安科瑞 邱紅
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇 江陰 214405
摘 要：文章介紹了Acrel-3000能源計(jì)量軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，不僅可以實(shí)時(shí)顯示電力運(yùn)行狀態(tài)及用電狀況，還能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以用戶適用的方式展現(xiàn)出來，滿足用戶的需求，實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，其生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，極大的方便了用戶的使用，便于配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與電能的遠(yuǎn)程抄表與分析研究，為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考。
關(guān)鍵詞：Acrel-3000 能源計(jì)量 權(quán)限 功能模塊 數(shù)據(jù)庫
1 概述
能源計(jì)量是節(jié)能減排量化數(shù)據(jù)的體現(xiàn)，起著舉足輕重的作用。同時(shí)作為一種管理工具和手段，利用能源計(jì)量數(shù)據(jù)的采集，診斷，分析，實(shí)施有效管理，科學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)能夠指導(dǎo)建筑能源的利用，由此達(dá)到節(jié)能降耗的目的。此外能源計(jì)量還是一種工藝手段，一種測量技術(shù)，幫助建筑節(jié)能建立科學(xué)合理的節(jié)能流程，為今后的建筑節(jié)能提供科學(xué)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)條件。
為了更好地完成這一任務(wù)，及時(shí)準(zhǔn)確反映各用戶的能源消耗數(shù)據(jù)，按時(shí)足額收繳能源消耗費(fèi)用，進(jìn)行成本核算的要求；同時(shí)協(xié)助廠生產(chǎn)部門調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到以zui低消耗保障能源供給的目的，根據(jù)能源計(jì)量統(tǒng)計(jì)部門的要求，Acrel(安科瑞)公司開發(fā)了Acrel-3000能源計(jì)量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表，用戶自動(dòng)變更等功能，提高了能源計(jì)量統(tǒng)計(jì)工作的效率，使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性上了一個(gè)臺(tái)階。
2 需求分析
根據(jù)能源計(jì)量管理的運(yùn)作模式，能源計(jì)量統(tǒng)計(jì)管理人員對計(jì)量管理軟件提出了一系列要求，主要有：
使原有的計(jì)量數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)化，能夠增減和更改能源用戶、能源名稱和計(jì)量單位等；能自動(dòng)生成能源計(jì)量統(tǒng)計(jì)的日、月報(bào)表；能夠?qū)崟r(shí)記錄和長期保存生儀化公司各單位的能耗信息；數(shù)據(jù)修改方便；軟件加密，防止統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)被越權(quán)改動(dòng)。
對用戶提出的上述各項(xiàng)要求進(jìn)行具體分析，可見軟件的總體設(shè)計(jì)方案須做到以下各點(diǎn)方能滿足用戶需求：
為能源計(jì)量管理人員提供一個(gè)良好的界面，使其可根據(jù)各種菜單提示，方便地完成各項(xiàng)操作，為用戶提供兩級(jí)權(quán)限保護(hù)；數(shù)據(jù)錄入簡單、便捷；要實(shí)現(xiàn)能源用戶名稱、計(jì)量單位、數(shù)據(jù)寬度等項(xiàng)目可更改，在保留原有計(jì)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上須增添計(jì)量單位、計(jì)量用戶名稱、日用量、月用量等數(shù)據(jù)庫；根據(jù)用戶提供的時(shí)間范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)在任何時(shí)候以任何時(shí)間段自動(dòng)生成能源計(jì)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
3 設(shè)計(jì)思想
目前市面上的開發(fā)軟件很多，使用什么軟件開發(fā)應(yīng)用程序應(yīng)根據(jù)具體情況靈活選擇。經(jīng)過多年的實(shí)踐與開發(fā)，安科瑞電氣為企業(yè)在變配電監(jiān)控、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，電力調(diào)度等多個(gè)方面提供了系列軟件產(chǎn)品，安科瑞電能管理組態(tài)系列軟件可以為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，為企業(yè)MES系統(tǒng)提供核心歷史數(shù)據(jù)“引擎”，安科瑞電能管理組態(tài)系列軟件包括企業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動(dòng)化軟件AcrNetPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器AcrFieldComm、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等，同時(shí)具有英文版、繁體、簡體版等版本，安科瑞這些產(chǎn)品不是孤立的，它是一個(gè)應(yīng)用規(guī)?？梢宰杂缮炜s的體系結(jié)構(gòu)，整個(gè)軟件系統(tǒng)都是按照軟件標(biāo)準(zhǔn)而嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，其中實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫是全部產(chǎn)品數(shù)據(jù)的核心，分布式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是安科瑞電能管理組態(tài)軟件的zui大特點(diǎn)，該系列產(chǎn)品可以廣泛的應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、樓宇I(lǐng)BMS等監(jiān)控系統(tǒng)中。
4 Acrel-3000能源管理系統(tǒng)
4.1結(jié)構(gòu)
Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)可對低壓設(shè)備消耗的電能進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量。其軟件運(yùn)行于windows操作系統(tǒng)，包括windows2000、windows NT、windowsXP等windows系列操作系統(tǒng)。系統(tǒng)除了與本公司自主研發(fā)的儀表良好兼容外，還支持?jǐn)?shù)百種硬件設(shè)備，包括目前流行的各種板卡、儀表、PLC等。支持各種常用電力通信規(guī)約，如部頒CDT規(guī)約、POLLING、1801、101、DNP等電力規(guī)約。
按照國家對電能計(jì)量的相關(guān)要求，本系統(tǒng)對耗電量進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量，包括：
1）照明插座用電：為建筑物主要功能區(qū)域的照明、插座等室內(nèi)設(shè)備用電。主要包括建筑物內(nèi)的照明和插座用電、應(yīng)急照明用電、室外景觀照明用電等。
2）空調(diào)用電：主要包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電。
3）動(dòng)力用電：主要包括電梯用電、水泵用電、通風(fēng)機(jī)用電等。
