山東東岳膜工程研發(fā)中心一期 能耗管理系統的設計與應用

 李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司

摘要：介紹山東東岳膜工程研發(fā)中心一期能耗監(jiān)測系統，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-5000能耗管理系統實現變電所配電回路用電的實時監(jiān)控和電能管理。

關鍵詞：公建項目;山東東岳膜工程研發(fā)中心一期;智能電力儀表;Acrel-5000;能耗管理系統

0  概述 

山東東岳膜工程研發(fā)中心項目位于山東省淄博市桓臺縣柳泉北路與桓臺大道交匯處西北角，興建一幢21層高的酒店辦公綜合樓，設有四層商業(yè)裙房，總建筑面積約130000平方米，占地面積32689平方米。為淄博市重點項目，東岳置業(yè)精心組織規(guī)劃設計與施工 ，達標爭創(chuàng)'魯班獎' ，項目建成后將成為'建筑之鄉(xiāng)'的代言，成為桓臺縣城市形象新標gan、桓臺新門戶 ，成就桓臺新地標、城市新名片。

Acrel-5000型低壓智能配電系統，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發(fā)展，對變配電系統進行分散數據采集和集中監(jiān)控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電智能設備連接為一個有機的整體，實現電網運行的遠程監(jiān)控和集中管理。

1  系統結構描述

安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統以工作站主機、通訊設備、測控單元為基本工具，為大型公共建筑的實時數據采集及遠程管理提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監(jiān)控系統。該系統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如系統結構圖所示：山東東岳膜工程研發(fā)中心一期能耗系統站控管理層及網絡通訊層?，F場共有153只安科瑞DTSD1352系列電能表。

2  能耗管理系統主要功能

2.1  數據采集與處理

數據采集是配電監(jiān)控的基礎，由現場DTSD1352系列多功能網絡儀表采集完成，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COSφ、電度Epi、設備運行狀態(tài)等數據，并將采集到的數據存入數據庫供用戶查詢，最終達到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求。

2.2  人機交互

系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，顯示低壓配電系統電氣一次主接線圖，顯示配電系統設備狀態(tài)及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態(tài)刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續(xù)記錄顯示等。

2.3  歷時事件

歷時事件查看界面主要為用戶查看曾經發(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交互，通過歷史事件查看平臺，用戶可以根據自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統的運行情況提供了良好的軟件支持。

2.4  數據庫建立與查詢

主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。

2.5  用戶權限管理

針對不同級別的用戶，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給生產，生活帶來的損失，實現配電系統的安全，可靠運行。可以通過用戶管理進行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。

2.6  運行負荷曲線

負荷趨勢曲線功能主要負責定時采集進線及重要回路電流和功率負荷參量，自動生成運行負荷趨勢曲線的，方便用戶及時了解設備的運行負荷狀況。點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；可以查看實時趨勢曲線或歷史趨勢線；對所選曲線可以進行平移、縮放、量程變換等操作，幫助用戶進線趨

勢分析和故障追憶，為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。

2.7  遠程報表查詢

報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式，把系統中處理的數據經過篩選、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。

報表具有自由設置查詢時間實現日、月、年的電能統計，數據導出和報表打印等功能。

3  案例分析

u 綜合能耗主界面

反映建筑當年用能各分類能耗和折算為標準煤的綜合能耗，并計算得到單位面積能耗；

通過表計計量電能消耗，界面下方顯示電能的當日逐時用能曲線；單擊每個分類能耗的上部區(qū)域，可跳轉到該分類能耗的用能分析主界面；

可通過下拉框切換建筑，建筑圖片可根據項目要求替換；

u 分類能耗主界面

反映某分類能耗（例如電）當日及昨日同期、當月及上月同期、當年及上年同期的用能及對比，增長百分比及增加值；

反映某分類能耗過去48小時、過去31天、過去12個月、過去3年的用能趨勢；

反映某分項能耗的當月用能餅圖；

反映某分類能耗當年各月用能同比分析圖；

u 分類能耗支路用能統計報表

可靈活選擇支路，并統計某段時間內支路用能的日、月、周、季、年用能；

通過透視表功能強大，用戶可進行多種數據統計，并對數據進行組合排序；

統計數據可通過柱狀圖、點線圖、堆積圖、餅圖等多種圖表展示；

統計數據可導出至Excel；

u 分類能耗支路非工作日用能

統計對各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通過系統靈活設置

統計數據可導出至Excel；

u 分類能耗支路同比分析

統計各支路當年每月用能及去年同期用能；

u 分類能耗支路用能集抄

查詢各支路任意兩個時間的表計讀數，并計算出差值；

時間精度到分鐘；

u 分類能耗支路分時段用能趨勢分析

可查詢任一支路某段時間內的用能參數（例如電壓、電流、功率、功率因數等），具體可查詢的參數與安裝的儀表和系統配置有關，查詢時不可跨月；

數據以圖表或表格的形式顯示，圖表可通過鼠標操作放大、縮小、移動；可對數據進行排序（最大值、最小值）；

數據可導出至Excel;

u 配置選項

   依照相關技術規(guī)范配置建筑的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析；

    配置項目中使用的儀表的類型、型號、生產廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數信息，此處配置情況影響能耗統計、分時段用能統計、參數查詢功能；

    配置項目中使用到的所有計量儀表，保存計量儀表的地址、變比、對應的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息；

    配置分項能耗統計時涉及到的計量表計、所占比例、運算方式等信息，可根據項目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項用能分析小模塊中的功能；

配置各部門用能對應的計量儀表、運算方式、所占比例以及部門用能計劃，完成此項配置后將啟用部門能耗分析功能模塊；

配置建筑中某用能區(qū)域對應的計量儀表、運算方式、所占比例，完成此項配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

4  結束語

隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應用，能耗管理系統已成為全國各地重點工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-5000能耗管理系統在山東東岳膜工程研發(fā)中心一期的應用，可以實現對變電所低壓配電回路用電的實時監(jiān)控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成能耗管理系統。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統運行安全、可靠、穩(wěn)定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的社會效益。［2］

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].周中等編著. 智能電網用戶端電力監(jiān)控與能耗管理系統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10

作者簡介：

李婧婧，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電