上海某大學理科實驗樓群電力監(jiān)控系統項目的設計與應用

時間：2020-11-04作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：46

摘要：智能用電是構建智能電網的重要支柱和六大環(huán)節(jié)之一，是實現智能電網各項功能的基礎物理載體，是建設智能電網的著力點和落腳點。依托智能電網和現代管理理念，利用量測、控制、高速通信、快速儲能等技術，實現市場響應迅速、計量公正準確、數據采集實時、服務便捷，構建電網與客戶能量流、信息流、業(yè)務流實時互動的新型供用電關系。現以上海某大學理科實驗樓項目中使用的安科瑞電力監(jiān)控系統為例。對用戶側用能智能化做簡要介紹。
關鍵詞：學校； 智能配電系統；遠程集抄。
 
0  引言
在用戶側配電體系智能管理的趨勢下、原始的人工抄表，數據采集早已滿足不了當前的現代管理體系。供配電體系的智能化，數據化已經成為配電系統智能化，數據化的基本要求。通過智能化系統對用戶的用能實時監(jiān)測，數據的積累，分析，為管理者提供準確的用能數據。在基層數據采集系統搭建之后，對于同步數據的深化處理也成為了用戶側管理者的進一步迫切需求。
 安科瑞電力監(jiān)控系統以正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端智能監(jiān)測系統。本系統通過對上海某大學理科實驗樓項目的吊塔進出線回路計量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系用能以及運作狀況，量化系統的運行狀態(tài)，為管理者日常管理、收費，提供數據依據。
 
1  項目介紹
上海某大學理科實驗樓群項目地塊總面積30723.7平方米，總建筑面積55313.1平方米；㎡，其中地上：50776.0㎡；地下：4537.1㎡。建5座教學實驗樓，建設1號樓（導實驗樓），2號樓（高強激光實驗樓），3號樓（物理教學實驗樓），4號樓（物理綜合實驗樓），5號樓（科研教學樓）、強激光地下實驗室。5號樓一層設有消控值班室，現場監(jiān)控裝置為變電所安裝。
本套遠程抄表系統主要實現上海某大學理科實驗樓群項目配電智能化管理。通過實施采集配電柜中的安科瑞智能儀表ACR220EFL，DDSD1352，DTSF1352，實現配電系統運行狀態(tài)的實時在線監(jiān)測。本項目共計計量表計共計1826臺。

2  用戶需求
前期經過現場勘察以及和業(yè)主方溝通后，基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：
1)本項目共計6棟教學樓，實現遠程數據集抄；
2)重要回路的實時數據顯示，回路名稱自定義；
3)各個智能儀表的工作狀態(tài)實時顯示；
4)根據實際的配電結構，以及電氣設計圖紙繪制配電示意圖；
5)根據客戶要求定制月報表；
6)數據接口開放，后續(xù)和能耗監(jiān)測系統實現數據共享。
 
3  設計方案
3.1參考標準
系統的設計滿足以下所列制造和試驗標準：
JGJ/T 16-2016      《民用建筑電氣設計規(guī)范》
GB/T 50063-2017  《電力裝置電測量儀表裝置設計規(guī)范》
GB/T13730  《地區(qū)電網數據采集與監(jiān)控系統通用技術條件》
GB2887  《計算站場地技術要求》
GB/50198-2011      《監(jiān)控系統工程技術規(guī)范》
DL/T 698.31-2010   《3.1部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010     《3-5部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T/814-2013       《配電自動化系統功能規(guī)范》
3.2 系統架構設計
鑒于本項目電力監(jiān)控系統的規(guī)模、性質，以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質，安科瑞電氣股份有限公司數據服務部根據用戶的幾點需求以及在相同性質工程中的經驗，對該建筑的智能配電系統的搭建做以下設計：本項目電力監(jiān)控系統所有監(jiān)控點位現已安裝智能電力儀表，且均采用標準的Modbus-RTU協議。
在相應的吊塔上面配置無線數據采集設備，設備和儀表之間通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數據采集設備和后臺主機通過4G網絡實現無線數據鏈接。本項目的系統安裝在客戶的云數據服務器上。
系統示意圖如下所示。

 

 

 

4  系統功能
上位機軟件采用安科瑞電力監(jiān)控系統以及能耗監(jiān)測系統，通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1 功能特點
安科瑞電力監(jiān)控系統以及能耗監(jiān)測系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統功能模塊；系統具有一次系統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統具有人機界面友好，顯示數據直觀，方便用戶查閱。
4.2 軟件功能：
4.2.1通訊示意圖
通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖1所示。

圖1通訊示意
4.2.2 監(jiān)測詳圖
監(jiān)測詳圖反應了整個系統配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數據的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數據，便于管理者實時了解系統運行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2監(jiān)測詳圖
4.2.3 曲線
曲線反應了整個系統具體配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的電參量。通過實時數據的曲線顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行趨勢，便于管理者實時了解系統運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3曲線
4.2.4 定制報表
定制報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數據，通過當前或者過去某時間點的實時參量數據反映回路狀態(tài)。主要的數據包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補償因數，頻率。界面如圖4所示

圖4參數抄表

5  結束語
配電系統用能的智能化，透明化等要求，促使市場為其提供相應的解決方案。當前主要是通過在供配電系統即變電所的進出線或具體配電箱進出線節(jié)點安裝智能儀表，利用計算機網絡集成技術，為客戶提供遠程抄表、數據存儲、數據處理等服務，幫助客戶實時掌握建筑的用能狀況，實現對業(yè)主用能收費的智能化，準確化管理。
本項目電力監(jiān)控系統實現配電系統數據的實時采集、存儲、顯示、導出。本項目的配電系統主要監(jiān)測節(jié)點在吊機配電箱的進線端。由此實現用戶用能的階段時間數據采集。
系統的設計、安裝、調試的同時，也是同時對配電系統的各項參數進行詳細梳理，核對；通過對現場各個電力參數的核對，從而了解配電體系的運作狀態(tài)。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況，并生成各種電能報表等。管理方可以通過對數據的分析、研究，制定相應的管理計劃。該系統運行安全、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統終端用戶提供各個配電回路的具體用電明細，為后期電力系統的維護及制定合理的用能計劃，提供可靠的數據依據。在項目實施中，還根據客戶要求定制了月報表，配合客戶的實際需求，提供完整的數據整理服務。


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