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能源计量在管理系统中的运用

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2020年4月19日
文档仅供参考

能源计量在管理系统中的应用

夏丽平
上海安科瑞电气股份有限公司 嘉定 01

1 　概述
企业竞争逐日激烈,能源作为企业的重要核算成本之一,对其进行有效监测和管理的要求也逐步被重视。同时,随着通讯技术、计算机技术、仪表智能化技术的发展,如何将这些技术应用到能源计量的管理方法中,使能源消耗的监测和管理更加方便、及时、有效,将是我们21世纪新一代工控人的历史使命。Acrel(安科瑞)公司的Acrel- 系统的提出,将成为企业能源在线实时监测新兴的解决方案。
能源计量是节能减排量化数据的体现,起着举足轻重的作用。同时作为一种管理工具和手段,利用能源计量数据的采集,诊断,分析,实施有效管理,科学准确的计量数据能够指导建筑能源的利用,由此达到节能降耗的目的。另外能源计量还是一种工艺手段,一种测量技术,帮助建筑节能建立科学合理的节能流程,为今后的建筑节能提供科学准确的基础条件。EMS智能能源管理系统是为了满足用户在生产过程中对能源的规划、计量、分析、调度等进行实时监控的需要而设计开发的能源综合管理系统。

2 　系统软件
2.1系统软件的结构
安科瑞Acrel- 型电力监控组态软件是上海安科瑞总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品。
安科瑞Acrel- 型电力监控组态系列软件以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为配电系统的实时数据采集、开关状态监测及远程控制提供了基础平台,它能够和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统,在变配电监控中发挥了核心作用,能够帮助企业消除信息孤岛,降低运作成本,提高生产效率,加快变配电过程中异常的反应速度。
经过多年的实践与开发,安科瑞电力监控组态系列软件能够为企业提供”监控一体化”的整体解决方案,为企业MES系统提供核心历史数据”引擎”,安科瑞电力监控组态系列软件包括企业级实时历史数据库AcrSpace、工业自动化组态软件AcrControl、电力自动化软件AcrNetPower、”软”控制策略软件AcrStrategy、通信网关服务器AcrFieldComm、OPC产品、Web门户工具等,它们是一个应用规模能够自由伸缩的体系结构,整个软件系统都是按照软件标准而严格设计的,其中实时历史数据库是产品数据的核心,分布式的网络应用是安科瑞电力监控组态软件的最大特点,该产品能够广泛的应用于企业信息化、DCS系统、PLC系统、SCADA系统、楼宇IBMS等监控系统中。
Acrel- 电力监控系统是基于10kV及以下变配电系统的监测与管理,该系统由管理层(站控层)、通信层(中间层)、间隔层(现场监控层)三部分组成,见下图。

