蘇州創業(ye) 園二期電力監控與(yu) 電能管理係統設計方案
0 引言
當前，根據住房與(yu) 建設部〔2008〕114號文件，政府機關(guan) 和大型公建應當實行能源消費計量製度，區分用能種類，用能係統實行能源消費分戶、分類、分項計量，及時發現、糾正用能浪費現象。同時地方政府也積極響應中央號召，也出台了相關(guan) 規定，如蘇建科〔2007〕217號規定自2007年9月1日起，新建、改建和擴建單體(ti) 2萬(wan) m2以上的公共建築項目，在設計、施工圖審查時均應執行國家、省有關(guan) 標準。在電氣部分明確規定：變電所各出線回路均應配置電能計量裝置，計量裝置應采用數字式電能表計，並根據建築的類別和檔次，盡量配置通訊接口，以便於(yu) 構成網絡，並設管理後台。
蘇州創業(ye) 園二期位於(yu) 蘇州高新區竹園路與(yu) 珠江路交叉口附近，總建築麵積13.58萬(wan) 平方米，由3幢26層獨立塔樓組成。每個(ge) 樓層都有一個(ge) 配電室，室內(nei) 的配電櫃中安裝了新米兰体育600多塊網絡多功能儀(yi) 表。為(wei) 了能夠實現電力參數實時遙測、電能計量分項管理、電能報表等功能，係統采用Acrel-3000電力監控、電能管理軟件把現場的儀(yi) 表聯在一起，做到集中管理、集中控製。
1. 係統結構
Acrel-3000電力監控組態軟件是對現場生產(chan) 數據進行采集與(yu) 過程控製的專(zhuan) 用軟件，的特點是能以靈活多樣的“組態方式”而不是編程方式來進行係統集成，它提供了良好的用戶開發界麵和簡捷的工程實現方法，隻要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態”，便可以非常容易地實現和完成監控層的各項功能，比如在分布式網絡應用中，所有應用(例如趨勢曲線、報警等)對遠程數據的引用方法與(yu) 引用本地數據完全相同，通過“組態”的方式可以大大縮短了自動化工程師的係統集成的時間，提高了集成效率。
蘇州創業(ye) 園二期電力監控係統的拓撲結構如圖1
係統采用分布式結構，按功能或區域進行劃分，模塊化設計。整個(ge) 係統分為(wei) 三層，即現場層、中間層、主控層。
1.1現場層
現場層主要任務是將現場的各種配電係統的運行參數進行采集和測量，並將采集和測量的各種數據傳(chuan) 輸給監控係統。其主要設備是：ACR320EL、ACR210EL網絡電力儀(yi) 表，裝設在每層的動力櫃內(nei) 。上述設備均相互獨立完成各自的功能，不依賴主控計算機運行，具備RS-485 通信接口，通過現場的RS-485總線將檢測到的各項電參數和狀態信號實時傳(chuan) 輸到中間層的數據處理單元—通訊服務器。
ACR網絡測控電力儀(yi) 表，是針對電力係統、工礦企業(ye) 、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的智能化電力儀(yi) 表。它能測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度以及開關(guan) 量輸入/輸出狀態等。該係列儀(yi) 表具備完善的通信聯網功能，能實現遠程遙測、遙控功能，非常適合於(yu) 實時電力監控係統。
1.2中間層
中間層位於(yu) 現場層與(yu) 主控層之間，采用高性能、嵌入式通訊服務器。通訊服務器負責把現場層儀(yi) 表采集的數據經過網絡通信聯接、數據交換上傳(chuan) 到主控層，是主控層與(yu) 現場層的橋梁。
1.3主控層
主控層位於(yu) 監控室或值班室，配置高性能、高可靠性工業(ye) 級計算機、UPS不間斷電源、打印機、報警裝置等。Acrel-3000電力監控軟件安裝在主控計算機上，通過軟件的人機界麵和各種管理功能實現對整個(ge) 箱係統的實時監控和報表管理。
創業(ye) 園二期的監控室位於(yu) B幢三樓，通過六個(ge) 通訊服務器把分布於(yu) 每個(ge) 樓層動力櫃內(nei) 的共計600多塊ACR儀(yi) 表有機的聯係在一起，再通過樓層的局域網把數據傳(chuan) 輸到後台係統。
2. 係統框圖及主要實現的功能
係統采用C/S架構，數據處理以數據庫為(wei) 中心，分采集、顯示、算法等模塊，各主要邏輯關(guan) 係如下係統框圖。
係統依據客戶實際需求進行設計，並實現了一次主接線圖界麵顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;係統運行異常監測;故障報警及操作記錄;報表查詢與(yu) 打印;係統負荷實時、曆史曲線，用戶權限管理等主要功能。
如A幢4-7層空調總回路8月份各天的用電趨勢圖如圖3所示。
圖3 電能棒圖 3. 設備與(yu) 投資
根據現場實際情況所配置的係統硬件含采集裝置、電源、工作站主機、打印設備、係統軟件、弱電安裝施工等總計費用為(wei) 35萬(wan) 元左右，平均每幢樓的投入費用不超過15萬(wan) 元。配電各環節的數據均可通過監控主機集中顯示，方便配電管理人員及時發現配電故障環節，按月統計用電數據，又可以通過OPC轉發上傳(chuan) 至樓宇自控係統BAS或安防係統FAS，便於(yu) 整體(ti) 調度。相對於(yu) 傳(chuan) 統的電工抄表、統計雖增加了一次投入，但智能化程度得到極大提高，節省了人力資本的投入。
4. 結束語
ACREL-3000電力監控係統具有通用性好、可靠性高、組態靈活等優(you) 點。目前係統已投入運行半年以上，極大的方便了用戶的使用。隨著計算機信息技術的普及，低壓配電智能化的要求也越來越高，變配電監控及低壓配電管理使得實現配電室的無人職守真正成為(wei) 現實，係統對各種用電設備的曆史運行數據和狀態進行管理分析，便於(yu) 維護人員明確設備狀況，製定詳細的設備維護計劃，減少人力投入，提高工作效率，從(cong) 而降低整個(ge) 係統的運營成本。
參考文獻：
1)《電力電測數字儀(yi) 表原理與(yu) 應用指南》 任致程，周中，中國電力出版社
作者簡介：
師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向為(wei) 智能建築供配電監控係統
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