的目的。