徐霜
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定
摘要:用戶側(cè)用能的透明化、智能化、是當(dāng)下用能管理的必然趨勢(shì)。針對(duì)用戶側(cè)主要的用能節(jié)點(diǎn),設(shè)計(jì)安裝智能儀表,再通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài);并計(jì)量各個(gè)回路的用電量、用水量、用氣量。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無(wú)人值守。通過(guò)用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ),明確供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本、物業(yè)的合理收費(fèi)提供數(shù)據(jù)依據(jù)?,F(xiàn)就上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)用戶側(cè)用能智能化做一簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞:上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心 電力監(jiān)控 無(wú)人值守 智能配電系統(tǒng) 配電自動(dòng)化
0引言
用戶側(cè)用能智能化監(jiān)測(cè)是配電智能化、科學(xué)化管理的重要組成部分。通過(guò)智能化設(shè)備對(duì)用戶側(cè)的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過(guò)配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累,分析,對(duì)配電系統(tǒng)實(shí)行的合理的維護(hù)。通過(guò)ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建智能用能服務(wù)體系,全面使用智能儀表以及智能用電管理終端設(shè)備,以此達(dá)到、科學(xué)管理配電系統(tǒng)的目的。
ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目?jī)?nèi)重要回路進(jìn)行計(jì)量,通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析,以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)計(jì)量體系用能狀況,量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),為管理者日常管理,維護(hù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
本文以上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心為例,簡(jiǎn)單介紹ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1項(xiàng)目介紹
上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心位于上海寶山區(qū)鐵山路69號(hào)。本項(xiàng)目為上海數(shù)據(jù)港股份有限公司在寶山地區(qū)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心。上海數(shù)據(jù)港股份有限公司是中國(guó)規(guī)模的定制數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商、上海市云計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的副理事長(zhǎng)單位。數(shù)據(jù)港公司在推行數(shù)據(jù)中心定制化業(yè)務(wù)模式,憑借技術(shù)、運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)、迅速成長(zhǎng)、目前擁有運(yùn)營(yíng)十六個(gè)具有技術(shù)水平的大型數(shù)據(jù)中心,運(yùn)營(yíng)規(guī)模在同行中位居地位。
本項(xiàng)目的中主要對(duì)數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)的運(yùn)作數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)的維護(hù)效率,以及供配電的穩(wěn)定,為數(shù)據(jù)港的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)依據(jù)。ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)智能計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理,并以圖形、報(bào)表的形式導(dǎo)出,為管理人員提供具體的用電明細(xì)。
2用戶需求
本項(xiàng)目中主要是對(duì)變電所內(nèi)的綜保以及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及電能報(bào)表的統(tǒng)計(jì),顯示?;镜男枨笳矸治龊蠓譃橐韵聨讉€(gè)方面:
1.變壓器溫控儀的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示;
2.高壓柜多功能儀表的數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示;
3.綜合保護(hù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及實(shí)時(shí)顯示;
4.綜保的遠(yuǎn)程分合閘動(dòng)作;
5.采集數(shù)據(jù)上傳,與第三方系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)接,共享;
6.用戶權(quán)限等級(jí)管理,不同等級(jí)權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)管理操作;
3設(shè)計(jì)方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-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(xié)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(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2002 《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
鑒于上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心的建筑規(guī)模、性質(zhì),以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì),安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì):上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表,且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線以手拉手式相連,數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至主機(jī)所在的變電所值班室。數(shù)據(jù)總線通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機(jī)。系統(tǒng)示意圖1所示。
圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機(jī)軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等,完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1 功能特點(diǎn)
ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡(jiǎn)單方便;運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好,顯示數(shù)據(jù)直觀,方便用戶查閱。
4.2 軟件功能:
4.2.1通訊示意圖
通訊示意圖為拓?fù)鋱D,顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。
圖2 通訊示意
4.2.2 監(jiān)測(cè)詳圖
監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱,相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示,直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù),便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。
圖3 監(jiān)測(cè)詳圖
4.2.3 參數(shù)抄表
參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù),通過(guò)當(dāng)前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括:三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無(wú)功功率,功率補(bǔ)償因數(shù),頻率。界面如圖4所示
圖4參數(shù)抄表
4.2.4 電能報(bào)表
電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn),該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表,日抄表,小時(shí)抄表等功能,且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。
圖5電能報(bào)表
4.2.5 實(shí)時(shí)報(bào)警
本系統(tǒng)還針對(duì)主要電參量的遙測(cè)量(包括進(jìn)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(bào)警)。也能點(diǎn)擊打開(kāi)歷史報(bào)警調(diào)出歷史報(bào)警界面。界面如圖6所示。
圖6實(shí)時(shí)報(bào)警
5 結(jié)束語(yǔ)
用戶側(cè)配電系統(tǒng)智能化、透明化,是當(dāng)前市場(chǎng)主流客戶的選擇。通過(guò)在建筑的供配電系統(tǒng)的電柜進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝電能計(jì)量?jī)x表,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù),為客戶提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù),幫助客戶實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況,實(shí)現(xiàn)建筑用能的智能化管理。
上海數(shù)據(jù)港寶山數(shù)據(jù)中心電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表,由此搭建建筑內(nèi)每層樓的業(yè)主配電監(jiān)測(cè)體系。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí),也是對(duì)整棟建筑用能架構(gòu)的詳細(xì)梳理,通過(guò)對(duì)用能情況的細(xì)致分類,明確整棟建筑用能的具體去向,從而了解各個(gè)業(yè)主的運(yùn)作狀態(tài)。統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警,并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個(gè)配電回路的具體用電不明的問(wèn)題,為后期電力系統(tǒng)的維護(hù)及制定合理的物業(yè)服務(wù)提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)電能分項(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6