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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘 要：隨sui著zhe電dian力li工gong業ye的de快kuai速su發fa展zhan和he國guo家jia對dui工gong業ye企qi業ye節jie能neng減jian排pai的de力li度du加jia大da，企qi業ye用yong電dian成cheng本ben已yi成cheng為wei衡heng量liang現xian代dai化hua高gao效xiao率lv工gong廠chang的de重zhong要yao指zhi標biao。電dian能neng管guan理li軟ruan件jian的de應ying用yong大da大da提ti高gao了le企qi業ye電dian能neng量liang的de利li用yong效xiao率lv和he管guan理li水shui平ping，本ben文wen介jie紹shao基ji於yu網wang絡luo電dian力li儀yi表biao的deAcrel-2000電力監控係統在蕪湖康衛生物製藥有限公司電能管理中的應用，係統實現了分散式采集和集中控製管理的智能化、數字化、網絡化電能管理。
關鍵詞：企業電能管理；電力監控係統；生物；製藥；
1 項目概況
蕪湖康衛生物科技有限公司始建於2000年12月，原名重慶康衛生物科技有限公司。曆經十多年的發展，目前已成為一家由河北華安生物藥業有限公司、嶽陽興長石化股份有限公司、zhongguorenminjiefangjundisanjunyidaxuedenggudonggongtongtouzidegaoxinkejishengwuzhiyaoqiye，gongsixianzuoluoyufengjingyoumeidejinghuhepan，bangongmianjidaqianyupingmi，bangongsheshiqiquan。
蕪湖康衛生物科技有限公司供電係統，設計二台幹式變壓器供電，采用高供高計。在電房內設一組高壓開關櫃，共 10台，采用直流微機保護，共8台，直流屏為落地式；變壓器采用幹式變壓器，低壓開關櫃選用 GCS型，共 43台，269個低壓配電回路。
（1）整個企業的供電係統包括10kV以及0.4kV，butongdepeidianhuilugeibutongdeshengchanshebeihegongdiansheshigongdian。biandiansuoneibugejinchuxianhuiluzhongduo，qiedianliyunxingshujushunxiwanbian，yunxingrenyuandexunjianhejiankongfeichangbubian，wufazuodaozhunque、及時、高效，因此通過現代化計算機網絡技術，將變電所內所有用電回路進行集中監控，實現有序合理的管理就顯得尤為重要。
（2）在配電係統中，涉及到了多家品牌的多種電器產品，比如微機保護、直流屏、變壓器溫控、馬達保護、多功能電表等，各種電器產品都有自己的通訊規約和後台監控係統，這就帶來一係列的問題：各自獨立的係統使得各子站成為自動化孤島，某種程度上阻礙了全廠電力監控進一步自動化。
2 解決方案
針對本項目的實際特點，建立全廠統一電力監控係統是非常有必要的一件事，建立全廠統一電力監控係統必須要解決一下幾點問題：
（1）選用合理的通訊規約或者對不同的通訊規約進行合理的轉換；
（2）選擇合理的通訊網絡，構造一個穩定可靠能夠覆蓋全部監控點的通訊網絡；
（3）簡單易操作、符合相關規範標準以及用戶需求的自動化電力監控軟件。
2.1通訊規約的統一
為了統一各電器設備的通訊規約，本項目在設計之初盡量選擇同一廠家同一品牌的設備，比如微機保護、多功能電表、馬達保護等。對於不能統一的設備，比如變壓器溫控器、直流屏等設備盡量選擇具備標準通訊規約的產品，同時配置智能通訊管理機對通訊規約進行有效轉換，統一規約。
2.2通訊網絡
整個係統設計了一套Acrel-2000電力監控係統，采用分層分布式結構，即現場設備層、網絡管理層、監控管理層。如下圖所示：
整套電力監控係統監控管理層包括電能管理主機、打印機、UPS電源等，整個係統的核心Acrel-2000電力監控軟件安裝於電力監控主機，UPS電源作為不間斷電源，當設備供電出現故障時，可以保證電力監控主機正常運行，數據不丟失。
