安科(kē)瑞 鮑(bào)靜(jìng)君(jūn)

　　摘要(yào)：介(jiè)紹贛(gàn)州誠(chéng)正(zhèng)稀(xī)土(tǔ)新(xīn)材料股(gǔ)份(fèn)有限(xiàn)公司，采(cǎi)用智能電力儀表(biǎo)，采集配電現場的各種電參(cān)量，開關信(xìn)號(hào)。係(xì)統采用(yòng)現(xiàn)場(cháng)就地組網的(dí)方(fāng)式，組(zǔ)網後通(tōng)過現場總(zǒng)綫通(tōng)訊(xùn)並遠傳(chuán)至(zhì)後(hòu)台，通(tōng)過安(ān)科(kē)瑞(ruì)Acrel-3000企(qǐ)業(yè)電力自動(dòng)抄表管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)實現(xiàn)樓(lóu)層(céng)及配電房回路(lù)用(yòng)電的實時監控(kòng)和(hé)管(guǎn)理(lǐ)。

　　關鍵詞：智(zhì)能電(diàn)力儀(yí)表；Acrel-3000；安(ān)科瑞(ruì)Acrel-3000企(qǐ)業電力(lì)自動抄表(biǎo)管(guǎn)理係統。

　　0概(gài)述(shù)

　　贛(gàn)州誠正(zhèng)稀土新材料股份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公司(sī)成立(lì)於(yú)2008年05月09日，位於江西省(shěng)贛(gàn)州市(shì)贛縣區(qū)贛(gàn)州(zhōu)高新技(jì)術(shù)產業園區(qū)紅(hóng)金(jīn)工業(yè)園創業(yè)路(lù)1號。經營範圍(wéi)包括稀土(tǔ)產品加(jiā)工，單一(yī)氧(yǎng)化稀(xī)土銷售；化工原料（危(wēi)化品除外）銷(xiāo)售；永磁材(cái)料生產加工(gōng)，銷售；稀土金屬，發(fā)光材料(liào)，拋(pāo)光(guāng)粉，拋(pāo)光液及(jí)稀(xī)土應用(yòng)係列(liè)產品(pǐn)銷(xiāo)售；稀(xī)土(tǔ)永磁(cí)電機的研發(fā)，生產加工，銷售，服(fú)務；金屬銅加(jiā)工，銷售(shòu)。

　　本項(xiàng)目(mù)為現(xiàn)場(cháng)廠區(qū)的用能改造。現場(cháng)車間配(pèi)電房(fáng)出(chū)綫(xiàn)回路(lù)安裝(zhuāng)24台多(duō)功能(néng)電表采集(jí)現(xiàn)場數據(jù)。

　　1需(xū)求(qiú)分(fēn)析

　　為(wéi)保(bǎo)證(zhèng)生(shēng)產管理(lǐ)用電(diàn)負(fù)荷(hé)的統(tǒng)計與(yǔ)分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需(xū)要對項(xiàng)目現(xiàn)場的各配(pèi)電(diàn)箱(xiāng)等(děng)電氣設備進(jìn)行電壓，電(diàn)流(liú)，功率等參數進(jìn)行(háng)實時(shí)在綫監控(kòng)。一旦(dàn)監控點(diǎn)被監視參(cān)數(shù)異常，能(néng)夠(gòu)及時檢(jiǎn)測報警(jǐng)，有(yǒu)關人(rén)員采取(qǔ)必(bì)要的(dí)措施，避(bì)免(miǎn)安(ān)全(quán)事故(gù)的發(fā)生。自動(dòng)抄(chāo)表功能節省了人(rén)力物力，功(gōng)率(shuài)趨勢曲綫功(gōng)能能(néng)夠直觀(guān)的(dí)顯示(shì)各回(huí)路的(dí)工(gōng)作(zuò)狀態(tài)與(yǔ)時間，方(fāng)便用戶找出(chū)非正(zhèng)常用(yòng)電回路(lù)並且及時(shí)進行(háng)整(zhěng)改，建立電能(néng)多級計(jì)量(liáng)體係(xì)提供用(yòng)能分(fēn)析(xī)依據。

