1.係統結構描述

  本監控係統主要實現琴川嘉安變電所及樓層的0.4kV配電係統進行用電監控與電能管理。監控範圍為158台安科瑞自製的多功能電力儀表進行遠程實時監控和電能管理
，其中156台PZ80L-E4/C，2台ACR330ELH。該係統158台多功能電力儀表
，分6條總線，所有總線通過屏蔽雙絞線拉至串口服務器，經TCP/IP網絡連接至值班室監控主機

，實現總線上儀表與監控主機的數據連通。
本監控係統采用分層分布式結構，即站控層

，通訊層與間隔層；如圖（1）所示：

圖（1）低壓網絡拓撲圖

  間隔設備層主要為：安科瑞多功能網絡電力儀表、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內，這些裝置均采用RS485通訊接口
，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。網絡通訊層主要為：串口服務器，其主要功能為把RS485信號轉換成RS232信號，完成現場層和站控層之間的數據交互。站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源
、打印機等設備。監控係統安裝在計算機上
，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議
，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線


，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收
、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據
，數據最高傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲幹擾能力增強
，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km。

2.電能管理係統主要功能

2.1  數據采集與處理

  數據采集是配電監控的基礎
，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成
，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz
、功率P、功率因數COSφ
、電度Epi、yuanchengshebeiyunxingzhuangtaidengshuju。shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu，dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu
，tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。

2.2  人機交互

  係統提供簡單
、易用、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵
，CAD圖形顯示低壓配電係統電氣一次主接線圖，顯示配電係統設備狀態及相應實時運行參數，畫麵定時輪巡切換

；畫麵實時動態刷新
；模擬量顯示
；開關量顯示；連續記錄顯示等。

2.3  曆史事件

  曆史事件查看界麵主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越(yue)限(xian)記(ji)錄(lu)提(ti)供(gong)方(fang)便(bian)友(you)好(hao)的(de)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)
，通(tong)過(guo)曆(li)史(shi)事(shi)件(jian)查(zha)看(kan)平(ping)台(tai)，您(nin)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)自(zi)己(ji)的(de)要(yao)求(qiu)和(he)查(zha)詢(xun)條(tiao)件(jian)方(fang)便(bian)定(ding)位(wei)您(nin)所(suo)要(yao)查(zha)看(kan)的(de)曆(li)史(shi)事(shi)件(jian)
，為(wei)您(nin)把(ba)握(wo)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)提(ti)供(gong)了(le)良(liang)好(hao)的(de)軟(ruan)件(jian)支(zhi)持(chi)。

2.4  數據庫建立與查詢

  主要完成遙測量和遙信量定時采集
，並且建立數據庫
，定期生成報表
，以供用戶查詢打印。

2.5  用戶權限管理

  針zhen對dui不bu同tong級ji別bie的de用yong戶hu，設she置zhi不bu同tong的de權quan限xian組zu，防fang止zhi因yin人ren為wei誤wu操cao作zuo給gei生sheng產chan
，生sheng活huo帶dai來lai的de損sun失shi，實shi現xian配pei電dian係xi統tong的de安an全quan
，可ke靠kao運yun行xing。可ke以yi通tong過guo用yong戶hu管guan理li進jin行xing用yong戶hu登deng錄lu、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。

2.6  遠程報表查詢

  報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式
，把係統中處理的數據經過篩選、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。報表具有自由設置查詢時間實現日

、月、年的電能統計，數據導出和報表打印等功能。

3.案例分析

  琴qin川chuan嘉jia安an電dian能neng管guan理li係xi統tong監jian控kong區qu域yu為wei變bian電dian所suo進jin出chu線xian和he樓lou層ceng配pei電dian箱xiang
，本ben項xiang目mu針zhen對dui變bian電dian所suo以yi及ji樓lou層ceng配pei電dian係xi統tong進jin行xing用yong電dian監jian控kong與yu電dian能neng管guan理li。現xian場chang出chu線xian回hui路lu均jun采cai用yongPZ80L-E4/KC、ACR330ELH多功能儀表
，其是針對電力係統、工礦企業
、公共設施、智能大廈的電能管理需求而設計的網絡電力儀表，它能測量所有常規電力參數
，如：三相電壓、電流、有功功率
、無功功率、功率因數、頻率
、有功電度、無功電度等多種電參量。並且本儀表帶有2路光電隔離開關量輸入接點，這些接點可以配合智能斷路器實現斷路器的遙信操作。該係列網絡電力儀表主要應用於變電站自動化、配電網自動化、小區電能管理
、工業自動化、能源管理係統及智能建築等領域。現場進線線回路均采用ACR330ELH多功能儀表
，該儀表除上述指出的功能外
，還可進行2-31次諧波監測，針對電壓、電流的諧波全監測。

