安科瑞于洋陈聪陈正

摘要：介绍盐城前锋世界中心电能办理体系，选用智能电力外表收集配电现场的各种电参量。体系选用现场就地组网的办法，组网后通过现场总线通讯而且通过盐城前锋世界内部视频监控的光纤远传至后台，通过Acrel-3000型电能办理体系完结变电所配电回路用电的实时监测和电能办理。

关键词：盐城前锋世界中心;变电所;智能电力外表;Acrel-3000型;自行组网;电能办理体系

0导言

盐城前锋世界中心（简称“前锋岛”）地处盐城市区西端，全岛面积268亩，这儿东临串场河、南临蟒蛇河、西北临越河，被三条河流围成三角形状，自然环境共同。曩昔，这儿商贾聚集，形成了盐城较早的商业。但后来的前锋岛，沿街店肆老旧，运营些日用百货；拥堵的旧城区败落不胜，卫生条件欠好，各种根底设施相对短缺；建军西路狭隘，车辆行人争路，常常阻塞。市国投集团安身前锋岛地理环境、前史文明以及城市开展等方面的优势，开发建造前锋世界广场项目。前锋岛新建城市综合体，注定要从盐城市区的“商业之源”走向“商业之巅”。

据盐城市国投集团陆道如董事长介绍，前锋世界广场项目内容共有四个大块：商业中心，首要由百货、超市、影院、KTV、餐饮、精品街等组成；文明之所，由传统文明商业街、泰山寺、新四军军部原址等组成，其中有文殊阁，供奉才智化身的文殊菩萨；酒店公寓，首要有酒店、写字楼、公寓等；广场景象，首要由环岛栈道、广场、儿童乐园、景象别墅等组成。

因为前锋世界广场用电量比较大，而且为呼应国务院拟定的一系列促进节能减排的政策措施，更好的对配电体系进行电能办理。因而树立了后台电能办理体系，对配电进行智能化办理。本项目为前锋世界广场三个变电所电能办理体系。依据配电体系办理的要求，需求对前锋世界广场三个变电所内的低压配出线进行电力监测，以确保用电的安全、牢靠和有用。

Acrel-3000型低压电能办理体系，对变配电体系进行涣散数据收集和会集监控办理。对配电体系的二次设备进行组网，通过核算机和通讯网络，将涣散的配电所的现场设备衔接为一个有机的全体，完结电网运转的长途监测和会集电能办理。

1体系规划

本电能办理体系首要由香港新世界、国投运营中心和大润发总计三个变电所进行变配电办理。高压电缆进线由外边开闭所引来，而且监控值班室设置在国投运营中心的消防监控室。因而，为完结对整个前锋世界广场电力体系的实时监测及对各区用电的电能办理，在值班室设立了监控中心，依据Acrel-3000的电能办理体系后台，完结对整个配电体系的实时监测与电能办理。

1.1体系结构

本电能办理体系首要完结前锋世界广场三个变电所的0.4kV配电体系的用电监测与电能办理；监测规模为香港新世界变电所的T1、T2，国投运营中心变电所的T3、T4、T5、T6，以及大润发变电所的T7、T8、T9、T10变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜中的智能电力外表，然后完结长途实时监测和电能办理。该体系总计有420只PZ80-E4/C外表，分20条总线，因为三个变电所之间距离较远，而且较为涣散，选用每个变电所内自行组网，然后通过前锋世界的视频监控光纤传至到国投运营中心的消控中心，通过光电转换器和交流机，衔接至监控电脑，实该现场总线上外表与监控主机的数据连通。

体系首要选用分层分布式核算机网络结构，如图1所示：站控办理层、网络通讯层和现场设备层[1]。

图1体系整体拓扑图

1）站控办理层

站控办理层针对电能办理体系的办理人员，是人机交互的直接窗口，也是体系的上层部分。首要由体系软件和必要的硬件设备，如工业级核算机、打印机、UPS电源等组成。电能办理体系软件具有杰出的人机交互界面，对收集的现场各类数据信息核算、剖析与处理，并以图形、数显、声响等办法反映现场的运转情况。

监控主机：用于数据收集、处理和数据转发。为体系内或外部供给数据接口，进行体系办理、保护和剖析作业。

打印机：体系呼唤打印或主动打印图形、报表等。

UPS：确保核算机监测体系的正常供电，在整个体系产生供电问题时，确保站控办理层设备的正常运转，供给满足的时刻进行数据存储。

2）网络通讯层

通讯层设备为Nport5630-8串口服务器。该层是数据信息交流的桥梁，担任对现场设备回送的数据信息进行收集、分类和传送等作业的一起，传达上位机对现场设备的各种操控指令。

通讯介质：体系首要选用屏蔽双绞线，以RS485接口，Modbus通讯协议完结现场设备与上位机的实时通讯。

3）现场设备层

现场设备层是数据收集终端，首要由智能外表组成，选用具有高牢靠性、带有现场总线衔接的分布式I/O操控器构成数据收集终端，向数据中心上传收集的数据。智能电力外表担负着底层的数据收集使命，其监测的数据完好、精确并实时传送至监控主机。

以上网络外表均选用RS485接口和Modbus-Rtu通讯协议，RS485选用屏蔽线传输，一般都选用二根连线，接线简略便利；通讯接口是半双工通讯即通讯的两边都能够接纳、发送数据但是在同一时刻只能发送或接纳数据，数据传输速率为10Mbps。RS485接口是选用平衡驱动器和差分接纳器的组合，抗噪声搅扰才能增强，总线上答应衔接多达32个设备，传输距离为1.2km。

