任華

摘要：用戶側(cè)用能的透明化、智能化、是當(dāng)下用能管理的必然趨勢。針對用戶側(cè)主要的用能節(jié)點，設(shè)計安裝智能儀表，再通過后臺系統(tǒng)來實時監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài)；并計量各個回路的用電量、用水量、用氣量。通過實時監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無人值守。通過用能的實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)的采集及存儲，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、物業(yè)的合理收費(fèi)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。現(xiàn)就上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心項目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對用戶側(cè)用能智能化做一簡要介紹。

關(guān)鍵詞：上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心  電力監(jiān)控  無人值守    智能配電系統(tǒng)  配電自動化

0引言

    用戶側(cè)用能智能化監(jiān)測是配電智能化、科學(xué)化管理的重要組成部分。通過智能化設(shè)備對用戶側(cè)的用能實時監(jiān)測，通過配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累，分析，對配電系統(tǒng)實行有效的合理的維護(hù)。通過ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建智能用能服務(wù)體系，全面使用智能儀表以及智能用電管理終端設(shè)備，以此達(dá)到高效、科學(xué)管理配電系統(tǒng)的目的。

    ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心項目內(nèi)重要回路進(jìn)行計量，通過對監(jiān)測回路用能的實時計量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個計量體系用能狀況，量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

    本文以上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心為例，簡單介紹ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1項目介紹

    上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心位于上海寶山區(qū)鐵山路69號。本項目為上海數(shù)據(jù)港股份有限公司在寶山地區(qū)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心。上海數(shù)據(jù)港股份有限公司是中國規(guī)模領(lǐng)先的定制數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商、上海市云計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的副理事長單位。數(shù)據(jù)港公司率先在國內(nèi)推行數(shù)據(jù)中心定制化業(yè)務(wù)模式，憑借技術(shù)、運(yùn)營優(yōu)勢、迅速成長、目前擁有運(yùn)營十六個具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的大型數(shù)據(jù)中心，運(yùn)營規(guī)模在國內(nèi)同行中位居領(lǐng)先地位。

    本項目的中主要對數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)實現(xiàn)實時監(jiān)控，通過實時監(jiān)測配電系統(tǒng)的運(yùn)作數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的維護(hù)效率，以及供配電的穩(wěn)定，為數(shù)據(jù)港的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)依據(jù)。ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對智能計量儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，并以圖形、報表的形式導(dǎo)出，為管理人員提供具體的用電明細(xì)。

2用戶需求

    本項目中主要是對變電所內(nèi)的綜保以及相關(guān)設(shè)備實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集以及電能報表的統(tǒng)計，顯示?；镜男枨笳矸治龊蠓譃橐韵聨讉€方面：

    1.變壓器溫控儀的數(shù)據(jù)采集以及實時顯示；

    2.高壓柜多功能儀表的數(shù)據(jù)采集以及實時顯示；

    3.綜合保護(hù)的實時數(shù)據(jù)采集以及實時顯示；

    4.綜保的遠(yuǎn)程分合閘動作；

    5.采集數(shù)據(jù)上傳，與第三方系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時對接，共享；

    6.用戶權(quán)限等級管理，不同等級權(quán)限實現(xiàn)不同等級管理操作；

3設(shè)計方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

    系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn)：

    JGJ/T 16-92            《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

 GB/J63-90              《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(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                《計算站場地技術(shù)要求》

 GB/50198-94            《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/814-2002           《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

    鑒于上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗，對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計：上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心所有監(jiān)控點位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至主機(jī)所在的變電所值班室。數(shù)據(jù)總線通過協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)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)計等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

4.1 功能特點

      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。點擊相應(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系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運(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。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(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)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前或者過去某時間點的實時參量數(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 電能報表

     電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。

圖5電能報表

4.2.5 實時報警

    本系統(tǒng)還針對主要電參量的遙測量（包括進(jìn)線回路的電流、電壓、頻率、功率因素和出線回路的電流越線報警）。也能點擊打開歷史報警調(diào)出歷史報警界面。界面如圖6所示。

圖6實時報警

5 結(jié)束語

    用戶側(cè)配電系統(tǒng)智能化、透明化，是當(dāng)前市場主流客戶的選擇。通過在建筑的供配電系統(tǒng)的電柜進(jìn)出線節(jié)點安裝電能計量儀表，利用計算機(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、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，幫助客戶實時掌握建筑的用能狀況，實現(xiàn)建筑用能的智能化管理。

    上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點安裝智能儀表，由此搭建建筑內(nèi)每層樓的業(yè)主配電監(jiān)測體系。系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是對整棟建筑用能架構(gòu)的詳細(xì)梳理，通過對用能情況的細(xì)致分類，明確整棟建筑用能的具體去向，從而了解各個業(yè)主的運(yùn)作狀態(tài)。統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報警，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究制定相應(yīng)的用能服務(wù)計劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個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)酒店電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

作者簡介：

任華，男，本科。任職單位：現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司

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