監控中心設置在二樓監控中心值班室，配電室內儀表、微機保護、直流屏等設備通過485總線連接至通訊管理機Nport5610-16。NPort 5610-16提ti供gong簡jian單dan方fang便bian的de聯lian網wang方fang式shi，不bu但dan可ke以yi保bao證zheng現xian有you的de硬ying件jian資zi源yuan，更geng確que保bao未wei來lai網wang絡luo的de擴kuo充chong可ke能neng性xing。通tong過guo簡jian單dan的de設she置zhi，就jiu可ke以yi將jiang現xian有you的de串chuan口kou設she備bei立li即ji聯lian網wang。再zai者zhe NPort 5610-16可以在串口和以太網絡界麵之間輕易的執行雙向數據傳輸。NPort 5610-16通訊管理機通過以太網將信號進一步上傳至電力監控主機。
各用電回路電能數據的采集主要通過PZ係列網絡多功能儀表以及馬達保護裝置進行用電信息的基礎采集以及電動機回路的過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、外部故障等多種保護，這些采集設備可獨立完成數據采集、計算、保護、通訊等功能，一個設備出現問題時，不會影響其他設備正常運行。所有這些設備均有485通訊接口，可以通過RS485總線連接到網絡層。
整個配電係統以計算機站控管理係統為核心，采用現代通訊技術，對整個配電係統的用電狀況進行統一管理，實時監測每個環節、每種設備的用電量；實時監測、監督電能質量，及時發現用電故障，避免用電的浪費。
3 軟件設計及係統功能
企業電電力監控係統核心是一套強大的用電分析管理係統，通過在線的用電數據信息采集、處理、分析和統計，幫助企業全麵的了解真實用電情況、用電環境及生產效率水平。
數據采集與管理
數據采集與處理是電力監控係統實現的基礎，係統能實時和定時采集電氣設備的模擬量（電流、電壓、功率、電度、頻率等）、開關量、保護信息等。係統管理軟件可以通過網絡直接讀取各電器設備采集的數據，並可以對采集的所有數據進行顯示、統計、分析、計算和存儲。
實時計算各線路的功率因數；
實時計算各線路的有功、無功功率值；
實時計算每日、每月各條線路的有功，無功最大、最小及平均值；
實時顯示、統計各回路各時段的電度值,對電能數據進行分時計費統計,根據用戶要求具有多種分時計費(尖、峰、穀、平值等)方案和費率的種類；
實時顯示、統計各回路每日、每月、每年的有功電度總值和無功電度總值 ；
實時顯示電容的投切狀態以及手動/自動狀態；
實時顯示10kV回路以及電動機回路保護信息；
實時顯示變壓器工作狀態；
實時顯示直流屏工作狀態
信息處理
對實時數據進行統計、分析、計算，產生生產用戶所必需的電壓合格率、有功、無功、電流、總負荷、功率因數、電量日/月/年最大值、最小值及時間、日期、負荷率、數字輸入狀態量邏輯運算值等，設備正常/異常變位次數並加以區分等。
除對上述內容分析外，還能以在線方式按照數值變換和規定時間間隔不斷處理和計算下述各項內容：
（1）有功、無功功率，功率因數計算
（2）開關投/退及保護動作次數的統計
（3）監控設備、無功裝置投退率計算
（4）變壓器負荷率計算
數據記錄
具有對各種曆史數據的記憶功能，以供隨時查詢、回顧、打印。主要包括：
狀態變化記錄，狀態變化記錄包括事故狀態變化記錄，預告狀態變化記錄和計算機監控係統異常狀態記錄、測越限記錄、自檢、操作記錄、事件順序記錄
報表管理
xitongyunxingdeshishixinxikeyianyunxingxuyaodeshijianjiangejilubinganbaobiaogeshixianshihedayin，butongshiduanhequantiandeshishishujujiqitongjizhi，bingnengzhaxunxitongyinianneiderenyideribaobiao，anhuyaoqiudeyuebaobiaogeshizhizuobaobiao，biaozaiyuemoshengcheng，jutishijiankexiugaisheding，bingnengzhaxundaoyinianneideyuebaobiao。
實時值表數據查詢報表。
用電趨勢