4）特殊用電：主要包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或者其他特殊用電。
4.2功能
前臺(tái)人機(jī)交互界面
設(shè)計(jì)適合客戶要求的交互界面；標(biāo)準(zhǔn)圖元庫，方便調(diào)用組合；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示；數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)邏輯計(jì)算和處理；設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程更改設(shè)定；合、分閘狀態(tài)顯示和強(qiáng)制操作。
曲線及報(bào)表管理設(shè)置
客戶要求的電參量的趨勢曲線；正/反向有/無功電度的歷史趨勢；設(shè)計(jì)滿足客戶需求的各種報(bào)表；自動(dòng)生成電能計(jì)量的日、月、年報(bào)表；可根據(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報(bào)表，使用戶輕松使用；查詢?nèi)我鈺r(shí)刻報(bào)表、顯示并打印。
后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理
應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫軟件如Access、MSSQL；建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫；存儲(chǔ)年限或所有的數(shù)據(jù)信息；軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)鏈接庫；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息更新安全可靠；支持C/S、B/S方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
多級(jí)權(quán)限用戶管理
密碼登錄后臺(tái)，保證設(shè)置安全；高權(quán)限對低權(quán)限管理，分級(jí)操作，各權(quán)限均具修改密碼功能。
通訊管理設(shè)置
各串口自主配置，操作方便；不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇；通訊波特率自主選擇；系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動(dòng)對該前置機(jī)某端口所連各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的遙控配置。
網(wǎng)絡(luò)功能
雙機(jī)熱備功能，支持雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙設(shè)備等冗余，并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，配置簡單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)機(jī)器可為I/O服務(wù)器（即前置機(jī)），網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器可方便地從該機(jī)器上獲取數(shù)據(jù)。
4.3軟件界面
數(shù)據(jù)采集
可采集和處理電力系統(tǒng)常用的各種遙測量、遙信量、脈沖量等。如：遙測量：電壓、電流、有功、無功等；遙信量：開關(guān)狀態(tài)、刀閘位置、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等；脈沖量：電度量、周波、時(shí)間量、設(shè)備參數(shù)、保護(hù)定值等；非電量：溫度、壓力、濕度、火災(zāi)報(bào)警、防盜報(bào)警等。
主界面顯示
可根據(jù)現(xiàn)場的設(shè)備安裝情況及布局將其用圖形界面形象的表示出來，圖為低壓系統(tǒng)的配電圖。
月抄表數(shù)據(jù)的查詢
顯示某個(gè)月的電表數(shù)據(jù)，可進(jìn)行自定義查詢，打印輸出。
5 能源管理表計(jì)的選型方案
5.1 高壓回路或低壓進(jìn)線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質(zhì)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(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數(shù)、波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算；電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量（含負(fù)序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報(bào)警）；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)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(jìn)線柜。
5.2 低壓聯(lián)絡(luò)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(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì)；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜。
5.3 動(dòng)力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或?qū)к壥诫姳?/span>
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(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì)；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動(dòng)力柜。
DTSD1352導(dǎo)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(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì)；電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動(dòng)力柜。
DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計(jì)量。
照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量；單相電能計(jì)量。
6 結(jié)束語
在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表具有實(shí)施簡明，投資少等顯著優(yōu)點(diǎn)，可以方便和實(shí)時(shí)地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對現(xiàn)場的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作，系統(tǒng)對各種用電設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析，便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況，制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，減少工作人員，提率。同時(shí)，根據(jù)建立的電能計(jì)量體系，可以了解、分析建筑總體能耗，提出降耗計(jì)劃，采取節(jié)能降耗措施，逐步提高用電效率。
參考文獻(xiàn)：
[1]江蘇安科瑞電器制造有限公司產(chǎn)品手冊.2012.08版.
[2]中國石化儀征化纖股份有限公司產(chǎn)品手冊.
作者簡介：
邱紅（1990－），女，漢族，工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)
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