智能電網(wǎng)用戶端電能管理系統(tǒng)

1.1　概述

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源緊張、環(huán)境惡化已受到全球的密切關(guān)注，能源是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)，為了響應(yīng)國家號召，走可持續(xù)發(fā)展的道路，節(jié)能降耗是首要任務(wù)。其中，電能在所有能源中消耗量比較大，對電能的統(tǒng)一管理顯得尤為重要。只有對電能進行準確可靠的計量，才能從真正意義上節(jié)約電能。

Acrel-3000系列電能管理系統(tǒng)是我公司緊密把握電力系統(tǒng)用戶的需求，遵循電力系統(tǒng)的標準規(guī)范而二次開發(fā)的一套具有專業(yè)性強、自動化程度高、易使用、高性能、高可靠等特點的適用于低壓配電系統(tǒng)的電能管理系統(tǒng)。通過遙測和遙控可以合理調(diào)配負荷，實現(xiàn)優(yōu)化運行，有效節(jié)約電能，并有高峰與低谷用電記錄，從而為能源管理提供了必要條件。同時結(jié)合建科[2008]114號《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導(dǎo)則》，對電能按照明插座用電、動力用電、空調(diào)用電、特殊用電進行分項計量，為企、事業(yè)單位電能節(jié)能審計提供依據(jù)。

1.2　結(jié)構(gòu)

Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)可對低壓設(shè)備消耗的電能進行分項計量。其軟件運行于windows操作系統(tǒng)，包括windows2000、windows NT、windowsXP等windows系列操作系統(tǒng)。系統(tǒng)除了與本公司自主研發(fā)的儀表良好兼容外，還支持數(shù)百種硬件設(shè)備，包括目前流行的各種板卡、儀表、PLC等。支持各種常用電力通信規(guī)約，如部頒CDT規(guī)約、POLLING、1801、101、DNP等電力規(guī)約。

按照國家對電能計量的相關(guān)要求，本系統(tǒng)對耗電量進行分項計量，包括：

（1）照明插座用電：為建筑物主要功能區(qū)域的照明、插座等室內(nèi)設(shè)備用電。主要包括建筑物內(nèi)的照明和插座用電、應(yīng)急照明用電、室外景觀照明用電等。

（2）空調(diào)用電：主要包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電。

（3）動力用電：主要包括電梯用電、水泵用電、通風機用電等。

（4）特殊用電：主要包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或者其他特殊用電。

1.3　功能

1.3.1 前臺人機交互界面

設(shè)計適合客戶要求的交互界面；標準圖元庫，方便調(diào)用組合；實時數(shù)據(jù)采集和顯示；數(shù)據(jù)信息的自動邏輯計算和處理；設(shè)備參數(shù)遠程更改設(shè)定；合、分閘狀態(tài)顯示和強制操作。

1.3.2 曲線及報表管理設(shè)置

客戶要求的電參量的趨勢曲線；正/反向有/無功電度的歷史趨勢；設(shè)計滿足客戶需求的各種報表；自動生成電能計量的日、月、年報表；可根據(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報表，使用戶輕松使用；查詢?nèi)我鈺r刻報表、顯示并打印。

1.3.3 后臺數(shù)據(jù)庫管理

應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫軟件如Access、MSSQL；建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫；存儲指定年限或所有的數(shù)據(jù)信息；軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的動態(tài)鏈接庫；實時數(shù)據(jù)信息更新安全可靠；支持C/S、B/S方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳。

1.3.4 多級權(quán)限用戶管理

密碼登錄后臺，保證設(shè)置安全；高權(quán)限對低權(quán)限管理，分級操作，各權(quán)限均具修改密碼功能。

1.3.5 通訊管理設(shè)置

各串口自主配置，操作方便；不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇；通訊波特率自主選擇；系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動對該前置機某端口所連各設(shè)備進行統(tǒng)一的遙控配置。

1.3.6 網(wǎng)絡(luò)功能

雙機熱備功能，支持雙機、雙網(wǎng)、雙設(shè)備等冗余，并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行，配置簡單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺機器可指定為I/O服務(wù)器（即前置機），網(wǎng)絡(luò)上的其他機器可方便地從該機器上獲取數(shù)據(jù)。

1.4　軟件界面

1.4.1 數(shù)據(jù)采集

可采集和處理電力系統(tǒng)常用的各種遙測量、遙信量、脈沖量等。如：遙測量：電壓、電流、有功、無功等；遙信量：開關(guān)狀態(tài)、刀閘位置、保護動作信號、事故跳閘總信號、預(yù)告信號等；脈沖量：電度量、周波、時間量、設(shè)備參數(shù)、保護定值等；非電量：溫度、壓力、濕度、火災(zāi)報警、防盜報警等。

1.4.2 主界面顯示

可根據(jù)現(xiàn)場的設(shè)備安裝情況及布局將其用圖形界面形象的表示出來，圖為低壓系統(tǒng)的配電圖。

1.4.3 月抄表數(shù)據(jù)的查詢

顯示某個月的電表數(shù)據(jù)，可進行自定義查詢，打印輸出。

1.4.4 系統(tǒng)運行狀況圖

系統(tǒng)開關(guān)量、模擬量、脈沖量一覽表，記錄開關(guān)量變位動作次數(shù)，系統(tǒng)各保護裝置保護投退表、保護定值表、各微機裝置內(nèi)信號表，系統(tǒng)安全運行天數(shù)。系統(tǒng)各脈沖電量讀取，日、月、年統(tǒng)計一覽表等。

顯示現(xiàn)場系統(tǒng)設(shè)備當前的運行狀態(tài)及系統(tǒng)運行信息。

1.5　性能指標

　　●平均無故障工作時間>30000h；
　　●遙測傳送時間3s；
　　●遙信量：遙信變位時間3s，遙信正確率100%；
　　●遙控、遙調(diào)：遙控、遙調(diào)傳送時間3s，遙控正確率100%；
　　●屏幕畫面調(diào)用響應(yīng)時間3s；
　　●告警響應(yīng)時間2s；
　　●畫面實時數(shù)據(jù)更新時間3s；
　　●開關(guān)量在數(shù)據(jù)庫中更新時間2s；
　　●模擬量在數(shù)據(jù)庫中更新時間2s；
　　●系統(tǒng)容量根據(jù)硬件配置的擴充無限擴容。

1.6　應(yīng)用方案