淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定   

摘要：用戶側配電系統的智能化、精細化、無人值守是當下配電管理的必然趨勢。針對用戶側的配電進線回路，設計安裝智能儀表，再通過后臺系統來實時監測各用能回路的工作狀態；并記錄各個回路的電力參數。通過實時監控用能以及相關電力參數、提高用能安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現了配電系統監控的無人值守。通過用能的實時監測，數據的采集及存儲，明確用戶的電能使用水平以及配電系統的運行狀態，為用戶節約電力維護成本、物業的管理提供數據依據，后期亦可根據對配電系統的運行數據的分析制定相應的配電系統維護方案。現就國中星城三期（M09地塊）萬國商業廣場項目中使用的ACREL-2000電力監控系統對商業建筑配電智能化做一簡要介紹。  

關鍵詞：國中星城三期（M09地塊）萬國商業廣場   無人值守   智能配電系統  商業綜合體

0.引言

  用戶側配電系統的智能化，科學化管理已經成為當前配電系統的主流需求。針對用戶側配電體系設計的智能配電系統已經是當下業主以及電力托管公司的*系統。通過搭建配電系統，對用戶側配電架構的梳理，在關鍵節點安裝智能儀表，搭建供配電監測體系，完成用戶配電系統的智能化管理。

  ACREL-2000電力監控系統正是針對以上趨勢而研發的用戶端電力監控系統。本系統通過對國中星城三期（M09地塊）萬國商業廣場中內重要回路進行計量，通過對監測回路用能的實時計量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系的運轉狀態，為管理者智能化管理，提供數據依據。

  本文以國中星城三期（M09地塊）萬國商業廣場中電力工程為例，簡單介紹ACREL-2000電力監控系統在商業綜合體中的應用。

1.項目介紹

  國中星城三期(M09地塊)萬國商業廣場，前期已建建筑面積83664M2，已送電，包括1-4#棟酒店式公寓，配套商業及1-4#棟酒店式公寓地下室，新建建筑面積275908M2，包括5#棟1-4F商業、山姆會員店、6#棟辦公大樓、集中大型商業及其配套建筑。本規劃也是國中星城商業廣場終期工程。

  當下國中星城三期(M09地塊）萬國商業廣場電力監控系統主要有3套系統，具體的監控設備統計如下：

  保利1#、2#配電項目電力監控系統共有2個配電室：23只綜保，10臺溫控儀，2臺直流屏及228只低壓多功能儀表（AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK）。

  住宅配電電力監控系統共有1個配電室：10只綜保，2臺溫控儀，1臺直流屏及124只低壓多功能儀表(AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK）。

  沃爾瑪配電電力監控系統共有1個配電室：9只綜保，2臺溫控儀，1臺直流屏及225只低壓多功能儀表（AMC96L-E4/CQK 及AMC72L-E4/CQK）。

  現針對本項目中的高壓綜保、低壓溫控、低壓多功能儀表設計三套電力監控系統。電力監控系統采集現場各種智能設備的電力參數，再通過后臺集中顯示、存儲，并以相應的報表等形式實時顯示或導出。為后期物業的變電所配電系統智能化管理，提供一個可靠的解決方案。

2.用戶需求

本項目中主要是針對變電所部分的進出線的數據進行采集、存儲、統計、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

  1.系統具有使用一次圖形式顯示采集高電壓變電所配電回路運行狀態、顯示配電回路的母線電壓，進線、有功無功功率、功率因數和頻率以及電能；

  2.系統具有各個回路定時實時抄表匯總統計，用戶可自由查詢各個回路的用電情況；

  3.系統具有對現場各監測點設計回路負荷趨勢曲線，便于維護人員掌握用電需求與供電負荷占比；

  4.系統可對歷史數據進行對比分析，可及時發現潛在故障，減少設備維護費用；

  5.系統具有通訊狀態顯示，可實時的顯示各設備的通訊狀態，可在線監測網絡通訊狀態；

  6.系統具有權限管理功能，通過用戶權限管理可防止未經授權的操作；

  7.重要配電回路數據整合，形成單獨的報表，便于管理人員重點監測，管理。

  8.系統數據后期通過網絡與上層平臺實現數據無縫對接。

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/T16-2016 《民用建筑電氣設計規范》

  GB/J63-90   《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》

  GB/T13730   《地區電網數據采集與監控系統通用技術條件》

  GB2887      《計算站場地技術要求》

  GB/50198-94 《監控系統工程技術規范》

  DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》

  DL/T 698.35-2010   《第3-5部分：電能信息采集終端技術規范-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：通訊協議-集中器下行通信協議》

