摘要：介紹了ADL導軌式電能表在智能電能管理係統中的實際應用，詳述了該係列儀表的功能及技術指標，並給出了係統結構
、軟件實現及係統功能。

　　關鍵詞：ACREL-3000
，導軌式安裝，ADL電能表，RS485通訊，電能管理, 電力監控

　　0 前言

     為配合《中華人民共和國節約能源法》的實施

，國家標準委於2008年4月18日在京召開了46項節能減排國家標準新聞發布會。國家“十一五”發(fa)展(zhan)規(gui)劃(hua)更(geng)是(shi)明(ming)確(que)了(le)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)的(de)約(yue)束(shu)性(xing)指(zhi)標(biao)。能(neng)源(yuan)是(shi)發(fa)展(zhan)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)重(zhong)要(yao)物(wu)質(zhi)基(ji)礎(chu)
，為(wei)保(bao)證(zheng)經(jing)濟(ji)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)
，必(bi)須(xu)加(jia)強(qiang)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)和(he)大(da)力(li)節(jie)約(yue)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)。工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)是(shi)我(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)的(de)主(zhu)體(ti)，據(ju)統(tong)計(ji)，工(gong)業(ye)消(xiao)耗(hao)占(zhan)全(quan)國(guo)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)總(zong)量(liang)的(de)70％左右，工業中電力是一種使用麵廣、消xiao耗hao量liang大da的de能neng源yuan，它ta占zhan企qi業ye總zong能neng源yuan消xiao耗hao的de比bi例li較jiao大da。為wei響xiang應ying國guo家jia的de節jie能neng減jian排pai號hao召zhao，各ge行xing各ge業ye都dou采cai取qu了le相xiang應ying的de措cuo施shi進jin行xing節jie能neng節jie電dian
，然ran而er電dian力li節jie能neng方fang案an的de實shi施shi、用電節能設備的廣泛采用是否真的起到了節能的作用或達到了節能的目的，必須用合理的考核管理機製進行科學的判斷。

　　上海尤妮佳有限公司（以下簡稱尤妮佳）位於上海市青浦區，全廠共有一期配電房一個
、二期配電房兩個，提供全廠的生產用電、照明用電
、空(kong)調(tiao)用(yong)電(dian)及(ji)其(qi)它(ta)用(yong)電(dian)等(deng)。原(yuan)有(you)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)隻(zhi)在(zai)全(quan)廠(chang)總(zong)進(jin)線(xian)回(hui)路(lu)上(shang)裝(zhuang)有(you)電(dian)力(li)部(bu)門(men)的(de)電(dian)度(du)表(biao)
，管(guan)理(li)者(zhe)隻(zhi)能(neng)從(cong)每(mei)個(ge)月(yue)電(dian)力(li)部(bu)門(men)提(ti)供(gong)的(de)用(yong)電(dian)總(zong)數(shu)值(zhi)得(de)知(zhi)本(ben)月(yue)電(dian)量(liang)能(neng)耗(hao)，至(zhi)於(yu)電(dian)能(neng)都(dou)用(yong)在(zai)了(le)什(shen)麼(me)地(di)方(fang)、有you沒mei有you電dian能neng浪lang費fei，節jie能neng措cuo施shi有you沒mei有you起qi到dao相xiang應ying的de效xiao果guo，企qi業ye管guan理li者zhe都dou不bu是shi很hen清qing楚chu，亟ji待dai需xu要yao一yi個ge合he理li的de電dian能neng考kao核he機ji製zhi來lai實shi現xian電dian能neng的de科ke學xue管guan理li。

　　針對以上存在問題，並根據客戶要求
，對原有配電係統進行改造，改造後的ACREL-3000電能管理係統，不僅能實現對各配電回路的遠程監控和集中管理，而且還實現了根據號機進行分類電能統計
，複費率電能統計
、八小時班組能耗統計
、日能耗統計和月耗電能統計
，自動計算出單位產量能耗用電