1.2现场外表

本项目关于变压器低压主进线回路的监测选用安科瑞的PZ80-E4/C多功用外表，其是针对电力体系、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而规划的网络电力外表，它能丈量一切惯例电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。该系列网络电力外表首要应用于变电站主动化、配电网主动化、小区电力监控、工业主动化、能源办理体系及智能建筑等范畴。

PZ80-E4/C智能电力外表，为嵌入式装置，可装置在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺度为80mm×80mm，标准为220/380V、5A，电流经互感器接入，精度0.5级，广泛应用于高、低压进线柜、联络柜、出线柜、动力柜等场合，带RS485接口，Modbus通讯协议[2]。

2电能办理体系首要功用

2.1数据收集与处理

数据收集是配电监控的根底，数据收集首要由底层多功用网络外表收集完结，完结长途数据的本地实时显现。需求完结收集的信号包含：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、长途设备运转情况等数据。

数据处理首要是把按要求收集到的电参量实时精确的显现给用户，到达配电监控的主动化化和智能化要求，一起把收集到的数据存入数据库供用户查询。

2.2人机交互

体系供给简略、易用、杰出的用户运用界面。选用全中文界面，CAD图形显现低压配电体系电气一次主接线图，显现配电体系设备情况及相应实时运转参数，画面守时轮巡切换；画面实时动态改写；模拟量显现；开关量显现；接连记载显现等。

2.3历时事情

历时事情检查界面首要为用户检查从前产生过的毛病记载、信号记载、操作记载、越限记载供给便利友爱的人机交互，通过前史事情检查渠道，您能够依据自己的要求和查询条件便利定位您所要检查的前史事情，为您掌握整个体系的运转情况供给了杰出的软件支撑。

2.4数据库树立与查询

首要完结遥丈量和遥信量守时收集，而且树立数据库，守时生成报表，以供用户查询打印。

2.5用户权限办理

针对不同等级的用户，设置不同的权限组，避免因人为误操作给出产，日子带来的丢失，完结配电体系的安全，牢靠运转。能够通过用户办理进行用户登录、用户刊出、修正暗码、增加删去等操作，便利用户对账号和权限的修正。

2.6运转负荷曲线

负荷趋势曲线功用首要担任守时收集进线及重要回路电流和功率负荷参量，主动生成运转负荷趋势曲线的，便利用户及时了解设备的运转负荷情况。点击画面相应按钮或菜单项能够完结相应功用的切换；能够检查实时趋势曲线或前史趋势线；对所选曲线能够进行平移、缩放、量程改换等操作，协助用户进线趋势剖析和毛病回忆，为剖析整个体系的运转情况供给了直观而便利的软件支撑。

2.7长途报表查询

报表办理程序的首要功用是依据用户的需求规划报表款式，把体系中处理的数据通过挑选、组合和计算生成用户需求的报表数据。本程序还能够依据用户的需求对报表文件选用守时保存、打印或许呼唤保存、打印办法。一起本程序还向用户供给了对生成的报表文件办理功用。报表具有自在设置查询时刻完结日、月、年的电能计算，数据导出和报表打印等功用。

3体系事例剖析

上位机软件为Acrel-3000电能办理体系组态软件，该软件是对现场电参量数据进行收集与监测的专用软件，特点是能以灵活多样的“组态办法”而不是编程办法来进行体系集成，它供给了杰出的用户开发界面和简捷的工程完结办法，只需将其预设置的各种软件模块进行简略的“组态”，便能够十分容易地完结和完结对现场数据的收集与监测功用。Acrel-3000电能办理体系具有友爱的人机交互界面，可实时和守时收集现场设备各电参量及开关量情况，并将收集到的数据上传给监控主机进行实时显现与存储。体系还供给了实时曲线和前史趋势曲线剖析，契合用户规划需求的报表、事情记载和毛病报警等功用[3]。整个体系能够完结一切回路用电量的收集和计算，完结了长途主动抄表、电力监测与电能办理功用。

3.1数据收集和体系图显现

现场外表丈量并收集回路数据信息，上位机软件再对现场外表的数据进行守时或周期收集并存储，能够自在设置收集的时刻周期，体系支撑的收集周期。能够随时检查任一表计的瞬时表值、累计量等信息，记载时刻距离内电力外表的电压、电流、功率因数和有功电度等。这些参数信息能够主动保存到数据库中，便于查询。

体系具有友爱的人机界面，便于一般的现场值班人员检查并记载相关信息，体系一次图（如图2）不只显现了线路的开关情况，还实时显现电压、电力、有功电度等重要的电力参数。一切数据信息都守时的保存到数据库中。

图20.4KV低压一次体系图

3.2长途抄表

体系对一切收集到的数据都能实时的显现，并保存到数据库中，因而能够手动查询每个回路的一切实时及前史电参量数据，并以表格的办法展示给用户，便于打印、保存。如图3所示。

图3回路长途抄表

3.3电能报表

体系收集的有功电度数据，依照回路称号的不同，主动生成日报表、月报表和年报表并有报表打印功用，并可对某一回路的某一时刻段内的用电量进行查询与打印，一起这些报表也能以Excel的格局导出。如图4所示。

图4电能办理报表

3.4电流趋势曲线

本体系关于重要回路，不只能够对电流进行实时显现与监测，并能够依据保存的前史数据做成趋势曲线，能够检查实时和前史改变趋势，猜测电力负荷容量，并可对电力毛病进行查询，确保电力负荷的安全运转。如图5所示。

图5电流趋势曲线

3.5事情记载与报警

首要用于检查前史报警信息；协助用户进行事端查询与回忆；支撑前史查询，打印等功用。实时报警信息会即时弹出，提示用户所进行的操作。并对一切操作具有主动事情记载功用。如图6所示。