安科瑞 陳聰 周潔 于洋 陳正

摘要：基于目前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人們對電力資源的依賴越來越廣泛，而現(xiàn)階段國內(nèi)電力系統(tǒng)的運營成本還相對較高，因此完善電力系統(tǒng)各方面的工作已經(jīng)勢在必行。電能管理系統(tǒng)在整個電力系統(tǒng)中具有重要的作用，它能夠有力的促進(jìn)電網(wǎng)管理工作效率，降低電力系統(tǒng)的運營成本，本文通過惠州星河丹提惠陽華南附屬學(xué)校電能管理系統(tǒng)的應(yīng)用介紹電能管理在學(xué)校中的應(yīng)用。

關(guān)鍵字：電能管理；數(shù)據(jù)采集；學(xué)校

0   引言

    本文通過惠州星河丹提惠陽華南附屬學(xué)校電能管理系統(tǒng)介紹電能管理系統(tǒng)在學(xué)校中的應(yīng)用。

1   項目概述及建設(shè)目標(biāo)

    2011年9月19日，星河集團(tuán)與惠陽區(qū)政府、華南師范大學(xué)聯(lián)合辦學(xué)簽約儀式正式確立由惠陽區(qū)政府牽頭，星河集團(tuán)出資，將華南師范大學(xué)引入惠陽，在強(qiáng)化惠陽本地的教育實力的同時，也為飽受學(xué)位資源緊缺困擾的深圳市民提供了一種全新的異地教育、置業(yè)解決方案。

    學(xué)校在配電管理上，緊跟時代步伐，采用的智能化的Acrel3000的電能管理系統(tǒng)，做到集中管理、集中控制，省去了值班人員現(xiàn)場抄表的煩瑣，具有投資少、簡明實用、便于智能管理等優(yōu)點。

2   電能管理系統(tǒng)的設(shè)計

    整個電能管理系統(tǒng)以計算機(jī)站控管理系統(tǒng)為核心，對整個配電系統(tǒng)的電表實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測、遙信。系統(tǒng)可根據(jù)用戶的需求，實現(xiàn)對全部電表進(jìn)行監(jiān)測、計量、記錄、報警等功能。

    將整個配電系統(tǒng)各部分連接成一個有效的整體，從而實現(xiàn)對分散數(shù)據(jù)的采集，到后臺數(shù)據(jù)集中分析最后反作用于配電系統(tǒng)的循環(huán)管理。

    2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    依據(jù)儀表分布情況，電能管理系統(tǒng)建設(shè)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)包括：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場設(shè)備層。

    站控管理層管理人員與計算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互的直接窗口，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況，是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如工業(yè)級計算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等組成。

    通訊層使用的設(shè)備為ARS485模塊。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。

    現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。根據(jù)本項目的實際特點，在本項目方案設(shè)計時為低壓配電回路每個回路安裝135臺DDSD1352-C智能儀表，實現(xiàn)每個回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、電能等電參量監(jiān)測；并對每個回路斷路器分合閘狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。

    2.2電能管理系統(tǒng)軟件功能設(shè)計

    系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進(jìn)行設(shè)計，并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄；報表查詢與打??；用戶權(quán)限管理等主要功能。

    2.2.1數(shù)據(jù)的采集與處理

    數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進(jìn)行采集，開關(guān)量的采集則主要是對斷路器的工作狀態(tài)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準(zhǔn)確的顯示給用戶，達(dá)到配電監(jiān)控的自動化和智能化要求，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。

    2.2.2遠(yuǎn)程操作

    電能管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，使工作人員可以遠(yuǎn)程對電流、電壓等信息進(jìn)行觀測，對系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，更便于工作人員在遠(yuǎn)程對斷路器等設(shè)備進(jìn)行操作，大大減少了工作人員的工作量。
    2.2.3用電管理

    為了實現(xiàn)對學(xué)校宿舍各回路用電量的監(jiān)管，系統(tǒng)設(shè)計了用電管理報表，系統(tǒng)通過對有功電度的采集，按照回路名稱的不同，自動生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能，并可對某一回路的某一時間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢，可以幫助物業(yè)建立有效的用電管理考核制度。

3、供配電設(shè)計中應(yīng)用電能管理系統(tǒng)的意義

    Acrel-3000電能管理系統(tǒng)具有通用性好、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點，在惠州星河丹提惠陽華南附屬學(xué)校項目上得以成功應(yīng)用。隨著計算機(jī)信息技術(shù)的普及，低壓配電智能化的要求也越來越高，電能管理系統(tǒng)使得實現(xiàn)自動抄表成為現(xiàn)實，系統(tǒng)對各種用電設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析，便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況，制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計劃，減少人力投入，提高工作效率，從而降低整個系統(tǒng)的運營成本。