  DL/T/814-2013      《配電自動化系統功能規范》

3.2 系統架構設計

  鑒于國中星城三期（M09地塊）萬國商業廣場的建筑規模、性質，以及后續項目的可連帶發展的性質，安科瑞電氣股份有限公司系統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：國中星城三期（M09地塊）萬國商業廣場所有監控點位現已安裝智能電力儀表，且均采用標準的Modbus-RTU協議。將現場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數據總線直接鋪設至各分變電所的數據采集箱。數據采集箱箱與系統主機之間根據距離遠近以網線或者光纖通訊。系統拓撲圖如下：保利1#、2#配電電力監控系統架構如圖1，圖2所示：

圖1

圖2

  保利1#、2#配電分為1#變電所，2#變電所。系統后臺放置在1#變電所值班室內，2#變電所配置一臺數據采集箱。2#變電所與1#變電所之間距離較遠，通過光纖通訊。基本架構如上圖1，圖2所示。

住宅配電電力監控系統架構圖如圖3所示：

圖3

  住宅配電變電所配置一臺數據采集器，系統后臺放置在本變電所內的值班室，采集器與后臺之間直接通過網線連接，傳輸數據。

  沃爾瑪配電電力監控系統架構圖如圖4所示：

圖4

  沃爾瑪配電變電所配置一臺數據采集器，系統后臺放置在本變電所內的值班室，采集器與后臺之間直接通過網線連接，傳輸數據。

4、系統功能

  上位機軟件采用ACREL-2000電力監控系統，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控及電力監控的功能。

4.1 功能特點

  ACREL-2000電力監控系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩定可靠的特點。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：

  本項目共計三套電力監控系統，系統功能要求一致，基本界面體系相同，下面以保利1#、2#變電所為例做簡單介紹。

4.2.1運行系統

  軟件的界面可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面”，客戶需通過用戶名，輸入相應密碼，方能進入本系統。界面如圖5所示。

圖5登陸界面

4.2.2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控點位的運行狀態。界面如圖6所示。

圖6通訊示意

4.2.3 監測詳圖

  監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測回路的運行數據，便于管理者實時了解系統運行狀態。界面如圖7所示。

圖7監測詳圖

4.2.4 參數抄表

  參數報表反映了本項目監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。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8所示

圖8參數抄表

4.2.5 電能報表

  電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現，該報表可以實現系統運行期間的任意時間段內的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖9所示。

圖9 電能報表

4.2.6 限值設置

     限值設置報表提供了報警限值的自定義設置，甲方可以通過現場實際使用的電流值，設置符合實際使用的報警限值。此部分設置是電流設置，界面如圖10所示。

圖10

5 結束語

  國中星城三期（M09地塊）萬國商業廣場中電力工程實現對用電數據的實時采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統的搭建，到后期調試，系統數據的核對，整個過程我方提供了相應階段的，過程中還為其提供了全套的圖紙，以及相關的技術指導文件。前期系統綜合已有資料對項目圖紙進行全套的深化，為總包后期施工，以及相系統準備提供看了可靠的文件資料。

  鑒于本項目的性質，規模。在實際實施過程中安排了技術人員前往現場實地指導相關施工布線以及系統設備安裝等工作，結合實際情況為客戶提供合理的建設性意見。通過實地項目溝通，解決了常見項目中施工布線的痛點，難點，提高了項目質量。本項目中還為客戶定制了溫控儀，綜保等第三方設備的監控界面。滿足了客戶相關的定制化需求，為客戶提供了多樣性的數據分析處理方式，以及導出方式，便于后期物業的相關管理，提高了服務效率。

  除此之外還針對性了對重要回路設計了限制設置功能，例如負載越*彈出窗口，窗口顯示具體回路的報警信息，以及類型，以及越*。該項目從移交物業起至今，系統運行安全、可靠、穩定。系統采集，存儲的配電系統電力參數，為后期物業管理者的配電系統維護提供了真實可靠的數據依據。

參考文獻

  [1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

  [2].周中.電力儀表在大型商業酒店電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6

  [3].韓月 ， 耿寶宏 ， 高強.智能變電站變電設備在線監測系統研究[J].東北電力技術 2011. 6

  [4].侯雨辰 ， 田瑛.智能變電站設備在線監測系統[J].城市建設理論研究 2012. 10