徐霜
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定
摘要:智能用電是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要支柱和六大環(huán)節(jié)之一,是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)核心物理載體,是建設(shè)智能電網(wǎng)的著力點(diǎn)和落腳點(diǎn)。依托智能電網(wǎng)和現(xiàn)代管理理念,利用量測、控制、高速通信、快速儲(chǔ)能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)市場響應(yīng)迅速、計(jì)量公正準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)、服務(wù)便捷,構(gòu)建電網(wǎng)與客戶能量流、信息流、業(yè)務(wù)流實(shí)時(shí)互動(dòng)的新型供用電關(guān)系。現(xiàn)以天合汽車安全技術(shù)(張家港)有限公司電能管理系統(tǒng)項(xiàng)目中使用的安科瑞電能管理系統(tǒng)為例。對用戶側(cè)用能智能化做簡要介紹。
關(guān)鍵詞:天合汽車 智能配電系統(tǒng) 電能管理系統(tǒng)
0引言
在用戶側(cè)配電體系智能管理的趨勢下、原始的人工抄表,數(shù)據(jù)采集早已滿足不了當(dāng)前的商業(yè)管理體系。供配電體系的智能化,數(shù)據(jù)化已經(jīng)成為商業(yè)綜合建筑智能化,數(shù)據(jù)化的基本要求。通過智能化系統(tǒng)對用戶的用能實(shí)時(shí)監(jiān)測,數(shù)據(jù)的積累,分析,為管理者提供準(zhǔn)確的用能數(shù)據(jù)。在基層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)搭建之后,對于同步數(shù)據(jù)的深化處理也成為了用戶側(cè)管理者的進(jìn)一步迫切需求。
安科瑞電能管理系統(tǒng)以正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端智能監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對天合汽車項(xiàng)目的變電所主要的進(jìn)出線回路計(jì)量、存儲(chǔ)、分析,以表格或圖形的形式來顯示整個(gè)配電體系用能以及運(yùn)作狀況,量化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),為管理者日常管理、收費(fèi),提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
本文以天合汽車項(xiàng)目的為例,簡單介紹安科瑞電能管理系統(tǒng)在工況企業(yè)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1項(xiàng)目介紹
天合汽車集團(tuán)(TRW Automotive Holdings Corp.)是一家汽車安全系統(tǒng)供應(yīng)商。
本項(xiàng)目主要針對天合汽車張家港有限公司的變電所的進(jìn)出線設(shè)計(jì)一套電能管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)變電所數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)集采,為后期配電管理者提供一套智能化系統(tǒng),為制定科學(xué)的管理流程以及模式,提供合理的數(shù)據(jù)依據(jù)。
2用戶需求
前期經(jīng)過現(xiàn)場勘察以及和業(yè)主方溝通后,基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面:
1)變電所的進(jìn)出線回路電力參數(shù)的遠(yuǎn)程抄表;
2)變電所的進(jìn)出線回路重要電參量采集,以及電能計(jì)量;
3)重要回路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示,回路名稱自定義;
4)各個(gè)智能儀表的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示;
5)根據(jù)實(shí)際的配電結(jié)構(gòu),以及電氣設(shè)計(jì)圖紙繪制配電示意圖;
6)根據(jù)客戶要求定制月報(bào)表。
3設(shè)計(jì)方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):
JGJ/T 16-2016 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T 50063-2017 《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GB2887 《計(jì)算站場地技術(shù)要求》
GB/50198-2011 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2013 《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
鑒于天合汽車電能管理系統(tǒng)的建筑規(guī)模、性質(zhì),以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì),安科瑞電氣股份有限公司數(shù)據(jù)服務(wù)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn),對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì):天合汽車電能管理系統(tǒng)所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表,且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。在變電所配置安裝數(shù)據(jù)采集器,現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連,數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。數(shù)據(jù)采集器通過網(wǎng)線直接傳輸數(shù)據(jù)至系統(tǒng)后臺(tái)主機(jī)。系統(tǒng)示意圖1所示。
圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機(jī)軟件采用安科瑞電能管理系統(tǒng)以及能耗監(jiān)測系統(tǒng),通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計(jì)等,完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電能管理的功能。
4.1 功能特點(diǎn)
安科瑞電能管理系統(tǒng)以及能耗監(jiān)測系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便;運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示;系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好,顯示數(shù)據(jù)直觀,方便用戶查閱。
4.2 軟件功能:
4.2.1通訊示意圖
通訊示意圖為拓?fù)鋱D,顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。
圖2通訊示意
4.2.2 監(jiān)測詳圖
監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱,相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示,直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測回路的運(yùn)行數(shù)據(jù),便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。
圖3 監(jiān)測詳圖
4.2.3 功率曲線
功率曲線反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)具體配電回路名稱,相應(yīng)的配電體系以及回路的功率電參量。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的曲線顯示,直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測回路的運(yùn)行趨勢,便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖4所示。
圖4 功率曲線
4.2.4 參數(shù)抄表
參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測回路的在過去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù),通過當(dāng)前或者過去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括:三相電壓,三相電流,電能,有功功率,無功功率,功率補(bǔ)償因數(shù),頻率。界面如圖5所示
圖5參數(shù)抄表
4.2.5 電能報(bào)表
電能報(bào)表是對用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn),該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表,日抄表,小時(shí)抄表等功能,且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖6所示。
圖6電能報(bào)表
4.2.6 定制月報(bào)表
根據(jù)客戶要求,定制用能月報(bào)表。
圖7 月報(bào)表
5 結(jié)束語
用戶側(cè)用能的智能化,透明化,率等要求,促使市場為其提供相應(yīng)的解決方案。當(dāng)前主要是通過在用戶側(cè)的供配電系統(tǒng)即變電所的進(jìn)出線節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù),為客戶提供遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等服務(wù),幫助客戶實(shí)時(shí)掌握建筑的用能狀況,實(shí)現(xiàn)對業(yè)主用能收費(fèi)的智能化管理。
天合汽車電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。天合汽車的配電系統(tǒng)主要監(jiān)測節(jié)點(diǎn)在變電所的進(jìn)出線設(shè)計(jì)安裝智能儀表,由此實(shí)現(xiàn)用戶用能的階段時(shí)間數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí),也是同時(shí)對配電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)梳理,核對;通過對現(xiàn)場各個(gè)電力參數(shù)的核對,從而了解配電體系的運(yùn)作狀態(tài)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況,并生成各種電能報(bào)表等。管理方可以通過對數(shù)據(jù)的分析、研究,制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝調(diào)整計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,還為配電系統(tǒng)終端用戶提供各個(gè)配電回路的具體用電明細(xì),為后期電力系統(tǒng)的維護(hù)及制定合理的用能計(jì)劃,提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。在項(xiàng)目實(shí)施中,還根據(jù)客戶要求定制了月報(bào)表,配合客戶的實(shí)際需求,提供用能數(shù)據(jù)。
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