摘要：電力分公司的低壓電能是電力管理的關(guān)鍵內(nèi)容，可以幫助管理者詳細了解電力資源的分配，分析其合理性，評價各種電力設(shè)備的能耗。但傳統(tǒng)的計量模式和管理模式有一定的局限性，復雜環(huán)境下檢測的數(shù)據(jù)也存在及時性差、準確性提高等缺點，不利于電能的合理控制，探索更智能的管理系統(tǒng)已成為重要的工作內(nèi)容。本項目智能低壓電能在線管理系統(tǒng)的設(shè)計旨在實現(xiàn)管理的智能化和數(shù)字化，提高管理質(zhì)量。本文詳細介紹了系統(tǒng)設(shè)計的參數(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢，可以在很大程度上保證電能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

關(guān)鍵詞：動力分公司；智能低壓電能在線管理系統(tǒng)；節(jié)能降耗；

引言

  電力分公司在企業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，為總部和分公司提供電力支持，低壓配電室管理在其中占有重要地位。目前，如何提高低壓配電室的電力管理質(zhì)量已成為各企業(yè)需要面對的主要問題，也是合理分配企業(yè)電力資源、提高企業(yè)綜合競爭力的核心。在企業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴大、市場競爭日益激烈的影響下，實現(xiàn)低壓電能的智能和信息控制已成為必然。

一項目概況

  電力分公司的主要任務(wù)是為整個工廠提供足夠的電能，不僅包括總部，還包括下屬分公司。目前，低壓配電室的電能計量系統(tǒng)計量方法一般為針電能表、機械電能表或電子直讀表。雖然具有數(shù)據(jù)測量功能，但不支持實時數(shù)據(jù)上傳，系統(tǒng)設(shè)備多。傳統(tǒng)計量方法統(tǒng)計周期長，工作量大，影響數(shù)據(jù)分析的準確性，不能幫助管理人員有效衡量工廠用電情況。此外，部分計量變壓器安裝存在一定的安全風險，可能影響設(shè)備的穩(wěn)定運行。本項目智能低壓電能在線管理系統(tǒng)旨在通過智能管理的建設(shè)，提高工廠電能管理質(zhì)量，提高設(shè)備自動化和智能化水平，有效統(tǒng)計和監(jiān)控區(qū)域電能的使用，促進工廠節(jié)能降耗，為設(shè)備升級提供充分、科學的數(shù)據(jù)參考。

二項目實施內(nèi)容

1服務(wù)范圍

（1）總部。公司共有23個低壓配電室。更換的導軌電能表、多功能測控電表、儀表變壓器、無線采集器分別為474臺、62臺、1422臺和23臺。此外，電能管理系統(tǒng)應(yīng)安裝在整流控制室和無線采集器上。

（2）分公司。分公司共有24個低壓配電室。更換的導軌電能表、多功能測控電表、儀表變壓器、無線采集器分別為171臺、59臺、513臺和23臺。此外，與總公司相同，電能管理系統(tǒng)應(yīng)安裝在整流控制室和無線采集器上。此外，總公司和分公司的低配電室需要在母柜和低壓進線柜面板上安裝多功能測控電表，饋電柜配備導軌三相電能表和一次電流互感器。整流控制室的控制臺應(yīng)配備服務(wù)器主機，其中應(yīng)安裝電能計量監(jiān)控系統(tǒng)軟件。由于一些公司沒有實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這些公司使用通信光纖傳輸信號。

2系統(tǒng)組網(wǎng)方式

  安裝在低壓配電室的多功能測控表可以通過有線或無線方式將測量數(shù)據(jù)上傳到無線采集器；導軌三相電能表可以通過Lora無線方式將測量數(shù)據(jù)上傳到無線采集器?？偣竞头止镜牡团潆娛覠o線采集器可以使用5g網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，并將其匯總到整流所的主控室服務(wù)器。但需要注意的是，電能計量管理系統(tǒng)需要提前預約接口采集控制系統(tǒng)平臺。

