能源計量在管理系統中的應用

2021-03-04 04:23:13 字數 4300 閱讀 4139

夏麗平上海安科瑞電氣股份****嘉定 201801

1  概述

企業競爭逐日激烈,能源作為企業的重要核算成本之一,對其進行有效監測和管理的要求也逐步被重視。同時,隨著通訊技術、計算機技術、儀表智慧型化技術的發展,如何將這些技術應用到能源計量的管理方法中,使能源消耗的監測和管理更加方便、及時、有效,將是我們21世紀新一代工控人的歷史使命。acrel(安科瑞)公司的acrel-2000系統的提出,將成為企業能源**實時監測新興的解決方案。

能源計量是節能減排量化資料的體現,起著舉足輕重的作用。同時作為一種管理工具和手段,利用能源計量資料的採集,診斷,分析,實施有效管理,科學準確的計量資料能夠指導建築能源的利用,由此達到節能降耗的目的。此外能源計量還是一種工藝手段,一種測量技術,幫助建築節能建立科學合理的節能流程,為今後的建築節能提供科學準確的基礎條件。

ems智慧型能源管理系統是為了滿足使用者在生產過程中對能源的規劃、計量、分析、排程等進行實時監控的需要而設計開發的能源綜合管理系統。

2  系統軟體

2.1系統軟體的結構

安科瑞acrel-2000型電力監控組態軟體是上海安科瑞總結多年的開發、實踐經驗和大量的使用者需求而設計開發的高階產品。

安科瑞acrel-2000型電力監控組態系列軟體以計算機、通訊裝置、測控單元為基本工具,為配電系統的實時資料採集、開關狀態監測及遠端控制提供了基礎平台,它可以和檢測、控制裝置構成任意複雜的監控系統,在變配電監控中發揮了核心作用,可以幫助企業消除資訊孤島,降低運作成本,提高生產效率,加快變配電過程中異常的反應速度。

經過多年的實踐與開發,安科瑞電力監控組態系列軟體可以為企業提供「監控一體化」的整體解決方案,為企業mes系統提供核心歷史資料「引擎」,安科瑞電力監控組態系列軟體包括企業級實時歷史資料庫acrspace、工業自動化組態軟體acrcontrol、電力自動化軟體acr***power、「軟」控制策略軟體acrstrategy、通訊網關伺服器acrfield***m、opc產品、web門戶工具等,它們是乙個應用規模可以自由伸縮的體系結構,整個軟體系統都是按照軟體標準而嚴格設計的,其中實時歷史資料庫是產品資料的核心,分布式的網路應用是安科瑞電力監控組態軟體的最大特點,該產品可以廣泛的應用於企業資訊化、dcs系統、plc系統、scada系統、樓宇ibms等監控系統中。

acrel-2000電力監控系統是基於10kv及以下變配電系統的監測與管理,該系統由管理層(站控層)、通訊層(中間層)、間隔層(現場監控層)三部分組成,見下圖。

2.2系統軟體的功能

友好的人機互動介面(hmi)

標準的變配電系統具有cad一次單線圖顯示中、低壓配電網路的接線情況;龐大的系統具有多畫面切換及畫面導航的功能;分散的配電系統具有空間地理平面的系統主畫面。主畫面可直觀顯示各迴路的執行狀態,並具有迴路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示於人機互動介面並實時重新整理。

使用者管理

acrel-2000智慧型電力監控系統軟體可對不同級別的使用者賦予不同許可權,從而保證系統在執行過程中的安全性和可靠性。如對某重要迴路的合/分閘操作,需操作員級使用者輸入操作口令外,還需工程師級使用者輸入確認口令後方可完成該操作。

資料採集處理

acrel-2000智慧型電力監控系統可實時和定時採集現場裝置的各電參量及開關量狀態(包括三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率、電能、溫度、開關位置、裝置執行狀態等),將採集到的資料或直接顯示、或通過統計計算生成新的直觀的資料資訊再顯示(總系統功率、負荷最大值、功率因數上下限等),並對重要的資訊量進行資料庫儲存。

趨勢曲線分析

acrel-2000智慧型電力監控系統提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析介面,通過呼叫相關迴路實時曲線介面分析該迴路當前的負荷執行狀況。如通過呼叫某配出迴路的實時曲線可分析該迴路的電氣裝置所引起的訊號波動情況。系統的歷史趨勢即系統對所有已儲存資料均可檢視其歷史趨勢,方便工程人員對監測的配電網路進行質量分析。

報表管理

acrel-2000智慧型電力監控系統具有標準的電能報**式並可根據使用者需求設計符合其需要的報**式,系統可自動統計。可自動生成各種型別的實時執行報表、歷史報表、事件故障及告警記錄報表、操作記錄報表等,可以查詢和列印系統記錄的所有資料值,自動生成電能的日、月、季、年度報表,根據復費率的時段及費率的設定值生成電能的費率報表,查詢列印的起點、間隔等引數可自行設定;系統設計還可根據使用者需求量身定製滿足不同要求的報表輸出功能。