　　本技(jì)術條(tiáo)件(jiàn)適用於贛(gàn)州誠(chéng)正稀土新(xīn)材料(liào)股份有限公司的(dí)回路(lù)進出(chū)綫回(huí)路。供方產品(pǐn)應(yīng)具有高安(ān)全性(xìng)與(yǔ)可靠性(xìng)，易(yì)於擴展(zhǎn)，便(biàn)於維修(xiū)與(yǔ)維護。供方提(tí)供的(dí)產品應至(zhì)少滿(mǎn)足本技術(shù)條件，其技術性能(néng)應(yīng)滿足(zú)對設(shè)備配電箱數(shù)據(jù)監控(kòng)的要求。

　　數據采集(jí)

　　自(zì)動(dòng)采集現場所有電(diàn)量儀(yí)表的(dí)模(mó)擬(nǐ)量(liáng)數據，自動采集現場開(kāi)關狀態以(yǐ)及故障狀(zhuàng)態等開關(guān)量(liáng)數(shù)據(jù)。

　　支(zhī)持實(shí)時采集，自動周期(qī)采集(jí)（定(dìng)時(shí)采集(jí)）可配置(zhì)周(zhōu)期（1分(fēn)鐘(zhōng)～24小時）。

　　支持數(shù)據(jù)傳輸正確(què)性檢(jiǎn)驗，異常數據(jù)自動處理。

　　支持多綫程(chéng)處理(lǐ)機製，提(tí)高數據(jù)采(cǎi)集效率，能同時(shí)對多個(gè)設備進行數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)。

　　數(shù)據實(shí)時顯(xiǎn)示采用(yòng)配電箱(xiāng)主(zhǔ)接(jiē)綫圖(tú)直觀顯(xiǎn)示(shì)模式(shì)，各(gè)回(huí)路(lù)開(kāi)關斷(duàn)合以(yǐ)及(jí)故(gù)障狀態直(zhí)觀可見(jiàn)。

　　數據分析與(yǔ)處理

　　數據的綜合統(tǒng)計(jì)，分析需要(yào)實現(xiàn)以(yǐ)下功(gōng)能：

　　各設備用電數據小(xiǎo)時，日，月(yuè)，年等(děng)時間段內的(dí)統計(jì)，計算(suàn)。

　　各設備的用(yòng)電負(fù)荷（有功(gōng)，無功）值計算(suàn)。

　　統計(jì)各分(fēn)站(zhàn)及整體(tǐ)的用(yòng)電量（有(yǒu)功，無(wú)功）。

　　數據(jù)查(chá)詢與展示

　　要求(qiú)能方便(biàn)實現客(kè)戶端查詢和各級管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員(yuán)的查詢，查詢界麵能適應各級(jí)管理人員(yuán)的要(yào)求能(néng)夠(gòu)支持靈活的條(tiáo)件(jiàn)組(zǔ)合查(chá)詢(xún)和對比分(fēn)析，各類統(tǒng)計(jì)分析的數據可(kě)靈活采用報(bào)表等(děng)多種(zhǒng)圖(tú)表方(fāng)式直觀的展(zhǎn)示(shì)功能。

　　數據展示功能按照(zhào)不(bù)同用(yòng)戶的(dí)不同(tóng)的權(quán)限(xiàn)，分為(wéi)操作層，管理(lǐ)層(céng)，決策(cè)層(céng)三層(céng)用(yòng)能(néng)展示。

　　操作(zuò)層(céng)具(jù)備(bèi)用能(néng)分(fēn)析，累(léi)計用量(liáng)，實時監(jiān)測(cè)，運(yùn)行記錄(lù)及(jí)比(bǐ)例(lì)，對比，對(duì)標分析等功(gōng)能。

　　管理層具備用能數(shù)據(jù)統計(jì)和分析(xī)，分類分項(xiàng)的對比，對標分(fēn)析(xī)等功(gōng)能(néng)。

　　決(jué)策層具(jù)備用能數(shù)據(jù)分析，數據刪除(chú)，數據庫導入(rù)/導出等(děng)功能。

　　權(quán)限管理

　　要(yào)求對不(bù)同(tóng)用戶(hù)賦予不同(tóng)角色的(dí)權(quán)限(xiàn)，能(néng)授權到功能(néng)子菜單，具體檔(dàng)案(àn)記(jì)錄，數(shù)據記錄(lù)等。

　　係(xì)統要(yào)求具(jù)備合理*的用戶(hù)安(ān)全(quán)控(kòng)製機(jī)製(zhì)，能使(shǐ)應用環境(jìng)中(zhōng)的(dí)信息資源(yuán)得到有效(xiào)地保護，防止(zhǐ)信息的(dí)丟(diū)失，失竊(qiè)和破壞。

　　節(jié)能(néng)改(gǎi)造及(jí)效果評(píng)估

　　要求為生產(chǎn)節能改(gǎi)造提供(gōng)數據(jù)支撐(chēng)，並(bìng)能提(tí)供節能改(gǎi)造前後的(dí)效果評(píng)估。

　　參數(shù)設(shè)置

　　可(kě)通過采集櫃設置各(gè)回路互感(gǎn)器變(biàn)比(bǐ)，各(gè)種電流電壓(yā)保護(hù)整(zhěng)定值。

　　故(gù)障(zhàng)判斷(duàn)與(yǔ)報警具(jù)有(yǒu)故障自動判(pàn)斷並(bìng)采用(yòng)聲(shēng)光方式報警功能(néng)。報警(jǐng)類型包(bāo)括開(kāi)關故(gù)障(zhàng)，電(diàn)壓，電流超限(xiàn)，現(xiàn)場(cháng)采集(jí)模塊通訊故(gù)障，與監控係統通訊故障(zhàng)等(děng)。報警(jǐng)時(shí)間自(zì)動記入(rù)係統數據庫，方便用戶查(chá)詢，工(gōng)作人(rén)員可隨時(shí)掌(zhǎng)握變(biàn)配(pèi)電站(zhàn)實時運行狀態(tài)，發現(xiàn)變(biàn)配電運(yùn)行故(gù)障並(bìng)作出(chū)相(xiāng)應處理，提高(gāo)變(biàn)配(pèi)電(diàn)的管(guǎn)理(lǐ)效率(shuài)，提(tí)升(shēng)電力係統安全性(xìng)，可(kě)靠性(xìng)。

　　2係統(tǒng)方(fāng)案(àn)

　　安(ān)科瑞(ruì)Acrel-3000係統(tǒng)根據贛州誠正(zhèng)稀土(tǔ)新(xīn)材料(liào)股份有(yǒu)限公司(sī)的現場實(shí)際情(qíng)況，整體(tǐ)網絡(luò)結構(gòu)采(cǎi)用屏蔽雙絞綫(xiàn)直接接至(zhì)監控室(shì)的對應(yīng)的數據(jù)采集(jí)器(qì)然後(hòu)通過網(wǎng)綫直接接至(zhì)監控主機(jī)，保(bǎo)障(zhàng)了(liǎo)電能管(guǎn)理(lǐ)監控係統傳輸(shū)的(dí)穩定性與實(shí)時(shí)性。如下(xià)圖所示：站(zhàn)控(kòng)管理層(céng)，網(wǎng)絡通訊(xùn)層和現場(cháng)設(shè)備層(céng)。

　　現(xiàn)場(cháng)共計(jì)24隻多(duō)功能(néng)儀(yí)表(biǎo)分(fēn)為2條RS485總綫接至配電房的(dí)監控工(gōng)控機(jī)，實現(xiàn)總綫上儀表(biǎo)與(yǔ)監控(kòng)主機(jī)的數據(jù)連(lián)通。

　　1）站(zhàn)控管(guǎn)理層

　　站控(kòng)管(guǎn)理層針對電力監控係統的管(guǎn)理人員(yuán)，是(shì)人(rén)機交互的(dí)直(zhí)接窗(chuāng)口。在贛(gàn)州誠正稀土(tǔ)新材料股份有限公(gōng)司中主(zhǔ)要指(zhǐ)置於配(pèi)電房的(dí)監(jiān)控(kòng)主(zhǔ)機(jī)。

　　2）網(wǎng)絡(luò)通訊層(céng)

　　通訊層主(zhǔ)要(yào)是(shì)由(yóu)監控(kòng)工控機(jī)的通訊串(chuàn)口(kǒu)，以(yǐ)太(tài)網(wǎng)設(shè)備(bèi)及(jí)總(zǒng)綫網(wǎng)絡組(zǔ)成(chéng)。串(chuàn)口(kǒu)主要功(gōng)能是(shì)監測現場智(zhì)能儀(yí)表；以太網設備(bèi)及(jí)總(zǒng)綫網(wǎng)絡的(dí)主要(yào)功(gōng)能是(shì)實現分(fēn)站與(yǔ)主站之(zhī)間的數(shù)據交互，使配(pèi)電(diàn)係統管理集中(zhōng)化，信(xìn)息化，智(zhì)能化，提高了配電(diàn)係統(tǒng)的安全性(xìng)，可靠(kào)性和(hé)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)，達到(dào)了(liǎo)無(wú)人(rén)值(zhí)守(shǒu)的(dí)目(mù)的。

　　3）現場設備層(céng)

　　現(xiàn)場(cháng)設備(bèi)層是(shì)數據采集終端(duān)，主(zhǔ)要(yào)由(yóu)智能(néng)儀表組(zǔ)成，智能儀表通(tōng)過(guò)屏(píng)蔽雙絞綫(xiàn)RS485接(jiē)口，采用(yòng)MODBUS通(tōng)訊(xùn)協議(yì)總綫(xiàn)型(xíng)連接接(jiē)入(rù)通(tōng)訊服(fú)務器，經(jīng)通訊(xùn)服務(wù)器到(dào)達(dá)該配電間(jiān)監控主機進行組(zǔ)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程(chéng)控製(zhì)。

　　智能儀表(biǎo)現(xiàn)場連(lián)接示意(yì)

　　現(xiàn)場儀表以手拉手(shǒu)方式(shì)通過(guò)屏蔽雙絞(jiǎo)綫(RVSP2*1.0)進行(háng)通訊連(lián)接，每根總(zǒng)綫連接智能(néng)儀表數量在20隻左(zuǒ)右(yòu)，不同種類的智(zhì)能裝置(zhì)連(lián)接在不同的總綫上，然後(hòu)將(jiāng)數據上傳(chuán)至(zhì)串(chuàn)口服務器，進而(ér)將(jiāng)數據上(shàng)傳至(zhì)當地監控終端(duān)。具(jù)體連接示意(yì)圖如下所示(shì)：

　　3係統(tǒng)功能(néng)

　　現場實(shí)時監(jiān)控(kòng)係統圖為主(zhǔ)監控畫麵(miàn)，主要(yào)實時監測變電(diàn)所(suǒ)所有(yǒu)回路的(dí)運行(háng)狀態(tài)，紅色代表合閘(zhá)，綠色代(dài)表分閘(zhá)。在(zài)係統(tǒng)圖中(zhōng)可以(yǐ)直(zhí)觀(guān)的(dí)看到每路(lù)進綫(xiàn)和出綫(xiàn)的運行(háng)參數(shù)和狀態，可(kě)以看(kàn)到變(biàn)壓(yā)器出(chū)綫(xiàn)側的所有(yǒu)常規電力(lì)參數，如(rú)：三相(xiāng)電(diàn)壓，電(diàn)流，有功功率(shuài)，無功(gōng)功率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因數(shù)，頻(pín)率，有(yǒu)功電(diàn)度(dù)等。如(rú)下圖(tú)所示(shì)：

　　遙(yáo)信和遙測報警(jǐng)功能，主(zhǔ)要(yào)完(wán)成對低(dī)壓各出綫回路的開(kāi)關運(yùn)行(háng)狀態(tài)和負載進綫監控(kòng)，對(duì)開關(guān)變(biàn)位和負載越限(xiàn)彈(dàn)出報(bào)警界麵指示具體的報警(jǐng)位(wèi)置並聲(shēng)音(yīn)報警(jǐng)，提(tí)醒值班人(rén)員(yuán)及時(shí)處理(lǐ)。負(fù)載(zǎi)越限值在(zài)相應權限(xiàn)下可(kě)自(zì)由設置。具備(bèi)歷史查詢功(gōng)能，如(rú)下圖(tú)所(suǒ)示(shì)：

　　事件告(gào)警記錄(lù)功能，主要(yào)完成(chéng)對(duì)查詢時間(jiān)段內出(chū)現(xiàn)的報警信息事件(jiàn)記(jì)錄以及發生時(shí)間，為值(zhí)班(bān)人(rén)員(yuán)提(tí)供依(yī)據(jù)並(bìng)且(qiě)分析事(shì)故發生的(dí)原(yuán)因。

　　參數(shù)抄表功能，主(zhǔ)要(yào)對低壓各出綫(xiàn)回(huí)路的電(diàn)參(cān)數(shù)進綫(xiàn)查詢。支持(chí)任意時(shí)刻(kè)電(diàn)參(cān)數(shù)查詢，具(jù)備數據導(dǎo)出和(hé)報表(biǎo)打(dǎ)印(yìn)等(děng)功能(néng)。該報表(biǎo)查詢(xún)一(yī)科(kē)大廈樓層(céng)配電箱進出(chū)綫各(gè)低壓回路的電參數，主(zhǔ)要包(bāo)括：三相(xiāng)電流，有功功(gōng)率和(hé)有功(gōng)電(diàn)度。該(gāi)報表各回(huí)路名稱和數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯，方便用(yòng)戶(hù)修改回(huí)路名稱。如下圖(tú)所(suǒ)示：