，為科學地節能管理提供了依據。

　　1 項目分析

　　尤(you)妮(ni)佳(jia)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)是(shi)在(zai)原(yuan)有(you)變(bian)配(pei)電(dian)櫃(gui)基(ji)礎(chu)上(shang)增(zeng)加(jia)帶(dai)通(tong)訊(xun)接(jie)口(kou)的(de)電(dian)能(neng)表(biao)，將(jiang)電(dian)量(liang)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)遠(yuan)傳(chuan)至(zhi)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)集(ji)中(zhong)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)和(he)管(guan)理(li)的(de)一(yi)個(ge)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)改(gai)造(zao)項(xiang)目(mu)。

　　要yao實shi現xian對dui每mei一yi台tai機ji器qi用yong電dian量liang進jin行xing統tong計ji，對dui每mei一yi出chu線xian回hui路lu電dian能neng數shu據ju采cai集ji
，必bi須xu在zai每mei一yi出chu線xian回hui路lu均jun安an裝zhuang一yi塊kuai電dian能neng計ji量liang表biao。但dan目mu前qian市shi場chang上shang存cun在zai的de電dian能neng計ji量liang表biao的de安an裝zhuang普pu遍bian采cai用yong傳chuan統tong壁bi掛gua式shi的de安an裝zhuang方fang式shi，存cun在zai體ti積ji大da，安an裝zhuang不bu方fang便bian等deng缺que點dian。上shang海hai尤you妮ni佳jia公gong司si原yuan有you配pei電dian係xi統tong的de配pei電dian櫃gui均jun為wei抽chou屜ti櫃gui
，而er且qie在zai其qi原yuan有you抽chou屜ti櫃gui麵mian板ban上shang均jun已yi經jing安an裝zhuang電dian流liu表biao和he信xin號hao指zhi示shi燈deng，其qi安an裝zhuang空kong間jian非fei常chang狹xia小xiao，不bu可ke能neng在zai抽chou屜ti麵mian板ban上shang增zeng加jia任ren何he傳chuan統tong的de電dian能neng表biao
，而er且qie原yuan有you電dian流liu表biao離li信xin號hao燈deng距ju離li非fei常chang近jin，也ye不bu可ke能neng將jiang電dian流liu表biao拆chai掉diao擴kuo大da開kai孔kong尺chi寸cun安an裝zhuang多duo功gong能neng電dian力li儀yi表biao，抽chou屜ti內nei部bu安an裝zhuang的de元yuan器qi件jian也ye非fei常chang緊jin密mi
，不bu可ke能neng再zai進jin行xing任ren何he的de線xian路lu改gai造zao，所suo以yi在zai抽chou屜ti上shang安an裝zhuang傳chuan統tong電dian能neng表biao或huo數shu字zi式shi電dian力li網wang絡luo儀yi表biao都dou是shi不bu可ke行xing的de。

　　ruguoshuocongmeigehuiluhuganqiyinchuceliangxianlu
，zhongxinzhizuoxindianbiaoxiangfangzhizaipeidianguipangbian，jiangdiannengbiaojizhonganzhuangzaidianbiaoxiangline

？zhezhongfangfayifangmianhuishidianbiaoxiangdaopeidianguidexianlantebieduo，jianyuyounijiagongsihuilushujiaoduo，anzhuangjiexianbijiaomafan，duiyuyihoudejianxiuweihuyehuibijiaokunnan，zengjiaruciduodedianlanxianhexinzengjiadedianbiaoxiangyehuizengjialeyonghubushaojingjichengben，yincizhezhongfangfayeshibukequde。