三設(shè)備的具體功能要求

1導軌式三相電能表：

（1）使用環(huán)境。相對濕度要求在無冷凝環(huán)境中處于5%至95%。

（2）安裝要求。在滿足低壓開關(guān)柜位置和尺寸的基礎(chǔ)上，選擇標準導軌安裝。

（3）電磁兼容性和保護等級。設(shè)備應(yīng)在高濕度、腐蝕性氣體和強電磁感染的環(huán)境中工作，因此部件應(yīng)采用防潮、防腐、穩(wěn)定性強的工藝制造。此外，電磁兼容性應(yīng)在EMC3級以上，保護性能應(yīng)在IP52級以上。

（4）液晶顯示。導軌三相電能表需要安裝液晶顯示屏，以滿足高清晰度、高亮度和背光支撐的特點，以顯示電壓、電能、功率因素、電流和DI狀態(tài)。

（5）測量功能。本電能表可測量三相電流、三相電壓、雙向有功功率和電度、雙向無功功率和電度、功率因數(shù)、電壓不平衡、零序電流、15min需求等參數(shù)較多。

2多功能測控電表：

（1）安裝要求。在滿足低壓開關(guān)柜位置和尺寸的基礎(chǔ)上，選擇標準開口嵌入式安裝。

（2）I/O輸入輸出。多功能測控電表應(yīng)配備開關(guān)量輸入接點4路以上，開關(guān)量輸出接點2路以上，可實現(xiàn)現(xiàn)場斷路器分開關(guān)閉。

3無線采集器：

（1）使用環(huán)境和保護等級。無線采集器的使用環(huán)境及保護等級、電磁兼容性等與導軌式三相電能表相同。

（2）通信參數(shù)。以太網(wǎng)參數(shù)：配置4個以上標準RJ45型以太網(wǎng)接口，內(nèi)部設(shè)置1.5kV磁隔離保護。串口通信參數(shù)：配置8個以上RS485接口，內(nèi)部設(shè)置3kV磁隔離保護、防靜電保護、防雷保護、靜電保護。

（3）網(wǎng)絡(luò)要求。無線采集器需要支持5G網(wǎng)絡(luò)。

（4）Lora通信參數(shù)。32個以上通信通道，工作頻段為470~510MHzz，主要采用LoRa調(diào)制方式，但也支持FSKK、傳統(tǒng)的GFSK調(diào)制方法。在開放條件下，極限通信距離為3000m。

（5）數(shù)據(jù)采集功能。超過8個RS-485接口、以太網(wǎng)接口和LoRa接口。采集方式可分為實時采集（通過在線輪查詢實時采集各電表數(shù)據(jù)）、指令采集（收到數(shù)據(jù)中心命令后立即采集）和定時自動采集（按預設(shè)時間定時采集）

4服務(wù)器：

（1）處理器?？偣?、分公司均配備塔式服務(wù)器，處理器型號為至強E-22225g，3.7gHzCUP頻率。

（2）內(nèi)存容量。服務(wù)器內(nèi)存容量為16GB。

（3）硬盤容量。服務(wù)器硬盤為SATA可擴展，容量為2TB，擴展后可達32TB。

（4）USB。USB同時配置2.0、USB3.0，數(shù)量分別為4、6個。

（5）內(nèi)置硬盤支架。配備6個內(nèi)置硬盤支架，支持大存儲容量。

四電能計量監(jiān)控系統(tǒng)軟件

1電力監(jiān)控功能

  數(shù)據(jù)采集與處理；實時監(jiān)控報警；事件記錄查詢；趨勢曲線分析；故障錄波分析功能；標準報表模板。

2電能管理

（1）電能計量管理。支持自定義電能計量點周期，根據(jù)實際需要的周期選擇電能消耗的統(tǒng)計分析；支持自定義時間段統(tǒng)計報告的顯示和輸出；可進行同比、環(huán)比、統(tǒng)計排名，支持多節(jié)點分析。

