Acrel-3000電能管理系統在淄博市職業病防治院項目中的應用
徐霜1
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；
摘要：介紹Acrel-3000電能管理系統，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊遠傳至監控后臺，通過Acrel-3000電能管理系統實現對配電回路用電的實時監控、分析及管理。
0 概述
淄博市職業病防治院始建于1970年，承擔著全市企事業單位接觸有害作業人員的健康監護、職業病診斷治療以及工傷（職業病）病人康復的重要職能，現位于淄博新區南京路與中潤大道路口西南，是目前國內地市級最大的職業病防治專業機構。醫院于2015年5月9日加掛“淄博市第六人民醫院”牌子，正式成為一所市級綜合醫院。
該醫院主要有3組變壓器（10KV/0.4KV）及若干0.4KV饋線回路。
1 客戶需求
醫院每年在用電方面的投入成本比較大，主要對用電質量和用電明細均不明確，對用電管理人員造成了很多困惑，根據其實際情況提出以下需求：
●變壓器的電流越限時無法實時被管理人員得知，安全用電存在隱患，系統需能實現短信告警功能。
●人工抄表無法精確到具體科室的用電量，無法真正實現內部績效考核。
●需能實時監測變壓器的實時電流、電壓、功率及能耗波動情況。
●需能夠查看具體某個回路或幾個回路每天的用電量，并可進行對比，形成餅圖、棒圖的形式。
●每個變壓器均可查看當日能耗、昨日能耗及同期能耗值。
●系統可實現同比、環比分析功能。
●系統可遠程訪問，使管理人員隨時可查看工程系統用電回路工作狀態。
根據用戶需求，需要對淄博市職業病防治院建立Acrel-3000電能管理系統（主要是數據的實時監控及能耗數據處理分析），在值班室內設置監控平臺，對回路實時監測、統計、分析，以保證用電的安全、可靠和高效。
安科瑞Acrel-3000電能管理系統，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展，對變配電系統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現場設備連接為一個有機的整體，實現電網運行的遠程監控、集中管理及能效分析。
2 系統結構描述
本監控系統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；如圖（1）所示：
圖（1）Acrel-3000電能管理系統網絡拓撲圖
間隔設備層主要為：智能電度表、開關量、模擬量采集模塊和框架斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。
網絡通訊層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。
站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機、短信報警模塊、報警蜂鳴器等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
改造后增設的智能電度表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，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、發送數據但是在同一時刻只能發送或接收數據，數據最高傳輸速率為10Mbps。
RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km。
3 Acrel-3000電能管理系統主要功能
3.1 數據采集與處理
數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。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COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態等數據。
數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數據存入數據庫供用戶查詢。
3.2 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，CAD圖形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及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。
3.3 歷時事件
歷時事件查看界面主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、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，您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。
3.4 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。
3.5 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。
3.6 運行負荷曲線
負荷趨勢曲線功能主要負責定時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。
3.7 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。
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