　　經過綜合考慮儀表安裝


、調試及後期維護等多種因素
，最終選用ADL係(xi)列(lie)導(dao)軌(gui)式(shi)安(an)裝(zhuang)電(dian)能(neng)表(biao)，該(gai)係(xi)列(lie)儀(yi)表(biao)可(ke)以(yi)很(hen)方(fang)便(bian)地(di)安(an)裝(zhuang)在(zai)配(pei)電(dian)櫃(gui)背(bei)麵(mian)的(de)導(dao)軌(gui)上(shang)，不(bu)需(xu)要(yao)對(dui)配(pei)電(dian)櫃(gui)重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)開(kai)孔(kong)，也(ye)不(bu)用(yong)將(jiang)大(da)量(liang)的(de)電(dian)纜(lan)引(yin)出(chu)到(dao)新(xin)的(de)電(dian)表(biao)箱(xiang)中(zhong)，即(ji)安(an)裝(zhuang)方(fang)便(bian)又(you)節(jie)約(yue)了(le)大(da)量(liang)電(dian)纜(lan)和(he)電(dian)表(biao)箱(xiang)的(de)成(cheng)本(ben)，而(er)且(qie)這(zhe)種(zhong)回(hui)路(lu)一(yi)對(dui)一(yi)式(shi)的(de)測(ce)量(liang)，對(dui)於(yu)將(jiang)來(lai)係(xi)統(tong)的(de)檢(jian)修(xiu)維(wei)護(hu)也(ye)是(shi)非(fei)常(chang)清(qing)晰(xi)方(fang)便(bian)的(de)。

　　ADL係列導軌式電能表均帶有標準的RS485通訊接口，采用Modbus-RTU國際標準通訊協議，通過儀表的通訊接口進一步將儀表組網

，最終實現在監控中心進行集中監控和管理。

　　2 ADL導軌式安裝電表

　　ADL係列導軌式安裝電能表，體積小巧，外形美觀
，結構模數化，可安裝於35mm標準導軌上。該係列電能表包括：單相複費率電能表和三相複費率電能表。圖1為ADL係列儀表外形及安裝方式。

　　ADL係(xi)列(lie)導(dao)軌(gui)式(shi)安(an)裝(zhuang)電(dian)能(neng)表(biao)支(zhi)持(chi)一(yi)次(ci)接(jie)入(ru)和(he)二(er)次(ci)接(jie)入(ru)兩(liang)種(zhong)接(jie)線(xian)方(fang)式(shi)，不(bu)僅(jin)可(ke)靈(ling)活(huo)應(ying)用(yong)於(yu)電(dian)氣(qi)開(kai)關(guan)櫃(gui)，而(er)且(qie)可(ke)以(yi)用(yong)在(zai)終(zhong)端(duan)配(pei)電(dian)箱(xiang)，直(zhi)接(jie)接(jie)入(ru)最(zui)大(da)電(dian)流(liu)為(wei)20（80）A。

　　ADL係列導軌式安裝電能表不僅在外形和接線上具有靈活方便的特點
，而且在功能和性能上也具有不可比擬的優越性：

　　（1）  電量計量功能。計量正反向有功電量，功能潮流方向自動識別並指示，具有四費率及總電能計量功能。

　　（2）  分時複費率功能。日時段可設四費率
、八時段，時段區內的最小時間單位為1min。

　　（3） 按月凍結轉存功能。按月凍結轉存功能可以統計上上月

、上月及本月的用電量和分時電量，用於月用電費的結算及監測用電情況。

　　（4）  實時監測功能。可提供電壓、電流
、頻率、功率
、功率因數的測量，並可參與顯示或借由通訊協議讀出。

　　（5） 輸出接口。帶光電隔離的電量脈衝數據輸出接口，可用於校表和實現DCS遠傳
，RS-485通訊接口可以實現遠程抄表和負荷監測。

　　表1  ADL係列導軌式安裝電能表性能指標

項目		指標
		ADL100	ADL300
精度等級		有功：1級
額定電壓Un		220V	3×220/380V
電流規格		1.5(6)A 、5(20)A、10(40)A 、20(80)A
參比頻率		50Hz或60Hz
工作電壓		正常工作電壓範圍：0.9～1.1Un， 極限工作電壓範圍：0.7～1.2Un
起動電流	直接接入	0.004Ib
	經CT接入	0.002In
功耗	電壓線路	≤5VA/相
	電流線路	<4VA/相
電能脈衝輸出		脈衝寬度：80ms±20ms 光耦隔離，集電極開路輸出
數字通信		RS485 ，MODBUS-RTU（其他協議可定製）
時鍾誤差		≤0.5s/d
溫度範圍		正常工作溫度：-10℃～+45℃ ， 極限工作溫度：-20℃～+55℃ ， 存儲溫度：    -40℃～+70℃
相對濕度		≤95%（無凝露）
外型尺寸（長×寬×高）		76×89×74（mm）	126×89×74（mm）
平均無故障工作時間（h）		≥50000