（2）需求管理。支持需求計算功能，通過監(jiān)控詳細了解各設(shè)備需求的變化趨勢，分析每月基本電費，了解設(shè)備運行過程中的優(yōu)化并進行調(diào)整。需求計算可以幫助管理者有效識別電源消耗，對降低能耗、控制峰值電價和降低電力成本具有重要的現(xiàn)實意義。所有分析參數(shù)可以通過棒圖、曲線圖等形式顯示，管理者可以通過網(wǎng)絡(luò)管理界面查詢。在需求計算功能下，系統(tǒng)可以設(shè)置多級需求限值預警，以提高電力管理的質(zhì)量和效率。

3系統(tǒng)維護功能

  為系統(tǒng)設(shè)置安全權(quán)限，用戶角色不同，可根據(jù)自身權(quán)限大小使用密碼登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)操作不同，操作記錄由數(shù)據(jù)庫保存；軟件可根據(jù)企業(yè)管理組織結(jié)構(gòu)設(shè)置訪問權(quán)限，分配訪問范圍和節(jié)點，支持分級用戶組的設(shè)置。

4數(shù)據(jù)庫維護與管理

  系統(tǒng)兼容性強，支持數(shù)據(jù)庫連接，配備主數(shù)據(jù)庫同步機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫合并。數(shù)據(jù)庫維護方便，數(shù)據(jù)備份和恢復方便。同時，人員可以歸檔和管理數(shù)據(jù)，以后也可以查詢和導出維護記錄。

5擴展功能

  監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有通信界面擴展功能，方便各種設(shè)備的訪問和集成數(shù)據(jù)的交互，并支持二次開發(fā)。支持標準規(guī)范設(shè)備和非標準規(guī)范設(shè)備的訪問，以及標準下的遠程規(guī)范轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

五安科瑞電能管理系統(tǒng)

1概述

  用戶端消耗整個電網(wǎng)80%的電能，用戶端智能用電管理對用戶的可靠性和節(jié)約用電具有重要意義。構(gòu)建智能用電服務(wù)體系，推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設(shè)備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括:先進的計算機、智能建筑、智能電器、增值服務(wù)、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等。

  Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況的細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各種用電消耗情況，便于找出高能耗點或不合理的能耗習慣，有效節(jié)約用電，為用戶進一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準確的數(shù)據(jù)支持。

2應(yīng)用場所

（1）辦公建筑(商務(wù)辦公、大型公共建筑等))；

（2）商業(yè)建筑（商場、金融機構(gòu)建筑等）；

（3）旅游建筑(酒店、娛樂場所等)))；

（4）科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等）；

（5）通信建筑(郵電、通信、廣播、電視等))；

（6）交通建筑（機場、車站、碼頭建筑等）。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

  實時監(jiān)控、電能統(tǒng)計報告、詳細電參查詢、運行報告、變壓器運行監(jiān)控、歷史事件實時報警查詢；

  電能質(zhì)量監(jiān)控；遙控操作；用戶權(quán)限管理；通訊狀態(tài)圖；視頻監(jiān)控；用戶報告；APP支持；

5系統(tǒng)硬件配置

6結(jié)語

  動力分公司智能低壓電能在線管理系統(tǒng)可實現(xiàn)總公司和分公司電能管理的信息化和自動化水平，提高人員工作質(zhì)量，幫助管理者詳細準確地了解廠區(qū)內(nèi)的電能使用情況，合理分配能源，及時發(fā)現(xiàn)問題，對節(jié)能降耗具有關(guān)鍵的現(xiàn)實意義，促進企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，也有利于提高企業(yè)的綜合競爭力。

【參考文獻】

【1】孫艷坤，劉康，孫偉，鮑學超，錢景磊，鄭子龍，動力分廠智能低壓電能在線管理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用研究.

【2】石炳君.大樓老舊配電設(shè)備加裝電能管理系統(tǒng)的方法[J].江蘇科技信息,2020,37(12):60-65.

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05