  低壓配電二次圖見圖（2），功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量
，其中包括：線三相電壓，電流，功率，功率因數，電能
，頻率等電參量及配出回路的三相電流；遙信功能實現顯示現場設備的運行狀態，主要包括：開關的分、合閘運行狀態和通訊故障報警；斷路器變位時會發出報警信號，提醒用戶及時處理故障。  

圖（2）低壓配電二次圖

  遙(yao)信(xin)和(he)遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)開(kai)關(guan)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)和(he)負(fu)載(zai)進(jin)線(xian)監(jian)控(kong)

，對(dui)開(kai)關(guan)變(bian)位(wei)和(he)負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)彈(dan)出(chu)報(bao)警(jing)界(jie)麵(mian)指(zhi)示(shi)具(ju)體(ti)的(de)報(bao)警(jing)位(wei)置(zhi)並(bing)聲(sheng)音(yin)報(bao)警(jing)，提(ti)醒(xing)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)。負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)值(zhi)在(zai)相(xiang)應(ying)權(quan)限(xian)下(xia)可(ke)自(zi)由(you)設(she)置(zhi)。具(ju)備(bei)曆(li)史(shi)查(zha)詢(xun)功(gong)能(neng)。見(jian)圖(tu)（3）。

圖（3） 實時及曆史遙信遙測報警信息查詢

  參(can)數(shu)抄(chao)表(biao)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)參(can)數(shu)進(jin)線(xian)查(zha)詢(xun)。支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)刻(ke)電(dian)參(can)數(shu)查(zha)詢(xun)
，具(ju)備(bei)數(shu)據(ju)導(dao)出(chu)和(he)報(bao)表(biao)打(da)印(yin)等(deng)功(gong)能(neng)。該(gai)報(bao)表(biao)查(zha)詢(xun)樓(lou)層(ceng)各(ge)低(di)壓(ya)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)參(can)數(shu)，主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：三相電流

、有功功率和有功電度及變壓器溫度。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。見圖（4）。

  圖（4） 參數抄表

  用yong電dian量liang報bao表biao功gong能neng，可ke選xuan擇ze時shi間jian段duan進jin行xing查zha詢xun，支zhi持chi任ren意yi時shi間jian段duan電dian度du累lei計ji查zha詢xun

，具ju備bei數shu據ju導dao出chu和he報bao表biao打da印yin等deng功gong能neng。為wei值zhi班ban人ren員yuan提ti供gong了le精jing確que可ke靠kao的de電dian能neng報bao表biao。該gai報bao表biao各ge回hui路lu名ming稱cheng和he數shu據ju庫ku關guan聯lian，方fang便bian用yong戶hu修xiu改gai回hui路lu名ming稱cheng。如ru下xia圖tu所suo示shi
，某mou段duan時shi間jian內nei的de各ge配pei電dian回hui路lu的de精jing確que用yong電dian量liang，用yong戶hu可ke以yi直zhi接jie打da印yin報bao表biao，可ke以yi以yiEXCEL格式另存到其他位置。 見圖（5）。

圖（5） 電能報表

  xitongtongxunjiegoushiyitu
，zhuyaoxianshixitongdezuwangjiegou
，xitongcaiyongfencengfenbushijiegou，tongshijiancejiangecengshebeidetongxinzhuangtai。hongsebiaoshitongxunguzhang，lvsebiaoshitongxunzhengchang。jiantu（6）。

圖（6）係統通訊結構示意圖

4 .結束語
隨著社會的發展及電力的廣泛應用
，電能管理係統已成為全國各地重點工程項目、標誌性建築/大型公共設施等大麵積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-3000電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)在(zai)琴(qin)川(chuan)嘉(jia)安(an)的(de)應(ying)用(yong)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)變(bian)電(dian)所(suo)進(jin)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)和(he)樓(lou)層(ceng)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)與(yu)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)，不(bu)僅(jin)能(neng)顯(xian)示(shi)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)
，還(hai)具(ju)有(you)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng)
，可(ke)以(yi)與(yu)串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)、計ji算suan機ji等deng組zu成cheng電dian能neng管guan理li係xi統tong，方fang便bian值zhi班ban人ren員yuan的de遠yuan程cheng管guan理li，利li於yu節jie省sheng電dian能neng抄chao表biao的de時shi間jian，將jiang信xin息xi化hua帶dai入ru配pei電dian監jian控kong。係xi統tong實shi現xian對dui采cai集ji數shu據ju的de分fen析xi
、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態，對分合閘
、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，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。該係統運行安全
、可靠
、穩定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的社會效益。