　　
    3 係統構成

　　上海尤妮佳電能管理改造係統主要采用分層分布式計算機網絡結構
，即間隔層

、通訊層和站控層，如圖2所示。

　　儀表之間采用屏蔽雙絞線進行總線型連接
，通過通訊擴展卡進入監控主機。圖3所示為ADL儀(yi)表(biao)通(tong)訊(xun)電(dian)纜(lan)接(jie)線(xian)示(shi)意(yi)圖(tu)。通(tong)過(guo)對(dui)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)二(er)次(ci)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)組(zu)網(wang)
，經(jing)由(you)通(tong)訊(xun)網(wang)絡(luo)到(dao)達(da)監(jian)控(kong)主(zhu)機(ji)，將(jiang)分(fen)散(san)的(de)配(pei)電(dian)所(suo)的(de)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)連(lian)接(jie)為(wei)一(yi)個(ge)有(you)機(ji)的(de)整(zheng)體(ti)。　　

    監控中心配置監控計算機、打印機、UPS電源及必要的輔助設備
，ACREL-3000電能管理軟件完成對各台電能表的遠程采集和數據的集中處理。

　　4 軟件實現及係統功能

　　4.1 軟件實現

　　上位機軟件采用ACREL-3000組態軟件
，通過軟件進行設備配置
、數據庫變量配置

、界麵設計等完成了在上位機軟件監控及電能管理的功能。圖4為係統變量配置表。

　　4.2 係統功能

　　整個係統實現了對一期配電房和二期配電房所有回路電能的采集和統計，實現了遠程自動抄表
、電能統計等功能。圖5所示為係統主界麵。

　　（1）  遠程電參測量：包括實時電能
、分攤電能
、總電能以及按照號機統計電能。

　　（2）  運行狀態監測：通訊異常報警提示。

　　（3）  用戶管理：不同用戶權限具備不同操作功能，各級權限的口令修改操作功能，具有權限防誤功能。

　　（4）  電能報表：實現了所有電能報表的按時間查詢


，分為分鍾、小時、班組、日

、月五種類型，包括總、尖、峰

、平、穀複費率電能及用電量。

　　（5）  電能棒圖：任意回路電能實時電能棒圖顯示
，包括總、尖、峰
、平、穀電能。

　　（6）  彙總表：所有號機電能彙總，按時間段查詢，自動計算任意時段用電量。

　　（7）  單片能耗：自動計算單位產量能耗
，並可打印及到處。單片能耗計算界麵如圖6所示。

　　（8）  打印及導出：所有報表及界麵可打印，或以EXCEL、WORD格式進行導出。

　　5 結束語

　　該係統已經在尤妮佳調試完成並驗收，目前已成功投入運行，係統軟件畫麵刷新時間小於1s
，遙信處理準確率大於99.9％，整個係統運行安全、穩定，極大地方便了用戶的使用。

　　ADL導軌式電能表的應用對於準確計量電能、節省安裝空間、節約工程成本，均具有現實意義，對比傳統的壁掛式電度表，其體積小巧、外形簡潔
、接線方式靈活、安裝方便
，為電能管理係統的改造的簡單化
、集中化提供了方便。

　　該係統完全按照客戶要求對各個號機進行分別計算，計算共同設備的電能分攤數及單片能耗數
，並做了分鍾、小時
、日、yuesizhongleixingbaobiao。fangbiandediannengshujukubaobiaojidadijianshaoleyonghujinxingdiannengchaobiaorenlidetouru，weiguanlizhejinxingneibujiliangkaohetigonglezhiguandeyiju，weijinyibudejienengguanlijijienengcuoshideshishidaxialejichu。daomuqianweizhi，yonghuduizhenggexitongjijisuoshixiandegongnengdouhenmanyi。

　　參考文獻

　　1.   上海安科瑞電氣股份有限公司.ADL係列導軌式安裝電能表選型手冊.2008.7

　　2.   任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南. 北京.中國電力出版社. 2007.4

　　3.   新華社《國務院關於印發節能減排綜合性工作方案的通知》. 2007.6

　　4.   國家發改委《能源發展“十一五”規劃》. 2007.4