　　用(yòng)電量報表(biǎo)功能，可(kě)選擇時間段(duàn)進行查詢(xún)，支持(chí)任意時(shí)間(jiān)段電(diàn)度累計(jì)查(chá)詢(xún)，具備數據導出和報(bào)表(biǎo)打(dǎ)印等功(gōng)能。為值(zhí)班(bān)人員提(tí)供了(liǎo)可靠的電能報表。該報表(biǎo)各(gè)回(huí)路(lù)名(míng)稱(chēng)和數據(jù)庫關聯(lián)，方便用(yòng)戶修改回(huí)路名(míng)稱(chēng)。如下圖所示，顯(xiǎn)示辦公(gōng)樓(lóu)實(shí)驗樓(lóu)配電(diàn)回路(lù)的用電(diàn)量，用戶(hù)可(kě)以直接(jiē)打印報表(biǎo)，可以(yǐ)以(yǐ)EXCEL格(gé)式(shì)另(lìng)存到其他(tā)位置。如(rú)下圖所示：

　　係統通訊結(jié)構(gòu)示意(yì)圖，主要(yào)顯(xiǎn)示係統的(dí)組網結構，係(xì)統采用(yòng)分層分布(bù)式結(jié)構，同時(shí)監(jiān)測間隔(gé)層(céng)設(shè)備(bèi)的通(tōng)信狀(zhuàng)態。紅色(sè)表示(shì)通訊正(zhèng)常，綠色表(biǎo)示(shì)通(tōng)訊故障。下圖為變電所通(tōng)訊(xùn)狀態(tài)示(shì)意圖(tú)：

　　負荷(hé)趨勢曲綫(xiàn)界麵中(zhōng)可直(zhí)觀的(dí)查看回路的負(fù)荷運(yùn)行(háng)情況(kuàng)。查(chá)看實(shí)時(shí)和(hé)歷(lì)史趨(qū)勢(shì)曲綫(xiàn)，點(diǎn)擊(jī)畫麵相(xiāng)應(yīng)按鈕或菜單項可以完(wán)成相應功能的切(qiē)換；幫(bāng)助用(yòng)戶進(jìn)綫趨勢分析和(hé)故障追憶，具(jù)備(bèi)曲(qū)綫打印(yìn)功(gōng)能(néng)。為分析整個係統的運行狀況(kuàng)提(tí)供(gōng)了直觀而方(fāng)便的軟(ruǎn)件(jiàn)支持。如下圖所(suǒ)示(shì)：

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　在(zài)當(dāng)今配電設施(shī)的應用中(zhōng)，工業(yè)項(xiàng)目的配(pèi)電(diàn)安全性至關重(zhòng)要(yào)，本(běn)文介(jiè)紹的(dí)Acrel-3000管(guǎn)理係(xì)統在贛州(zhōu)誠(chéng)正(zhèng)稀土新材(cái)料股份有(yǒu)限公(gōng)司的(dí)應用，可以實現對供配電(diàn)回(huí)路用電的(dí)實時(shí)監控(kòng)，不僅能顯(xiǎn)示回(huí)路用電(diàn)狀(zhuàng)況(kuàng)，還(huán)具有(yǒu)網絡(luò)通訊(xùn)功(gōng)能，可(kě)以(yǐ)與(yǔ)串口(kǒu)服(fú)務器，計算機等(děng)組成管理(lǐ)係統。係統實現對(duì)采集數據(jù)的(dí)分(fēn)析，處(chǔ)理(lǐ)，實時顯(xiǎn)示(shì)配電房內各配(pèi)電回路(lù)的運(yùn)行狀(zhuàng)態，對負(fù)載越限具(jù)有彈出報警(jǐng)對(duì)話框(kuàng)，語音(yīn)提示，並生成各(gè)種電能(néng)報(bào)表，分析(xī)曲綫(xiàn)，圖形等，便(biàn)於(yú)電能的遠程抄表(biǎo)以及(jí)分(fēn)析，研究(jiū)，該係統運行(háng)安全(quán)，可靠，穩定(dìng)，為工業項(xiàng)目解決用(yòng)電問題提(tí)供了安(ān)全可靠(kào)的(dí)依(yī)據，取得(dé)了較好的企業(yè)效(xiào)益。