事件記錄和故障報警

acrel-2000智慧型電力監控系統對所有使用者操作、開關變位、參量越限及其它使用者實際需求的事件均具有詳細的記錄功能,包括事件發生的時間位置,當前值班人員事件是否確認等資訊,對開關變位、參量越限等資訊還具有聲音報警功能,同時自動對執行裝置傳送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。

五遙功能

acrel-2000智慧型電力監控系統不僅能實現常規的「遙信」、「遙控」、「遙測」、「遙調」功能,還可以實現「遙設」功能。

● 遙信:實時對開關執行狀態、保護工作等開關量進行監視。計算機實時顯示和自動報警。

● 遙控:通過計算機螢幕選擇相應的站號、開關號、合/分閘等資訊,並在螢幕上將選擇的開關狀態反饋出來,確認後執行,實時記錄操作時間、型別、合開關號等。

● 遙測:通過計算機實時對系統電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、超限報警、頻率進行不斷地採集、分析、處理、記錄、顯示曲線、棒圖,自動生成報表。

● 遙調:用於有載變壓器的調壓公升/降。

● 遙設:用於遠方修改分散繼電保護裝置的定值、控制字;以及調整各種儀表的工作狀態。

2.3系統軟體的效能指標

2.4軟體畫面

主接線圖畫面

電壓、電流波形計數值顯示介面,以及棒圖、餅圖的顯示。

對某個用電單位的不同用電裝置進行實時的報表查詢和顯示,並可以列印輸出。

執行事件記錄查詢及列印輸出

3  能源管理表計的選型方案

3.1 高壓迴路或低壓進線迴路選acr330elh儀表

該錶為電能質量分析儀表,主要功能有:lcd顯示、全電參量測量(u、i、p、q、pf、f、s);四象限電能計量、復費率電能統計;thdu,thdi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰係數、**波形因子、電流k係數、電壓與電流不平衡度計算;電網電壓電流正、負、零序分量(含負序電流)測量;4di+3do(do3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);rs485通訊介面、modbus協議或dl/t645規約。外形尺寸:

120×120mm,開孔尺寸:108×108mm。適用於高壓重要迴路或低壓進線櫃,見圖1。

3.2 低壓聯絡或出線迴路選acr220el電力儀表

該錶主要功能有:lcd顯示、全電參量測量(u、i、p、q、pf、f);四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計;4di+2do;rs485通訊介面、modbus協議。外形尺寸:

96×96mm,開孔尺寸:88×88mm。適用於低壓聯絡櫃、出線櫃,見圖2。

3.3 動力櫃、照明箱選acr120el電力儀表或導軌式電表

acr120el電力儀表主要功能有:lcd顯示、全電參量測量(u、i、p、q、pf、f);四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計;2di+2do;rs485通訊介面、modbus協議。外形尺寸:

開孔尺寸80×80mm,開孔尺寸72×72mm。適用於動力櫃,見圖3。

dtsd1352導軌式電表主要功能:lcd顯示、全電參量測量(u、i、p、q、pf、f、s);四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計;電流規格1.5(6)a、5(20)a、10(40)a、20(80)a可選、rs485通訊介面、modbus協議或dl/t 645規約可選。

外形尺寸:126×89×74mm,7模數。適用於動力櫃,見圖4。

dtsf1352導軌式電表主要功能:電流規格1.5(6)a、5(20)a、10(40)a、20(80)a可選、復費率電能統計、電能脈衝輸出、rs485通訊介面、modbus協議或dl/t 645規約可選。

外形尺寸:126×89×74mm,7模數。適用於照明箱的三相電能計量,見圖5。

照明箱ddsf1352電表主要功能:電流規格1.5(6)a、5(20)a、10(40)a、20(80)a可選、復費率電能統計、電能脈衝輸出、rs485通訊介面、modbus協議或dl/t 645規約可選。

外形尺寸:76×89×74mm,4模數。適用於照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量,見圖6。

4  系統**

電力組態軟體(acrel-2000單位:元(rmb)

5  結束語

acrel-2000供配電監控系統具有較強的適用性和可靠性,能有效地提高供配電管理的效率,提高供配電網的可靠性,減少了供配電維護人員的工作強度,減少了管理維護人員數量,縮短事故處理時間,減少了人為事故和裝置事故的發生概率。

參考文獻

[1]上海安科瑞電氣股份****產品手冊.2010.08版.

[2]浙江中控自動化儀表****產品手冊.

作者簡介:

夏麗平,女,本科,上海安科瑞電氣股份****,主要研究方向為智慧型電力監控與電能管理系統,email: acrel_手機:135********

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