太原市晋阳污水处理厂电力监控系统-小结 (安科瑞顾晓燚)

第一篇：太原市晋阳污水处理厂电力监控系统-小结 (安科瑞顾晓燚)

安科瑞电气股份有限公司

安科瑞电力监控系统在太原市晋阳污水处理厂项目 的应用

顾晓燚

1安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201808；

摘要：用户侧配电系统的智能化、精细化、无人值守是当下配电管理的必然趋势。针对用户侧的配电进线回路，设计安装智能仪表，再通过后台系统来实时监测各用能回路的工作状态；并记录各个回路的电力参数。通过实时监控用能以及相关电力参数、提高用能安全、可靠及维护效率、降低维护的人工成本、实现了配电系统监控的无人值守。通过用能的实时监测，数据的采集及存储，明确用户的电能使用水平以及配电系统的运行状态，为用户节约电力维护成本、物业的管理提供数据依据，后期亦可根据对配电系统的运行数据的分析制定相应的配电系统维护方案。现就太原市晋阳污水处理厂项目中使用的ACREL-2000电力监控系统对用户侧用能智能化做一简要介绍。

关键词：太原市晋阳污水处理厂;变电所；智能电力仪表;Acrel-2000型；电力监控系统

0 概述

本项目为太原市晋阳污水处理厂项目设计电力监控系统。根据配电系统管理的要求，需要对太原市晋阳污水处理厂变电所配电回路进行电力监测，以保证用电的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。1 系统结构描述

晋阳污水处理厂项目包含6个配电室：MCC-

1、MCC-

2、MCC-

3、MCC-

4、MCC-

5、MCC-6。根据需要建立一套电力监控系统，对6个配电室内包括直流屏、变压器、低压进出线柜电力仪表在内的设备进行监测，掌握配电动态。变电所内电表通过485总线，直接拉至值班室的串口服务器，实现总线上仪表与监控主机的数据连通。

本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与设备层；

如图（1）所示：

图（1）网络拓扑图

设备层主要为：多功能网络电力仪表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

网络通讯层主要为：串口转换隔离器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用两根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。

安科瑞电气股份有限公司

RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强。2 电力监控系统主要功能

2.1 数据采集与处理

数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、通讯设备运行状态等数据。

数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

2.2 人机交互

系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

2.3 历史事件

历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

2.4 数据库建立与查询

主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。

2.5 用户权限管理

针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。

2.6 运行负荷曲线

负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以 进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。

2.7 远程报表查询

报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。

报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。3 案例分析

太原市晋阳污水处理厂项目电力监控系统包含5个变电所，本项目针对这个变电所配电系统进行配电管理监测；对变电所的低压配电回路进行远程实时监控。

配电所进出线回路采用多功能仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。

低压配电一次图见图（2），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警；断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时处理故障。

图（2）低压配电一次图

安科瑞电气股份有限公司 的Acrel-2000电力监控系统在太原市晋阳污水处理厂项目的应用，可以实现对变电所低压配电回路用电的实时监控与电能管理，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等组成电能管理系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的社会效益。［2］

参考文献：

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4 [2].周中等编著.智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案[M].北京.机械工业出版社.2011.10

第二篇：日立金属三环磁材(南通)有限公司电力监控系统-小结(安科瑞顾晓燚)

安科瑞电气股份有限公司

日立金属三环磁材(南通)有限公司 电力监控系统的设计与应用

顾晓燚

1安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介绍日立金属三环磁材(南通)有限公司电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现配电回路用电的实时监控和电能管理。

关键词：公共设施;日立金属三环磁材(南通)有限公司项目;变电所;智能电力仪表;Acrel-2000型；电力监控系统 0 概述

日立金属三环磁材(南通)有限公司项目位于南通，建筑面积约5万平方米厂房，购置真空熔炼炉、粗粉混合机、气流磨等生产、辅助及检测设备约200台（套），新建高性能烧结钕铁硼稀土永磁体生产线。

本项目为日立金属三环磁材(南通)有限公司项目电力监控系统。根据配电系统管理的要求，需要对日立金属三环磁材(南通)有限公司项目变电所内的低压配进出线回路进行电能管理，以保证用电的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。系统结构描述

本监控系统主要实现日立金属三环磁材(南通)有限公司项目配电系统进行用电监控与电能管理，监控范围为两个变电所内106台多功能仪表，8台温湿度控制器，4台SVG控制器，3台谐波治理柜，4台温控仪，4台AM4系列综合保护，分27条总线直接拉至个变电所采集器透传，经过光纤网络，接入值班室监控主机，从而实现总线上仪表与监控主机的数据连通。

本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；

图（1）网络拓扑图

如图（1）所示：

间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。

安科瑞电气股份有限公司 电力监控系统主要功能

2.1 数据采集与处理

数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。

数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

2.2 人机交互

系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

2.3 历史事件

历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

2.4 数据库建立与查询

主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。

2.5 用户权限管理

针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。

2.6 运行负荷曲线

负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋 势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供 了直观而方便的软件支持。

2.7 远程报表查询

报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印或者召唤保存、打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。

报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。3 案例分析

日立金属三环磁材(南通)有限公司项目电力监控系统分一个变电所，本项目针对这变电所的0.4kV配电系统进行电能管理，根据变电所的监控，完成变电所的运行管理，以及对于整个建筑耗能的全掌控。

配电所主要耗能回路采用多功能电表，我司也有相应型号仪表，ACR系列多功能仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。并且本仪表带有2路光电隔离开关量输入接点，这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。

低压配电二次图见图（2），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警；断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时处理故障。

安科瑞电气股份有限公司

图（6）系统通讯结构示意图 结束语

随着社会的发展及电力的广泛应用，电力监控系统已成为全国各地重点工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择，本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在日立金属三环磁材(南通)有限公司项目的应用，可以实现对变电所高低压配电回路用电的实时监控与电能管理，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框及语音提示，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的社会效益。［2］

参考文献：

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4 [2].周中等编著.智能电网用户端电力监控与电力监控系统产品选型及解决方案[M].北京.机械工业出版社.2011.10

第三篇：安科瑞基于智能电力监控仪表的合同能源管理系统解决方案

基于智能电力监控仪表的合同能源管理系统解决方案

徐霜

上海安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801

1概述

合同能源管理是发达国家普遍推行的、运用市场手段促进节能的服务机制。节能服务公司与用户签订能源管理合同，为用户提供节能诊断、融资、改造等服务，并以节能效益分享方式回收投资和获得合理利润，可以大大降低用能单位节能改造的资金和技术风险，充分调动用能单位节能改造的积极性，是行之有效的节能措施。根据《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号）、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2007〕15号）等文件精神，加快推行合同能源管理，促进节能服务产业发展是必然趋势。

安科瑞合同能源管理系统结合自身产品研发优势，根据现场实际情况采用现场总线或无线通讯中的一种或多种结合的最优化的组网方式，实现远程变配电监控、电能集抄与质量管理，同时也为用户节约了大量的一次投入成本。公司研发的系统组态平台集成了国内外多种工业现场通讯规约，如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等，以及最新的IEC61850通讯体系，可支持大量的第三方智能化设备或进口设备的接入，先进的系统架构支持信息共享和Web发布，解决了配电监控信息孤岛的难题。专家报表的自动生成大大减轻了值班人员的工作量，提高节能管理的工作效率。能源管理系统计量体系宜选电力仪表

建立合同能源管理系统，应先建立计量体系。数据先于决策，节能始于计量。为了不重复投资，造成浪费，能源管理系统应与配电系统一体化，直接在配电系统中采集能耗数据。

电能计量宜采用电力仪表作为内部管理电表，不宜用收费电表。在电能管理中，供电部门一般会在总进线处安装收费电表。考虑内部电能计量与节能管理的需要，在用户安装收费电表的基础上安装电力仪表，用于内部电能管理。因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表可以完成对各回路、各功能区的分项电能数据的采集，通过后台电能管理系统完成电能分项计量。

表1 收费电表与电力仪表之比较

内容 收费电表

电力仪表

外形图

安装方式 挂壁式安装，应单独设置电表箱，不易安装在低压柜、动力箱、照明箱内 DL/T645规约与配电系统不兼容

导轨式安装，易安装在动力箱、照明箱内

嵌入式安装，易安装在低压柜、动力箱的门板上

通讯规约

Modbus协议或DL/T645规约，Modbus协议可与配电系统兼容 3 合同能源管理表计的选型方案

3.1 高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表

该表为电能质量分析仪表，主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸：120×120mm，开孔尺寸：108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜，见图1。

3.2 低压联络或出线回路选ACR220ELH电力仪表

该表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：96×96mm，开孔尺寸：88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜，见图2。

3.3 动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电表 ACR120EL电力仪表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；2DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：开孔尺寸80×80mm，开孔尺寸72×72mm。适用于动力柜，见图3。

DTSD1352导轨式电表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于动力柜，见图4。

DTSF1352导轨式电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于照明箱的三相电能计量，见图5。

照明箱DDSF1352电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：76×89×74mm，4模数。适用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量，见图6。合同能源管理系统

系统由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成，见图7。

站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由

图6 DDSF1352导轨式电表 图5 DTSF1352导轨式电表 图4 DTSD1352导轨式电表 图3 ACR120EL电力仪表 图2 ACR230ELH电力仪表 图1 ACR330ELH电力仪表 系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。

网络通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。

图7 系统拓扑图 系统功能

5.1 前台人机交互界面

设计适合客户要求的交互界面；标准图元库，方便调用组合；实时数据采集和显示；数据信息的自动逻辑计算和处理；设备参数远程更改设定；合、分闸状态显示和强制操作。

5.2 曲线及报表管理设置

客户要求的电参量的趋势曲线；正/反向有/无功电度的历史趋势；设计满足客户需求的各种报表；自动生成电能计量的日、月、年报表；可根据常用的MS Excel设置模板并生成相应报表，使用户轻松使用；查询任意时刻报表、显示并打印。

5.3 后台数据库管理

应用广泛的数据库软件如Access、MSSQL；建立开放式、网络化数据库；存储指定年限或所有的数据信息；软件系统实现的动态链接库；实时数据信息更新安全可靠；支持C/S、B/S方式，实现数据远传。

5.4 多级权限用户管理

密码登录后台，保证设置安全；高权限对低权限管理，分级操作，各权限均具修改密码功能。5.5 通讯管理设置

各串口自主配置，操作方便；不同设备的通讯协议选择；通讯波特率自主选择；系统根据选择结果自动对该前置机某端口所连各设备进行统一的遥控配置。5.6 网络功能

双机热备功能，支持双机、双网、双设备等冗余，并采用热备份的形式确保系统稳定可靠的运行，配置简单、方便。网络上任意一台机器可指定为I/O服务器（即前置机），网络上的其他机器可方便地从该机器上获取数据。

见图

8、图

9、图

10、图11。

图8 电能报表

图9 电参量远程抄表

图10重要回路谐波参数及棒图

图11重要回路电流曲线 系统报价

单位：万元（RMB）

名称 监控主机 显示器

三星22寸液晶显示器 HP LaserJet 1020 A4 打印机

EPSON-LQ1600KIIIH A3

山特C1KS UPS电源

山特C2KS 五类线

通讯线缆 屏蔽双绞线RVVP 2×1.0 光纤（多模）1200×600×600 通讯机柜

2200×600×600

面

5000

台 米 米 米 面

6500 4.6 5.6 6.6 3000

台 台

4000 5000

均可用户自备，以当时市场价格为准，该报价

仅供参考

台 台

3800 2500

型号

IPC610H/PIV2.8G/1G/120G/166x DVD/KB+MS/D-Link530+外设

三星19寸液晶显示器

单位 台 台

面价 8500 3000

备注

HTB-1000 终端盒

光电转换

尾纤 耦合器 熔接点

扩展卡ACRNET-PCI/4 串口服务器ACRNET-PORT(2口)串口服务器ACRNET-PORT(4口)通讯转换 通讯前置机ACRNET-UC02(2口)通讯前置机ACRNET-UC04(4口)通讯前置机ACRNET-UC08(8口)通讯管理机ACRHMI 网络交换机EDS-208 组网设备

网络交换机EDS-408

系统组态软件

Acrel监控组态软件V6.0 监控软件

双机版 数据转发 Web发布

图形组态软件 电能管理软件 数据库软件

每+1用户

每+1用户（总用户数≤5）ACR330ELH 电力仪表

ACR220ELH ACR120ELH DTSD1352 导轨式安装电表

DDSF1352 注：电力仪表和导轨式安装电表可按上述报价的70%优惠供应。

DTSF1352

只 只 面 面 个 块 只 只 只 只 只 台 台 台

750 60 50 50 50 3000 3000

串口服务器

5500 4000 6000 11500 30000 3000

局域组网

8500 3万 4万

设备数量1～10 设备数量11～20 设备数量21～40 设备数量41～80 设备数量80以上 单机价格×1.5

人机界面 通讯前置机 扩展卡 远距离传输

套 6万 8万 10万元以上

套 套 套 台 台 台 台 台 台

3000 5000 4860 4280 3580 2050 1200 600 7 结束语

能源日益紧张，节能降耗是社会发展的必然选择，而合同能源管理系统为用户提供了一个良好机制。通过电力仪表建立能源管理的计量体系，可以减少重复投资，使用户电力智能监控与能源管理一体化。系统在浦东图书馆、大庆机场、罗泾矿码头等项目中运行，取得了较好的社会效益和经济效益。

作者简介：

1、徐霜，研究方向为能源管理系统、变配电智能监控技术 Tel:021-69158261 Fax:69155331 Email:acrelxs@163.com

第四篇：安科瑞张娟解析电力监控系统安徽省立医院的应用

电力监控系统在安徽省立医院的应用

张娟

摘要：基于目前科学技术飞速发展，人们对电力资源的依赖越来越广泛，而现阶段国内电力系统的运营成本还相对较高，因此完善电力系统各方面的工作已经势在必行。电力监控系统在整个电力系统中具有重要的作用，它能够有力的促进电网管理工作效率，降低电力系统的运营成本，本文通过安徽省立医院电力监控系统的应用介绍电力监控系统在医院中的应用。

关键字：电力系统；数据采集；医院；监控系统

0 引言

配电自动化，是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统。其目的是提高供电可靠性，改善电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。

随着电力网络的不断发展，用电负荷的持续增长，各种新型负载不断涌现，用户更加关注电能质量问题，同时也对电能质量提出了更加严格的要求。用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战，以实现配电系统持续可靠、高效低耗的运行。本文通过对安徽省立医院电力监控的建设，介绍电力监控系统在医院中的应用。1 项目概述及建设目标

安徽省立医院综合病房大楼工程位于合肥市庐江路 17 号 , 整个项目分两期建设 , 其中 一期总建筑面积为 15.32 万m²；其中：建筑等级为一级；防火等级一级；抗震烈度按八度设防；人防工程等级六级二等人员掩蔽所，建筑高度 99.5m, 一 期工程的智能化系统部分投资概算约人民币 2000 万元。

在本项目共有2个变电所，其中10/0.4KV变配电室1个、0.4KV配电室1个，共有21个高压微机保护，低压出线432个回路；

本电力监控系统中，监控要求主要有以下几个方面：

1.远程观测。要求系统能够准确的对电流、电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、视在功率、功率因数、频率、开关状态等信息进行检测。2.远程通信。要求系统能够及时的传递设备运作状态以及故障信息。3.报警。要求系统能够通过设定，对各种信息进行报警。4.显示。要求系统能够就地显示出各部分运作信息。2 电力监控系统的设计

在监控系统的设计中，要充分考虑客户的实际需求，以及电力系统的实际结构、电力系统的实际载荷能力等因素，进而合理的选择监控设备，这既有利于减少系统运作的成本，同时也有利于系统功能的实现。

本项目的电力监控系统，可以实现对楼内高低压配电回路的实时监控，有利于电能管理。另一方面，电力监控系统不仅能够准确的表示出回路的用电状况，它还具备网络通讯等功能，能够与计算机、串口服务器等设备进行组合，及时的显示楼内各个配电回路的运作状态，当楼内电力系统的负载越标时，电力监控系统能够迅速报警，发出语音提示。另外，电力监控系统还能够生成报表、曲线图等统计信息，便于有关人员分析楼内各部分的用电状况，使楼内的用电活动更加安全，从而保证楼内人员的生命安全，提高办公人员的工作效率。2.1 系统结构

依据医院配电室分布情况，电力监控系统建设采用分层分布式结构，系统包括：站控管理层、网络通讯层、现场设备层。系统网络结构如图所示：

站控管理层管理人员与计算机进行人机交互的直接窗口，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。

通讯层使用的设备为2台NPORT5630-16数据采集器。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

现场设备层主要是连接于网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表等，也是构建该配电系统必要的基本组成元素。根据本项目的实际特点，在本项目方案设计时为低压配电进线回路安装PZ96-E4/KC智能仪表出线回路安装PZ72-E4/KC智能仪表，实现每个回路三相电流、三相电压、频率、功率、电能等电参量监测；并对每个回路断路器分合闸状态进行监测。2.2 网络设计

电力监控系统中的网络系统能够及时的对数据进行传输，并迅速传递操作指令，是实现电力监控系统各项功能的基础。对于安徽省立医院电力监控系统来说，系统中监控设备较多，而且分布于2个配电时内，由于距离比较近，通过屏蔽双绞线直接接至值班室的数据采集器上然后将所有数据上传至后台监控主机。

2.3监控系统软件功能设计

系统依据客户实际需求进行设计，并实现了一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录；系统运行异常监测；故障报警及操作记录；报表查询与打印；系统负荷实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能。

变电所实时监控系统图为主监控画面，主要实时监测变电所所有回路的运行状态，红色代表合闸，绿色代表分闸。在系统图中可以直观的看到每路进线和出线的运行参数和状态，可以看到变压器出线侧的所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度等。如下图所示：

变电所一次系统图

遥信和遥测报警功能，主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线监控，对开关变位和负载越限弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报警，提醒值班人员及时处理。负载越限值在相应权限下可自由设置。具备历史查询功能，如下图所示：

报警功能历史查询

事件告警记录功能，主要完成对查询时间段内出现的报警信息事件记录以及发生时间，为值班人员提供依据并且分析事故发生的原因，如下图所示：

报警功能实时查询

参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询安徽省立医院变电所变压器出线各低压回路的电参数，主要包括：三相电流、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。如下图所示

电参数抄表

用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了精确可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。如下图所示，显示办公楼实验楼配电回路的精确用电量，用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。如下图所示：

电能报表

系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。下图为变电所通讯状态示意图。

通讯结构示意图

负荷趋势曲线界面中可直观的查看回路的负荷运行情况。查看实时和历史趋势曲线，点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；帮助用户进线趋势分析和故障追忆，具备曲线打印功能。为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。如下图所示：

趋势曲线图

3、供配电设计中应用电力监控系统的意义

综上所述，电力监控系统帮助用电单位提高效率、减少损失、降低运营成本，电力监 控系统能够有效确保电网管理效率、缩小电力运营成本，也成为供配电设计中不可或缺的重要组成部分。电力监控系统的通信、故障报警、数据存储记录等功能使得工作人员在实际工作中更加方便，可以通过人机操作界面, 直接了解到电力系统的运行状态,并能迅速传递出操作指令，由于监控设备对数据的传递都是通过网络传输来实现，因此，不同的电力监控系统可以设计不同的组网方式,确保数据信息能够迅速、精准的进行传输。另一方面，在供配电设计中运用电力监控系统，应该根据实际情况选择监控设备。一般的电力监控系统通常都采用具有远程通信、远程观测以及远程控制等功能的设备，而一些高端电力监控系统则需要选择功能更加齐全的智能设备。

在商务楼、写字楼，学校、医院等场所设置电力监控系统，可以实现对楼内高低压配电回路的实时监控，有利于电能管理。另一方面，电力监控系统不仅能够准确的表示出回路的用电状况，它还具备网络通讯等功能，能够与计算机、串口服务器等设备进行组合，及时的显示楼内各个配电回路的运作状态，当楼内电力系统的负载越标时，电力监控系统能够迅速报警，发出语音提示。另外，电力监控系统还能够生成报表、曲线图等统计信息，便于有关人员分析楼内各部分的用电状况，使楼内的用电活动更加安全，从而保证楼内人员的生命安全，提高办公人员的工作效率。参考文献

[1]《电力电测数字仪表原理与应用指南》，任致程、周中，中国电力出版社 [2]《电力监控系统在供配电设计中的应用》，高士宏，科技风 [3]《电力监控运用于10kv供配电设计》，姚强，科技天地 作者简介：

张娟，女，汉族，本科，工程师，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统

安科瑞电气股份有限公司 系统集成部 Email: 2880635303@qq.com

021-69155367

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第五篇：安科瑞Acrel-2000电力监控系统在陕西中烟的的应用

Acrel-2000电力监控系统在陕西中烟的的应用

徐霜

上海安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801 摘要：本文针对陕西中烟智能配电系统，利用Acrel-2000电力监控软件和电力监控仪表，设计并实现了一套分散式采集和集中控制管理的配电自动化系统。系统实现了微机在配电室中无人管理的功能，省去了值班人员现场操作的烦琐，提高了供电质量和管理水平，具有简明实用、投资少等优点。

关键词：智能配电系统；电力监控仪表；SCADA 0引言

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在电力系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的”四遥”功能。RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分。

介绍了SCADA在现今的变电站综合自动化建设中的重要作用，本文以安科瑞公司的Acrel-2000型电力监控软件在陕西中烟工业有限责任公司澄城卷烟厂配电管理中的最典型应用为例做一介绍。1项目介绍

陕西中烟工业有限责任公司澄城卷烟厂原名澄城卷烟厂。于1976年6月建厂。2003年3月底，在全国烟草行业实施组织结构调整的新形势下，与徐州卷烟厂重组，成为徐州卷烟厂澄城分厂。澄城卷烟厂在其自身发展的同时，坚持“国家利益至上，消费者利益至上”的宗旨，为国家和地方经济建设和社会发展做出过突出的贡献，成为渭南市、澄城县财政的重要支柱和骨干税源。2007年12月12日，根据《国家烟草专卖局、中国烟草总公司关于调整澄城分厂管理体制的批复》，澄城分厂由江苏中烟工业公司整体划归陕西中烟工业公司，成为陕西中烟工业有限责任公司澄城卷烟厂。

陕西中烟电力系统监控现场分为两个低压配电室：东配电室和西配电室。其中监控室位于东配电室内。现场仪表为上海安科瑞ACR系列智能电力仪表，仪表通过MODBUS协议RS485总线连接到串口服务器上，再与计算机连接，实现数据交换。2用户需求

上海安科瑞电气股份有限公司系统集成部对陕西中烟工业有限责任公司澄城卷烟厂要解决的问题进行详细分析，弄清楚项目发起人及项目其他干系人的要求¸待开发的信息系统要解决客户和用户的业务问题以及问题的来龙去脉后，经双方沟知电力监控系统应实现各配电室各馈线回路电压、电流、功率、功率因数及频率等监测信息实时刷新，配电室整体一次图形式直观动态显示；完成对各配电回路的电压、电流或功率实时和历史趋势曲线的绘制，便于分析该回路配电运行工况，调配三相配电平衡和削峰填谷；完成对各回路的电能集抄功能，并自动生成符合客户管理需求的用电报表，所有报表或图表支持查询打印功能。3设计方案

根据可靠性和高效率配电管理的要求，以及实用性，安全性，实时性，稳定性，可扩展性和易维护性的原则，上海安科瑞电气股份有限公司对中化平原化工有限公司的智能配电系统的改造提供如下设计方案 3.1参考标准

系统的设计满足以下所列制造和试验标准： ISO/IEC11801 JGJ/T 16-92 GB/J63-90 GB/T13730

《国际综合布线标准》

《民用建筑电气设计规范》

《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

3.2组网方案

为满足配电室统一监控的要求，配电室现场安装安科瑞公司网络电力仪表通过屏蔽双绞线手拉手相连至串口服务器，串口服务器经光电转换器后接入网络交换机，进而传输至后台主机实现对现场数据的采集，存储，处理，实时显示以及历史查询

3.3仪表和软件以及组网设备选型

电力监控仪表选型

ACREL电力监控仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。它能进行全电量测量，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度、谐波等。由于该电力仪表还具备完善的通信联网功能，所以我们也称之为网络电力仪表。它非常适合于智能变配电系统。

该表具有很高的性能价格比，可以直接取代常规电力变送器及测量仪表。作为一种先进的智能化、数字化的前端采集元件，该系列网络仪表已广泛应用于各种控制系统、SCADA系统和能源管理系统中以及能耗监测系统中。

电能管理软件选型

安科瑞Acrel-2000型电力监控软件是上海安科瑞电气股份有限公司总结多年的开发、实践经验和电力用户需求而设计开发的高产品。灵活的开发环境，降低了组态开发的工作量； 高性能实时、历史数据库，快速访问接口在数据库4万点数据负荷时，；强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏； 强大的ACTIVEX控件对象容器，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性；全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制。

组网设备选型

对陕西中烟工业有限责任公司澄城卷烟厂提出的需求和我们确定的组网方案，站控管理层设备层采购华北工控的工业主机，联想的显示器，SANTAK的UPS以及HP的打印机；网络通讯层使用MOXA的NPORT5430I串口服务器，华为3C16470网络交换机；现场设备层采上海安科瑞公司PZ80系列网络电力仪表，总线铺设屏蔽双绞线，以满足系统组网的要求，系统功能

上位机软件采用Acrel – 2000电力监控软件，通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等，完成了在上位机软件监控及电力监控的功能。

4.1.一次图显示：Acrel-2000软件通过中间采集设备采集现场电力监控仪表数据，并在系统一次图显示出来。如下图所示，各个回路三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能等电参量实时刷新显示，能直观反映该系统各进出线回路运行状况。

4.2.远程抄表查询：各个配电室各个回路按照时间段进行历史数据查询。选择回路后，可选择时间间隔、时间长度对该回路进行历史数据精确查询，包括电压、电流、功率、功率因数和电能等常用数据。查询结果可导出成EXCEL表格进行保存，也可打印保存

4.3趋势曲线：各重要回路电流、功率实时趋势显示及历史趋势查询功能。选择回路后，该回路实时趋势曲线会不断刷新，选择“起始时间”可查看该回路历史趋势曲线，选择“时间长度”可查看历史日、月、年趋势曲线，能更加直观反映该回路运行情况。5 项目实施后的效果分析

实现数据集中采集,降低管理费用：可以实现各种电参量数据的集中采集记录,集中数据分析,减少分支变电所数据的沉淀，集中信息反映。

兼容性和可扩展性分析：安科瑞2000电力监控系统充分考虑了与BA系统之间的互连互通，避免成为信息孤岛，只要稍做调整即可与正在实施或即将实施的楼宇自动化系统对接，可以充分保护企业的投资。

保持数据的原始性，防止被修改：原始的由现场电工抄表后送交管理层的方式,增加了因数据抄送过程中被修改而使领导读脏数据的几率，安科瑞2000电力监控系统保持了数据的原始性，便于领导层了解真实的数据。6结束语

Acrel-2000电力监控系统把各个站点综合起来，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进行统一管理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少工作人员，提高效率。同时，根据建立的电能计量体系，可以了解、分析建筑总体能耗，提出降耗计划，采取节能降耗措施，逐步提高用电效率。参考文献

[1]《电力电测数字仪表原理与应用指南》，任致程、周中，中国电力出版社