趙斌

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：隨著中國經濟的高速發展、城鎮化率的不斷提高，中國城鎮建築麵積逐年增加
，同時建築的高能耗問題也變得日益凸顯。數據顯示：截止至2013年底
，中國（城鎮和鄉村）既有建築麵積已達500億平方米以上。另據住房和城鄉建設部數據顯示，中國建築運行能耗約占全社會總能耗的27.5%，其中大型公共建築總麵積不足城鎮建築總麵積的4%，但總能耗卻占全國城鎮總耗電量的22%，大型公共建築單位麵積年耗電量達到70～300KWh，為普通居民住宅的10～20bei。benwenjiushanghaiguojiyixuezhongxinpeidianjiankongxitongzuoyijiandanjieshao，benxitongcaiyongzhinengdianliyibiaocaijipeidianxianchangdegezhongdiancanlianghekaiguanxinhao。xitongcaiyongxianchangjiudizuwangdefangshi

，zuwanghoutongguoxianchangzongxiantongxunbingyuanchuanzhihoutai，tongguoankeruipeidianjiankongxitongshixianbiandiansuopeidianhuiluyongdiandeshishijiankong。

關鍵詞：上海國際醫學中心 能耗管理  無人值守  節能改造  智能配電係統  配電自動化

0 引言

    智能電網是當前國際國內新技術和新產業發展的熱點。根據智能電網研究框架體係，智能電網建設主要抓住發電、輸電、變電
、配電
、用電和調度六個環節。“配用電”環節即為電網用戶端。用戶端消耗著整個電網80%的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠
、安全、節jie約yue用yong電dian有you十shi分fen重zhong要yao的de意yi義yi。構gou建jian智zhi能neng用yong電dian服fu務wu體ti係xi，全quan麵mian使shi用yong智zhi能neng儀yi表biao以yi及ji智zhi能neng用yong電dian管guan理li終zhong端duan設she備bei，實shi現xian電dian網wang與yu用yong戶hu的de雙shuang向xiang良liang性xing互hu動dong。上shang海hai地di區qu已yi經jing初chu步bu建jian設she了le區qu域yu能neng耗hao平ping台tai，通tong過guo各ge個ge區qu域yu大da型xing商shang業ye建jian築zhu，公gong共gong建jian築zhu上shang傳chuan的de能neng耗hao數shu據ju
，實shi時shi掌zhang握wo整zheng個ge地di區qu的de能neng耗hao使shi用yong情qing況kuang，指zhi導dao區qu域yu各ge終zhong端duan用yong戶hu的de用yong能neng，在zai用yong電dian高gao峰feng期qi合he理li分fen配pei能neng源yuan走zou向xiang，培pei養yang用yong戶hu合he理li用yong電dian意yi識shi，規gui範fan區qu域yu用yong戶hu的de用yong能neng


，對dui惡e性xing負fu載zai和he不bu合he理li用yong能neng的de處chu罰fa提ti供gong相xiang應ying的de數shu據ju依yi據ju。

    ankeruipeidianjiankongxitongzhengshizhenduiyishangqushieryanfadeyonghuduanpeidianjiankongxitong。benxitongtongguoduishanghaiguojiyixuezhongxinbiandiansuoneidebufenzhongyaohuilujinxingjiliang，tongguoduijiancehuiluyongdianliangdeshishijiliang、存儲
、分(fen)析(xi)
，以(yi)表(biao)格(ge)或(huo)圖(tu)形(xing)的(de)形(xing)式(shi)來(lai)顯(xian)示(shi)整(zheng)個(ge)計(ji)量(liang)體(ti)係(xi)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)
，找(zhao)出(chu)高(gao)能(neng)耗(hao)點(dian)或(huo)不(bu)合(he)理(li)用(yong)能(neng)習(xi)慣(guan)
，為(wei)有(you)效(xiao)節(jie)約(yue)能(neng)源(yuan)
，用(yong)戶(hu)進(jin)一(yi)步(bu)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)或(huo)設(she)備(bei)升(sheng)級(ji)提(ti)供(gong)準(zhun)確(que)的(de)數(shu)據(ju)支(zhi)撐(cheng)。

    本文以上海國際醫學中心為例，簡單介紹安科瑞配電監控係統在上海國際醫學中心配電係統中的應用。

1 項目介紹

    上海國際醫學中心(SIMC)位於浦東新區的上海國際醫學園區內的國際醫院區，是一所包含外科、內科、婦產科、兒科、 眼科、耳鼻喉科、口腔科、醫療美容、內窺中心
、生殖中心

、健康體檢科等科室的綜合型國際醫院
，設有450張病床，其中包括100張ICU和HDU。 病房將以單人間和雙人間為主，並將導入“3H”（Hospital醫院、Hotel賓館
、Home家）醫療模式，提供溫馨的國際規範化服務。醫院將由新加坡百彙醫療集團管理經營，計劃2014年3月28日試運營，6月正式運營。

    本項目主要針對國際醫學中心的1#、2#變電所內的進線回路和饋線回路進行電力數據的實時監控，再已經相關建築能耗的分類、分項標準對用能進行整理，整理的數據根據浦東公共建築能耗平台要求上傳。

2 用戶需求

    ①標準的變配電係統具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網絡的接線情況：龐大的係統具有多畫麵切換及畫麵導航的功能；分散的配電係統具有空間地理平麵的係統主畫麵。主畫麵可以顯示各個回路的運行狀態
，並具有回路帶電、非帶電機故障著色的功能。主要電參量直接顯示於人機交互界麵並實時刷新。

    ②軟件可對不同級別的用戶賦予不同權限，從而保證係統在運行過程中的安全性和可靠性。

    ③電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監測信息實時刷新，並以一次圖形式直觀動態顯示。各回路子畫麵上顯示該回路各電參量
、回路名稱、CT變比
、電流越限值及開關狀態等信息，且可實現數據的轉發上傳。

    ④對其負載繪製電流趨勢曲線，便於分析該回路配電運行工況

    ⑤越限報警，針對客戶的特定回路來設置越限報警

    ⑥對各回路的電能集抄功能
，並自動生成符合客戶管理需求的用電報表

    ⑦報警事件記錄
，便於維護人員來根據事件發生的時間性質對電路進行維護。

    ⑧係統以Web發布後可進行遠程網絡訪問，且可通過Internet訪問。

    ⑨係統的部分能耗數據須上傳至上海浦東區域能耗平台。

3 設計方案

3.1參考標準

    係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準：

JGJ/T 16-92      《民用建築電氣設計規範》

GB/J63-90  《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》

GB/T13730  《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》

GB2887  《計算站場地技術要求》

GB/50198-94      《監控係統工程技術規範》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術規範-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：電能信息采集終端技術規範-低壓集中抄表終端特殊要求》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

DL/T/814-2002        《配電自動化係統功能規範》

3.2係統架構設計

    鑒於上海國際醫學中心的建築規模、xingzhi
，yijihouxuxiangmudekeliandaifazhandexingzhi，ankeruidianqigufenyouxiangongsixitongbugenjuyonghudejidianxuqiuyijizaixiangtongxingzhigongchengzhongdejingyan
，duigaijianzhudezhinengpeidianxitongdedajianzuoyixiasheji：上海國際醫學中心所有監控點位現已安裝智能電力儀表，且均采用標準的Modbus-RTU協xie議yi。將jiang現xian場chang安an裝zhuang的de智zhi能neng儀yi表biao通tong過guo屏ping蔽bi雙shuang絞jiao線xian以yi手shou拉la手shou式shi相xiang連lian
，數shu據ju總zong線xian直zhi接jie鋪pu設she至zhi主zhu機ji所suo在zai的de值zhi班ban室shi。數shu據ju總zong線xian通tong過guo數shu據ju采cai集ji器qi將jiang數shu據ju傳chuan輸shu至zhi係xi統tong主zhu機ji。係xi統tong示shi意yi圖tu1所示。

 圖1

4 係統功能

    上位機軟件采用安科瑞自主研發的配電監控係統，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力監控的功能。

4.1 功能特點

    安科瑞配電監控係統采用全中文界麵，操作簡單方便
；運行穩定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的係統功能模塊

；係統具有一次係統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示
；係統具有人機界麵友好

，顯示數據直觀，方便用戶查閱。

4.2係統功能簡介：

4.2.1登陸界麵

    軟件的界麵可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。初始界麵為“登錄界麵”，選擇用戶名，輸入相應密碼，則進入查看數據，否則無法查看數據。界麵如圖2所示。

圖2登陸界麵

4.2.2通訊示意圖

    通訊示意圖為拓撲圖，顯示係統與儀表的通訊是否正常。其中紅色表示正常通訊，綠色表示通訊中斷。界麵如圖3所示。

圖3 通訊示意

4.2.3配電係統圖

    配pei電dian係xi統tong圖tu顯xian示shi整zheng個ge配pei電dian係xi統tong的de整zheng體ti架jia構gou，便bian於yu管guan理li人ren員yuan快kuai速su了le解jie配pei電dian係xi統tong的de組zu織zhi結jie構gou，參can數shu界jie麵mian實shi時shi顯xian示shi的de電dian力li參can數shu數shu據ju可ke以yi反fan映ying配pei電dian係xi統tong的de運yun行xing狀zhuang態tai。配pei電dian係xi統tong界jie麵mian如ru圖tu4所示，詳細參數如圖5所示。

圖4

圖5

    由圖4
、圖5就可以看出整個配電係統的分布、運行狀態以及以及主要的電參量。主要的電參量數據包括三項電流，三項電壓，進線回路的功勞
、電能、功率因數、回路名稱以及出現回路的相應電參量。

4.2.4 電參量報表

    電參量報表主要的數據包括：三相電壓，三相電流
，電能，有功功率
，無功功率，功率補償因數，頻率。

    該(gai)報(bao)表(biao)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)期(qi)間(jian)的(de)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)抄(chao)表(biao)等(deng)功(gong)能(neng)，將(jiang)每(mei)塊(kuai)電(dian)表(biao)的(de)顯(xian)示(shi)數(shu)據(ju)以(yi)報(bao)表(biao)形(xing)式(shi)呈(cheng)現(xian)
，選(xuan)擇(ze)相(xiang)應(ying)的(de)櫃(gui)體(ti)，再(zai)選(xuan)擇(ze)要(yao)查(zha)詢(xun)的(de)時(shi)間(jian)
，即(ji)可(ke)顯(xian)示(shi)電(dian)壓(ya)
，電(dian)流(liu)，有(you)功(gong)功(gong)率(lv)，無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，功(gong)率(lv)補(bu)償(chang)因(yin)數(shu)，頻(pin)率(lv)。界(jie)麵(mian)如(ru)圖(tu)6所示

圖6

    報表打印：打印當前報表的數據；

    數據保存：將當前報表以Excel表格形式導出到所選擇的位置。

4.2.5 電能報表

    電dian能neng報bao表biao將jiang配pei電dian回hui路lu用yong電dian量liang報bao表biao形xing式shi呈cheng現xian
，該gai報bao表biao可ke以yi實shi現xian係xi統tong運yun行xing期qi間jian的de任ren意yi時shi間jian段duan內nei的de月yue抄chao表biao，日ri抄chao表biao
，小xiao時shi抄chao表biao等deng功gong能neng
，如ru下xia圖tu所suo示shi選xuan擇ze回hui路lu，設she定ding開kai始shi時shi間jian和he結jie束shu時shi間jian，點dian擊ji“查詢”按鈕，即可顯示此時間段內的用電量，也可以Excel形式導出或打印。界麵如圖7所示。

圖7

4.2.6 電流曲線

    電流是配電係統的重要電力參數。本係統為重要回路設計了電流曲線，此曲線可以設置查詢時間，還可以任意放大
、縮小某區間內的曲線，便於管理人員準確明了的掌握係統的運行狀態。界麵如圖8所示。

圖8

4.2.7實時報警和曆史報警

    本係統還針對主要電參量的遙測量（包括進線回路的電流、電壓


、頻率、功率因素和出線回路的電流越線報警）。也能點擊打開曆史報警調出曆史報警界麵。實時報警主要分為遙測和遙信實時報警。

    報警功能能夠幫助管理人員在最短的時間內定位故障點位，提高了故障的排查效率，保障配電係統的長期穩定運行。

5 結束語

    suizheyonghuduanpeidianxitongzhinenghuaguanlixuqiudetigao。peidianjiankongxitongyichengweipeidianduanyonghudebiranxuanze，benwenjieshaodeankeruipeidianjiankongxitongzaishanghaiguojiyixuezhongxinxiangmuzhongdeyingyong，keyishixianduishanghaiguojiyixuezhongxinpeidianxitongshishijiankong，bujinnengshishixianshipeidianxitonggegehuiludeyunxingzhuangtai，xitongdewangluotongxungongneng，haikeyiheshangcengshujupingtaishixianshujugongxiang。xitongduicaijishujudejinxingfenxi
、處理，實時顯示變電所內各配電回路的電能使用狀況、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示

，並生成各種電能報表、分析曲線、圖形等

，便於電能的遠程抄表以及分析
、研究製定相應的用能考核機製。該係統運行安全、可靠、穩定
，為配電係統終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題，為後期電力係統的維護及製定節能措施提供了真實可靠的依據。

參考文獻

[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社

[2]《智能樓宇控製係統的設計與實施技術》， 黎連業、朱衛東
、李皓，清華大學出版社

[3]《智能電網用戶端電力監控與配電監控係統產品選型及解決方案》
，周中， 北京. 機械工業出版社.

作者簡介：趙斌，男
，本科。
任職單位：現任職於安科瑞電氣股份有限公司，技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：