Acrel-2000能源計量在管理系統中的應用

1 　概述

企業競爭逐日激烈，能源作為企業的重要核算成本之一，對其進行監測和管理的要求也逐步被重視。同時，隨著通訊技術、計算機技術、儀表智能化技術的發展，如何將這些技術應用到能源計量的管理方法中，使能源消耗的監測和管理更加方便、及時、，將是我們21世紀新一代工控人的歷史使命。Acrel（安科瑞）公司的Acrel-2000系統的提出，將成為企業能源在線實時監測新興的解決方案。---Acrel-2000能源計量在管理系統中的應用

能源計量是節能減排量化數據的體現，起著舉足輕重的作用。同時作為一種管理工具和手段，利用能源計量數據的采集，診斷，分析，實施管理，科學準確的計量數據能夠指導建筑能源的利用，由此達到節能降耗的目的。此外能源計量還是一種工藝手段，一種測量技術，幫助建筑節能建立科學合理的節能流程，為今后的建筑節能提供科學準確的基礎條件。EMS智能能源管理系統是為了滿足用戶在生產過程中對能源的規劃、計量、分析、調度等進行實時監控的需要而設計開發的能源綜合管理系統。

2 　系統軟件

2.1系統軟件的結構

安科瑞Acrel-2000型電力監控組態軟件是上海安科瑞總結多年的開發、實踐經驗和大量的用戶需求而設計開發的**產品。

安科瑞Acrel-2000型電力監控組態系列軟件以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為配電系統的實時數據采集、開關狀態監測及遠程控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統，在變配電監控中發揮了核心作用，可以幫助企業消除信息孤島，降低運作成本，提高生產效率，加快變配電過程中異常的反應速度。

經過多年的實踐與開發，安科瑞電力監控組態系列軟件可以為企業提供“監控一體化”的整體解決方案，為企業MES系統提供核心歷史數據“引擎”，安科瑞電力監控組態系列軟件包括企業級實時歷史數據庫AcrSpace、工業自動化組態軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網關服務器AcrFieldComm、OPC產品、Web門戶工具等，它們是一個應用規模可以自由伸縮的體系結構，整個軟件系統都是按照軟件標準而嚴格設計的，其中實時歷史數據庫是產品數據的核心，分布式的網絡應用是安科瑞電力監控組態軟件的特點，該產品可以廣泛的應用于企業信息化、DCS系統、PLC系統、SCADA系統、樓宇IBMS等監控系統中。

Acrel-2000電力監控系統是基于10kV及以下變配電系統的監測與管理，該系統由管理層（站控層）、通信層（中間層）、間隔層（現場監控層）三部分組成，見下圖。

2.2系統軟件的功能

友好的人機交互界面（HMI）

標準的變配電系統具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網絡的接線情況；龐大的系統具有多畫面切換及畫面導航的功能；分散的配電系統具有空間地理平面的系統主畫面。主畫面可直觀顯示各回路的運行狀態，并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機交互界面并實時刷新。

用戶管理

Acrel-2000智能電力監控系統軟件可對不同級別的用戶賦予不同權限，從而保證系統在運行過程中的**性和可靠性。如對某重要回路的合/分閘操作，需操作員級用戶輸入操作口令外，還需工程師級用戶輸入確認口令后方可完成該操作。

數據采集處理

Acrel-2000智能電力監控系統可實時和定時采集現場設備的各電參量及開關量狀態（包括三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率、電能、溫度、開關位置、設備運行狀態等），將采集到的數據或直接顯示、或通過統計計算生成新的直觀的數據信息再顯示（總系統功率、負荷值、功率因數上下限等），并對重要的信息量進行數據庫存儲。

趨勢曲線分析

Acrel-2000智能電力監控系統提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調用相關回路實時曲線界面分析該回路當前的負荷運行狀況。如通過調用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動情況。系統的歷史趨勢即系統對所有已存儲數據均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監測的配電網絡進行質量分析。

報表管理

Acrel-2000智能電力監控系統具有標準的電能報表格式并可根據用戶需求設計符合其需要的報表格式，系統可自動統計。可自動生成各種類型的實時運行報表、歷史報表、事件故障及告警記錄報表、操作記錄報表等，可以查詢和打印系統記錄的所有數據值，自動生成電能的日、月、季、年度報表，根據復費率的時段及費率的設定值生成電能的費率報表，查詢打印的起點、間隔等參數可自行設置；系統設計還可根據用戶需求量身定制滿足不同要求的報表輸出功能。

事件記錄和故障報警

Acrel-2000智能電力監控系統對所有用戶操作、開關變位、參量越限及其它用戶實際需求的事件均具有詳細的記錄功能，包括事件發生的時間位置，當前值班人員事件是否確認等信息，對開關變位、參量越限等信息還具有聲音報警功能，同時自動對運行設備發送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。

五遙功能

Acrel-2000智能電力監控系統不僅能實現常規的“遙信”、“遙控”、“遙測”、“遙調”功能，還可以實現“遙設”功能。

l 遙信：實時對開關運行狀態、保護工作等開關量進行監視。計算機實時顯示和自動報警。

l 遙控：通過計算機屏幕選擇相應的站號、開關號、合/分閘等信息，并在屏幕上將選擇的開關狀態反饋出來，確認后執行，實時記錄操作時間、類型、合開關號等。

l 遙測：通過計算機實時對系統電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、超限報警、頻率進行不斷地采集、分析、處理、記錄、顯示曲線、棒圖，自動生成報表。

l 遙調：用于有載變壓器的調壓升/降。

l 遙設：用于遠方修改分散繼電保護裝置的定值、控制字；以及調整各種儀表的工作狀態。

2.3系統軟件的性能指標

2.4軟件畫面

主接線圖畫面

電壓、電流波形計數值顯示界面，以及棒圖、餅圖的顯示。

對某個用電單位的不同用電設備進行實時的報表查詢和顯示，并可以打印輸出。

運行事件記錄查詢及打印輸出

3 　能源管理表計的選型方案

3.1 高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表

該表為電能質量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數、電話波形因子、電流K系數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜，見圖1。

圖1 ACR330ELH電力儀表

3.2 低壓聯絡或出線回路選ACR220EL電力儀表

該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯絡柜、出線柜，見圖2。

圖2 ACR220EL電力儀表

3.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或導軌式電表

ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、需量統計；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動力柜，見圖3。

圖3 ACR120EL電力儀表

DTSD1352導軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計、需量統計；電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用于動力柜，見圖4。