安科瑞 華梅超 江蘇安科瑞電器製造有限公司摘要：隨著企業改革的不斷深入，企業對用電管理的現代化水平要求越來越高，能夠快速、準確地獲得各用電環節的電能資料，用電量分析、負荷管理、執行狀況監測、電費自動結算，提高企業經濟效益的有力手段。為了使監控系統得到完善，近年來技術人員對監控系統的研究工作逐步增加，並且開始使用新的技術對現有的監控系統進行改造，為當前各部門優化監控系統的構建提供了極大幫助。本文通過攀鋼礦業選礦廠專案中的樓層計量箱應用介紹安科瑞電能管理系統在企業用電管理中的應用。關鍵字：電能管理系統；監控系統；集中抄表系統；用電管理系統； 0 引言配電自動化，是一項集計算機技術、資料傳輸技術、控制技術、現代化裝置及管理於一體的綜合資訊管理系統。其目的是提高供電可靠性，改善電能質量，向用戶提供服務，降低執行費用，減輕執行人員的勞動強度。企業電能管理系統是響應國家節能降耗和精細化能源管理號召的產物，旨在提高終端用電效率和改變用電方式，在滿足同樣用電功能的同時，實現用電和裝置危險預警、減少電量消耗和電力需求，達到安全用電、節約資源和保護環境、實現“安全用電、經濟用電、有序用電、智慧用電”的用電目標。本文通過對攀鋼礦業選礦廠專案電能管理系統的建設，介紹安科瑞電能管理系統在工業企業中的應用。 1 專案概述及建設目標資訊時代的到來，要求不間斷供電的裝置越來越多，給供電提出了更高的要求。停電或限電會導致減產，而忽然的停電則會危害工廠的重要裝置。落後的人工配電方式，針對現代化的製造業是不適用的。只有實現配電自動化，才可能大限度地提高供電質量，滿足人們日常生活工作與生產的需要。實現配電站自動化可提高供電的可靠性。實現配電站自動化，可減少故障次數，縮小事故範圍，縮短事故時間，為恢復供電、快速分析、診斷、報告事故原因提供有效的依據。現攀鋼礦業選礦廠為響應國家節能減排政策故對低壓等級配電做升級改造。為保證該設施供配電可靠故配置電能管理系統，實時監測並儲存資料以便後期管理。 2 電能管理系統的設計在監控系統的設計中，要充分考慮客戶的實際需求，以及電力系統的實際結構、電力系統的實際載荷能力等因素，進而合理的選擇監控裝置，這既有利於減少系統運作的成本，同時也有利於系統功能的實現。本專案的電能管理系統，可以實現對低壓配電迴路的實時監控，有利於電能管理。另一方面，電能管理系統不僅能夠準確的表示出迴路的用電狀況，它還具備網路通訊等功能，能夠與計算機、串列埠伺服器等裝置進行組合，及時的顯示站內各個配電迴路的運作狀態，當站內電力系統的負載越標時，電力監控系統能夠迅速報警，發出語音提示。另外，電能管理系統還能夠生成報表、曲線圖等統計資訊，便於有關人員分析用電狀況，使用電活動更加安全，從而保證人員的生命安全，提高工作人員的工作效率。2.1 系統結構依據攀鋼礦業選礦廠的配電情況分佈情況，線上監測系統建設採用分層分散式結構，系統包括：站控管理層、網路通訊層、現場裝置層。系統網路結構如圖所示：站控管理層管理人員與計算機進行人機互動的直接視窗，對採集的現場各類資料資訊計算、分析與處理，並以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的執行狀況，是系統的上層部分。主要由系統軟體和必要的硬體裝置，如工業級計算機、印表機、UPS電源等組成。通訊層使用的裝置為串列埠伺服器。該層是資料資訊交換的橋樑，負責對現場裝置回送的資料資訊進行採集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現場裝置的各種控制命令。現場裝置層主要是連線於網路中用於電參量採集測量的各型別的安科瑞DTSD1352-C、儀表，也是構建該配電系統必要的基本組成元素。