蘇州創(chuàng)業(yè)園二期電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
摘要：本文介紹基于網(wǎng)絡(luò)電力儀表的Acrel-3000電力監(jiān)控系統(tǒng)在蘇州創(chuàng)業(yè)園二期的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化電能計(jì)量管理和監(jiān)控。省去了值班人員現(xiàn)場抄表的煩瑣，具有投資少、簡明實(shí)用、便于智能管理等優(yōu)點(diǎn)。
0 引言
當(dāng)前，根據(jù)住房與建設(shè)部〔2008〕114號文件，政府機(jī)關(guān)和大型公建應(yīng)當(dāng)實(shí)行能源消費(fèi)計(jì)量制度，區(qū)分用能種類，用能系統(tǒng)實(shí)行能源消費(fèi)分戶、分類、分項(xiàng)計(jì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、糾正用能浪費(fèi)現(xiàn)象。同時(shí)地方政府也積極響應(yīng)中央號召，也出臺了相關(guān)規(guī)定，如蘇建科〔2007〕217號規(guī)定自2007年9月1日起，新建、改建和擴(kuò)建單體2萬m2以上的公共建筑項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)、施工圖審查時(shí)均應(yīng)執(zhí)行國家、省有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在電氣部分明確規(guī)定：變電所各出線回路均應(yīng)配置電能計(jì)量裝置，計(jì)量裝置應(yīng)采用數(shù)字式電能表計(jì)，并根據(jù)建筑的類別和檔次，盡量配置通訊接口，以便于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)管理后臺。
蘇州創(chuàng)業(yè)園二期位于蘇州高新區(qū)竹園路與珠江路交叉口附近，總建筑面積13.58萬平方米，由3幢26層獨(dú)立塔樓組成。每個(gè)樓層都有一個(gè)配電室，室內(nèi)的配電柜中安裝了安科瑞600多塊網(wǎng)絡(luò)多功能儀表。為了能夠?qū)崿F(xiàn)電力參數(shù)實(shí)時(shí)遙測、電能計(jì)量分項(xiàng)管理、電能報(bào)表等功能，系統(tǒng)采用Acrel-3000電力監(jiān)控、電能管理軟件把現(xiàn)場的儀表聯(lián)在一起，做到集中管理、集中控制。
1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與過程控制的專用軟件，最大的特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實(shí)現(xiàn)方法，只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能，比如在分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，所有應(yīng)用（例如趨勢曲線、報(bào)警等）對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地?cái)?shù)據(jù)完全相同，通過“組態(tài)”的方式可以大大縮短了自動(dòng)化工程師的系統(tǒng)集成的時(shí)間，提高了集成效率。
蘇州創(chuàng)業(yè)園二期電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，按功能或區(qū)域進(jìn)行劃分，模塊化設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)分為三層，即現(xiàn)場層、中間層、主控層。
1.1現(xiàn)場層
現(xiàn)場層主要任務(wù)是將現(xiàn)場的各種配電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集和測量，并將采集和測量的各種數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)。其主要設(shè)備是：ACR320EL、ACR210EL網(wǎng)絡(luò)電力儀表，裝設(shè)在每層的動(dòng)力柜內(nèi)。上述設(shè)備均相互獨(dú)立完成各自的功能，不依賴主控計(jì)算機(jī)運(yùn)行，具備RS-485 通信接口，通過現(xiàn)場的RS-485總線將檢測到的各項(xiàng)電參數(shù)和狀態(tài)信號實(shí)時(shí)傳輸?shù)街虚g層的數(shù)據(jù)處理單元—通訊服務(wù)器。
ACR網(wǎng)絡(luò)測控電力儀表，是針對電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設(shè)施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)的智能化電力儀表。它能測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度以及開關(guān)量輸入/輸出狀態(tài)等。該系列儀表具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測、遙控功能，非常適合于實(shí)時(shí)電力監(jiān)控系統(tǒng)。
圖1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
1.2中間層
中間層位于現(xiàn)場層與主控層之間，采用高性能、嵌入式通訊服務(wù)器。通訊服務(wù)器負(fù)責(zé)把現(xiàn)場層儀表采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)通信聯(lián)接、數(shù)據(jù)交換上傳到主控層，是主控層與現(xiàn)場層的橋梁。
1.3主控層
主控層位于監(jiān)控室或值班室，配置高性能、高可靠性工業(yè)級計(jì)算機(jī)、UPS不間斷電源、打印機(jī)、報(bào)警裝置等。Acrel-3000電力監(jiān)控軟件安裝在主控計(jì)算機(jī)上，通過軟件的人機(jī)界面和各種管理功能實(shí)現(xiàn)對整個(gè)箱系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)表管理。
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