對任何測量參數繪製趨勢圖：如電流、電壓、功(gong)率(lv)等(deng)。通(tong)過(guo)用(yong)電(dian)曲(qu)線(xian)圖(tu)可(ke)以(yi)顯(xian)示(shi)需(xu)量(liang)的(de)峰(feng)值(zhi)情(qing)況(kuang)，發(fa)現(xian)危(wei)險(xian)地(di)負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)或(huo)係(xi)統(tong)的(de)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)。可(ke)以(yi)將(jiang)不(bu)同(tong)時(shi)間(jian)段(duan)的(de)負(fu)荷(he)曲(qu)線(xian)進(jin)行(xing)彙(hui)總(zong)或(huo)比(bi)較(jiao)，追(zhui)蹤(zong)每(mei)個(ge)用(yong)電(dian)單(dan)位(wei)每(mei)個(ge)回(hui)路(lu)所(suo)需(xu)消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)力(li)成(cheng)本(ben)。用(yong)電(dian)趨(qu)勢(shi)如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)：
告警與控製
當出現通訊故障、遙測越限或其他報警信號時，係統發出音響提示，並自動彈出報警畫麵，報警需操作員確認後方可複位，報警係統記錄入監控數據庫。 當(dang)發(fa)生(sheng)開(kai)關(guan)變(bian)位(wei)時(shi)，自(zi)動(dong)推(tui)出(chu)時(shi)間(jian)報(bao)警(jing)窗(chuang)和(he)故(gu)障(zhang)相(xiang)關(guan)畫(hua)麵(mian)，畫(hua)麵(mian)中(zhong)變(bian)位(wei)開(kai)關(guan)閃(shan)爍(shuo)，變(bian)色(se)提(ti)示(shi)並(bing)在(zai)報(bao)警(jing)框(kuang)內(nei)有(you)漢(han)字(zi)提(ti)示(shi)的(de)報(bao)警(jing)語(yu)句(ju)及(ji)當(dang)前(qian)的(de)變(bian)位(wei)狀(zhuang)態(tai)，並(bing)指(zhi)明(ming)變(bian)位(wei)開(kai)關(guan)名(ming)稱(cheng)，運(yun)行(xing)編(bian)號(hao)和(he)性(xing)質(zhi)（正常操作或事故跳閘）。 當發生電流/電壓越限時，畫麵閃爍提示，並在報警提示框裏顯示當前越限值。 監控係統自動存儲曆史數據和曆史事件，用戶可以按照設備，數據類型，時間段等等項目自定義查詢。 除計算機報警外，係統還設有專門的聲光報警器，以提醒值班人員。
4 結束語
該項目所采用的Acrel-2000電力監控係統已經於2014年末正式投入運行，整個係統運行穩定、安an全quan。係xi統tong為wei各ge重zhong點dian用yong電dian回hui路lu安an裝zhuang多duo功gong能neng電dian表biao，建jian立li全quan廠chang電dian力li監jian控kong體ti製zhi，製zhi定ding用yong能neng績ji效xiao考kao核he方fang案an，通tong過guo計ji算suan機ji網wang絡luo和he信xin息xi化hua技ji術shu，對dui重zhong點dian用yong電dian回hui路lu進jin行xing用yong電dian量liang計ji量liang，提ti供gong了le大da量liang實shi時shi、準確的電力數據，摸清能源流向、了解能源組成，同時通過電力監控軟件提供的各類圖表、報表，為管理者進行內部計量考核、安全用電做出了數據依據用，方便用戶的找到用能不合理之處，指導用戶進行有針對性的管理措施和節能改造措施。
作者簡介：
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.
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