現場配置的電能表，實現低壓回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、四象限電能等電參量監測。2.2 網路設計電能管理系統中的網路系統能夠及時的對資料進行傳輸，並迅速傳遞操作指令，是實現電力監控系統各項功能的基礎。把現場每個裝置就地與匯流排連線，之後在把各條匯流排全部接入串列埠伺服器，來實現與主機的傳遞。2.3監控系統軟體功能設計系統依據客戶實際需求進行設計，並實現了一次主接線圖介面顯示及廠區電能佔比餅圖；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統執行異常監測；故障報警及操作記錄；報表查詢與列印；系統負荷實時、歷史曲線，使用者許可權管理等主要功能。2.3.1配電一次圖顯示電能管理系統具備友好的人機介面，能夠以配電一次幹線圖的形式直觀顯示配電線路的分佈情況且資料採集頻率為1S，同時將實時採集的各回路的電參量資訊，以及配電迴路開關的分合閘狀態，實時顯示在系統介面中。如下圖所示：2.3.2報警閥值設定電能管理系統提供電壓、電流、功率、功率因數等閥值設定，現場可依據實際用電負荷準確、及時的報警。且能根據客戶容量需求實時展示系統否正常執行，並實時顯示在系統介面中。 2.3.3資料報表統計電能管理系統以豐富的資料報表體現計量體系的完整性。系統具備各回路定時抄表彙總統計功能，使用者可自由查詢自系統正常執行以來任意時間段內各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與各分支迴路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，並在用電誤差偏大時可追溯，維護計量體系的正確性。2.3.4電流曲線查詢能管理系統對配電系統總進線迴路和重要負荷的出線設計了負荷趨勢曲線。便於配電維護人員及時掌握用電需求與供電系統負荷佔比，確保供電可靠性，為使用者單位的用能權益提供保障。藉助該功能，還可分析用能需量的增長趨勢，適時調整需量申報，減少因需量偏差過大造成的多餘繳費。其次，電能管理系統的資料記錄功能也包括對故障資訊的記錄，即對故障發生時的實時電流、實時電壓等資料進行記錄儲存。電能管理系統能通過管理人員對電壓、電流及功率的設定，從而實時監測配電情況，是否出現短路或者超負荷等情況，便於工作人員解決。具體如下圖：2.3.5報警資訊設定及查詢電能管理系統的資料記錄功能它要求系統中必須有足夠的記憶體空間，進而長時間的、大量的對資料資訊進行記錄和儲存。其次，電能管理系統的資料記錄功能也包括對故障資訊的記錄，即對故障發生時的實時電流、實時電壓等資料進行記錄儲存。電能管理系統能通過管理人員對電壓、電流及功率的設定，從而實時監測配電情況，是否出現短路或者超負荷等情況，便於工作人員解決。具體如下圖：2.3.6使用者許可權管理電能管理系統為了本專案系統安全穩定執行，使用者許可權管理能夠防止未經授權的操作（如配電迴路名稱修改）。可以定義不同級別使用者的登入名、密碼及操作許可權，為系統執行維護管理通過可靠的安全保障。 3供配電設計中應用中電能管理系統的意義綜上所述，針對以上問題，並根據客戶要求，對原有配電系統進行改造，改造後的電能管理系統不僅能實現對各個配電迴路的遠端監測和集中管理，而且還實現了根據各監測裝置進行分項電能統計。通過對電能管理系統設定，工作人員可以在短時間內做出正確的判斷並進行操作。在全面瞭解電網狀態的情況下，工作人員能及時、準確的處理故障。除此之外，他更有重要的社會效益。減少人類在強電場中的工作時間，對從業人員的身體健康更有著重要的意義，可以避免很多職業病、人為觸電事故的發生。​