2.2系统软件的功能
友好的人机交互界面(HMI)
标准的变配电系统具有CAD一次单线图显示中、低压配电网络的接线情况;庞大的系统具有多画面切换及画面导航的功能;分散的配电系统具有空间地理平面的系统主画面。主画面可直观显示各回路的运行状态,并具有回路带电、非带电及故障着色的功能。主要电参量直接显示于人机交互界面并实时刷新。
用户管理
Acrel- 智能电力监控系统软件可对不同级别的用户赋予不同权限,从而保证系统在运行过程中的安全性和可靠性。如对某重要回路的合/分闸操作,需操作员级用户输入操作口令外,还需工程师级用户输入确认口令后方可完成该操作。
数据采集处理
Acrel- 智能电力监控系统可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态(包括三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态等),将采集到的数据或直接显示、或经过统计计算生成新的直观的数据信息再显示(总系统功率、负荷最大值、功率因数上下限等),并对重要的信息量进行数据库存储。
趋势曲线分析
Acrel- 智能电力监控系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面,经过调用相关回路实时曲线界面分析该回路当前的负荷运行状况。如经过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存储数据均可查看其历史趋势,方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析。
报表管理
Acrel- 智能电力监控系统具有标准的电能报表格式并可根据用户需求设计符合其需要的报表格式,系统可自动统计。可自动生成各种类型的实时运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等,能够查询和打印系统记录的所有数据值,自动生成电能的日、月、季、年度报表,根据复费率的时段及费率的设定值生成电能的费率报表,查询打印的起点、间隔等参数可自行设置;系统设计还可根据用户需求量身定制满足不同要求的报表输出功能。
事件记录和故障报警
Acrel- 智能电力监控系统对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有详细的记录功能,包括事件发生的时间位置,当前值班人员事件是否确认等信息,对开关变位、参量越限等信息还具有声音报警功能,同时自动对运行设备发送控制指令或提示值班人员迅速排除故障。
五遥功能
Acrel- 智能电力监控系统不但能实现常规的”遥信”、”遥控”、”遥测”、”遥调”功能,还能够实现”遥设”功能。
l 遥信:实时对开关运行状态、保护工作等开关量进行监视。计算机实时显示和自动报警。
l 遥控:经过计算机屏幕选择相应的站号、开关号、合/分闸等信息,并在屏幕上将选择的开关状态反馈出来,确认后执行,实时记录操作时间、类型、合开关号等。
l 遥测:经过计算机实时对系统电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、超限报警、频率进行不断地采集、分析、处理、记录、显示曲线、棒图,自动生成报表。
l 遥调:用于有载变压器的调压升/降。
l 遥设:用于远方修改分散继电保护装置的定值、控制字;以及调整各种仪表的工作状态。
2.3系统软件的性能指标

2.4软件画面
主接线图画面

电压、电流波形计数值显示界面,以及棒图、饼图的显示。

对某个用电单位的不同用电设备进行实时的报表查询和显示,并能够打印输出。

运行事件记录查询及打印输出

3 　能源管理表计的选型方案
3.1 高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表
图1 ACR330ELH电力仪表
该表为电能质量分析仪表,主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计;THDu,THDi、2-31次各次谐波分量;电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算;电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量;4DI+3DO(DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警);RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸:120×120mm,开孔尺寸:108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜,见图1。
3.2 低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表
图2 ACR220EL电力仪表
该表主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;4DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸:96×96mm,开孔尺寸:88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜,见图2。
3.3 动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电表
图3 ACR120EL电力仪表
ACR120EL电力仪表主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;2DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸:开孔尺寸80×80mm,开孔尺寸72×72mm。适用于动力柜,见图3。
图4 DTSD1352导轨式电表
DTSD1352导轨式电表主要功能:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于动力柜,见图4。

图5 DTSF1352导轨式电表
DTSF1352导轨式电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于照明箱的三相电能计量,见图5。
图6 DDSF1352导轨式电表
照明箱DDSF1352电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:76×89×74mm,4模数。适用于照明箱的电流、电压测量;单相电能计量,见图6。

4 　系统报价
电力组态软件(Acrel- ) 单位:元(RMB)
名称
型号
单位
价格
备注
Acrel- 电力
监控组态软件V6.0
系统组态软件
图形组态软件
电能管理软件
数据库软件
套
3万
设备数量1～10
4万
设备数量10～20
6万
设备数量21～40
8万
设备数量41～80
10万以上
设备数量80以上
双机版

套

单机价格X1.5
数据转发
每+1用户
套
3000

Web发布
每+1用户(总用户数≤5)
套
5000

5 　结束语
Acrel- 供配电监控系统具有较强的适用性和可靠性,能有效地提高供配电管理的效率,提高供配电网的可靠性,减少了供配电维护人员的工作强度,减少了管理维护人员数量,缩短事故处理时间,减少了人为事故和设备事故的发生概率。

参考文献
[1]上海安科瑞电气股份有限公司产品手册. .08版.
[2]浙江中控自动化仪表有限公司产品手册.

作者简介:
夏丽平,女,本科,上海安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电力监控与电能管理系统,Email: .手机: