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科瑞電能管理系統(tǒng)在北京金隅節(jié)能保溫科技公司河北分公司的應(yīng)用
來源:  發(fā)布日期:2021/8/31  點(diǎn)擊次數(shù):1855
科瑞電能管理系統(tǒng)在北京金隅節(jié)能保溫科技公司河北分公司的應(yīng)用
要:介紹安科瑞電能管理系統(tǒng)
,采用智能電力儀表采集分布在變電所的66塊多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表的各種電參量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式
,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊遠(yuǎn)傳至監(jiān)控后臺
,通過電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理


關(guān)鍵詞:變電所;多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表;電能管理系統(tǒng); 

1  概述



北京金隅節(jié)能保溫科技公司是金隅集團(tuán)(股份)下屬的全資子公司
,是在集團(tuán)單向產(chǎn)品做強(qiáng)、做大的經(jīng)營理念指導(dǎo)下
,順應(yīng)國家節(jié)能降耗政策
,將原星牌公司重組為專門研制
、生產(chǎn)節(jié)能保溫墻體材料的科技公司
,注冊資金3億元。公司致力于節(jié)能
、環(huán)保
、綠色建材的研發(fā)
、生產(chǎn)及應(yīng)用推廣,目標(biāo)是成為中國新型節(jié)能環(huán)保建材規(guī)模生產(chǎn)和系統(tǒng)推廣的引領(lǐng)者
,主要產(chǎn)品有巖棉保溫板、粒狀棉
、玻璃反射鏡三大類產(chǎn)品


安科瑞電氣股份有限公司于2013年8月承接北京金隅節(jié)能保溫科技公司河北分公司配電室電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,配電系統(tǒng)共有2路0.4kV電源進(jìn)線
,64路0.4kV電源出線組成


2  客戶需求

現(xiàn)場66個(gè)電壓回路的儀表和6塊燃?xì)獗矸植荚谕坏攸c(diǎn)
,改造前所有數(shù)據(jù)依靠人工統(tǒng)計(jì)
,無法保證數(shù)據(jù)的正確性和統(tǒng)一性,對用電管理帶來很大的不便
,根據(jù)其實(shí)際情況提出以下需求:

1.集中采集66個(gè)回路低壓儀表和6塊燃?xì)獗淼臄?shù)據(jù)并在一次系統(tǒng)圖界面顯示


2.各個(gè)回路的電流越限時(shí),系統(tǒng)通過聲光告警通知被管理人員,及時(shí)消除安全用電隱患


3.需實(shí)時(shí)和歷史分析各個(gè)回路的用電趨勢
,便于削峰填谷,錯(cuò)峰供電和生產(chǎn)


4.能夠查看具體某個(gè)回路或幾個(gè)回路每天的用電量
,并可通過報(bào)表進(jìn)行對比。

5.采集燃?xì)獗淼臄?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示


根據(jù)用戶需求,需要對現(xiàn)場變配電所通過現(xiàn)場總線進(jìn)行組網(wǎng)并建立電能管理系統(tǒng)(主要是數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控)
,在控制中心值班室內(nèi)設(shè)置監(jiān)控平臺
,對66個(gè)回路實(shí)時(shí)監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)
、分析
,以保證用電的安全
、可靠和××


安科瑞電能管理系統(tǒng),充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)
、計(jì)算機(jī)技術(shù)
、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的×新發(fā)展
,對變配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對配電系統(tǒng)的二次設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)
,通過計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò),將分散的配電所的現(xiàn)場設(shè)備連接為一個(gè)有機(jī)的整體
,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控
、集中管理。

3  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)
,即站控管理層
、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層,項(xiàng)目組網(wǎng)圖如下
,現(xiàn)場66個(gè)低壓回路的多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表和6塊燃?xì)獗斫?jīng)RS485現(xiàn)場總線連接至串口服務(wù)器,然后通過以太網(wǎng)傳輸至現(xiàn)場監(jiān)控主機(jī)
,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集
,存儲,處理
,顯示和上傳如圖(1)所示:



圖(1)電能管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

    間隔設(shè)備層主要為:多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表
,分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備分散安裝在同一配電室的電氣柜內(nèi)
,這些裝置均采用RS485通訊接口
,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集


網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:通訊服務(wù)器
,其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層
,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

站控管理層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)
、顯示器
、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備
。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上
,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶


建設(shè)完成后的多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議
,RS485采用屏蔽線傳輸
,一般都采用二根連線
,接線簡單方便
;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
,數(shù)據(jù)×高傳輸速率為10Mbps


RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng)
,總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,×大傳輸距離為1.2km


4  電能管理系統(tǒng)主要功能

4.1  數(shù)據(jù)采集與處理

數(shù)據(jù)采集是電能管理的基礎(chǔ)
,數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表采集完成,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示
。需要完成采集的信號包括:三相電壓U
、三相電流I、頻率Hz
、功率P、功率因數(shù)COSφ
、電度Epi
、遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶
,達(dá)到電能管理的自動(dòng)化化和智能化要求
,同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。

4.2  歷史事件

歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經(jīng)發(fā)生過的故障記錄
、信號記錄
、操作記錄
、越限記錄提供方便友好的人機(jī)交互,通過歷史事件查看平臺
,您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件
,為您把握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供了良好的軟件支持。

4.3  數(shù)據(jù)庫建立與查詢

主要完成遙測量和遙信量定時(shí)采集
,并且建立數(shù)據(jù)庫
,定期生成報(bào)表,以供用戶查詢打印


4.4  運(yùn)行負(fù)荷曲線

負(fù)荷趨勢曲線功能主要負(fù)責(zé)定時(shí)重要回路電流和功率負(fù)荷參量,自動(dòng)生成運(yùn)行負(fù)荷趨勢曲線的
,方便用戶及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷狀況
。點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換
;可以查看實(shí)時(shí)趨勢曲線或歷史趨勢線;對所選曲線可以進(jìn)行平移
、縮放
、量程變換等操作,幫助用戶進(jìn)線趨

勢分析和故障追憶
,為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。

4.5  遠(yuǎn)程報(bào)表查詢

報(bào)表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)報(bào)表樣式
,把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選
、組合和統(tǒng)計(jì)生成用戶需要的報(bào)表數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對報(bào)表文件采用定時(shí)保存
、打印或者召喚保存
、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶提供了對生成的報(bào)表文件管理功能


報(bào)表具有自由設(shè)置查詢時(shí)間實(shí)現(xiàn)日、月
、年的電能統(tǒng)計(jì)
,數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。

4.6  采集燃?xì)獗頂?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示

5  案例分析

本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)金隅節(jié)能保溫科技公司變電所66個(gè)回路配電實(shí)時(shí)監(jiān)測
、分析及管理
,監(jiān)控范圍如下表1所示:

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