远程抄表系统 电力智能化 智能电力运维平台

安科瑞电气提供的解决方案包括变电所运维云平台、安全用电管理云平台、环保用电云平台、智慧消防云平台、能源管理云平台、工业企业能源管控平台、远程预付费云平台、餐饮油烟云平台、电动汽车/电瓶车充电桩收费管理云平台、电力/无线测温系统、电能质量治理系统、电气火灾监控系统、消防设备电源监控系统、*门系统、应急照明和疏散指示系统、智能照明控制系统、隔离电源绝缘监测系统等，帮助用户实现能源智能化、可视化、精细化管理，提高用能效率和用能安全，为企业节能降耗和实现能源数字化建设提供数据服务。
电力系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的系统，在变配电中发挥了**作用，可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本，提高生产效率，加快变配电过程中异常的反应速度。
定义：用于监视和控制电力生产和供应过程的、基于计算机及网络技术的业务系统及智能设备，以及作为基础支撑的通信及数据网络等。
随着计算机信息技术在电力行业越来越广泛的应用，管理者已经不再满足于在固定的中心才能变配电现场的运行工况。
电力系统产品主要包括以下系列：
◇ 重要遥测较新周期：<2S
◇ 一般遥测较新周期：<3S
◇ 事故时遥信变位传送时间：≤1S
◇ 事故推画面时间：<2S
◇ 模拟量测量综合误差：<0.5%
◇ 电网频率测量误差：<0.01Hz
◇ 调用画面响应时间：1S~3S
◇ 单元控制装置接受命令到开始执行时间：≤1S
◇ 网络速率：100兆或1000兆
◇ 事件记录正确率：≥99.9%
◇ 遥调正确率：
◇ 遥测正确率：≥99.9%
◇ 海拔高度：≤4000m
◇ 工作环境温度范围：-20℃~+65℃
◇ 存储环境温度范围：-40℃~+85℃
◇ 相对湿度：≤95%（25℃）
◇ 在实时数据库容量支持到10000点基本保持以下系统指标：
◇ 系统使用寿命：≥10年
◇系统平均无故障时间：系统MTBF≥30000小时
◇CPU负载：正常情况下负荷率≤15%（任意5分钟内平均）
事故情况下负荷率≤35%（任意1分钟内平均）

摘要：介绍上海信谊制药有限公司项目电力系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力系统实现配电回路用电的实时和电能管理。
关键词： 上海信谊制药有限公司项目；智能电力仪表;Acrel-2000型；电力系统
0  概述 
本项目为上海信谊制药有限公司项目变电所电力系统。根据配电系统管理的要求，需要对上海信谊制药有限公司项目的东西区变电所的进出线回路进行电力，以保证用电的安全、可靠和。
Acrel-2000型智能配电系统充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个**的整体，实现电网运行的远程和集中管理。
1  系统结构描述
本系统主要实现上海信谊制药有限公司项目的10/0.4kV配电系统进行用电与电能管理；范围为低压进出线线柜进行远程实时和电能管理。该系统总计变电所有107只AMC96型多功能网络电力仪表，变电所仪表直接拉至变电所的串口服务器，至后台电脑，实现仪表与主机的数据连通。
本系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层，如图（1.1）所示：
图（1.1）信谊药厂变电所网络拓扑图
间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组讯，实现数据现场采集。
网络通讯层主要为：串口服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。
站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-
RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据好高传输速率为10Mbps。
RS485接口是采用平衡驱动器和差分的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达30个设备，好大传输距离为1km。
2  电力系统主要功能
2.1  数据采集与处理
数据采集是配电的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
2.2  人机交互
系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。
2.3  历史事件
历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。
2.4  数据库建立与查询
主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。
2.5  用户权限管理
针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加等操作，方便用户对账号和权限的修改。
2.6  远程报表查询
报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。
报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。
3  案例分析
上海信谊制药有限公司项目电力系统包含变电所电表，对变电所的低压配电回路进行远程实时和电能管理。
变电所采用多功能网络电力仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力需求而设计的网络电力仪表，它能测量常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。
低压配电一次图见图（2），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警。
图（2）低压配电一次图
遥信和遥测报警功能，主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线，对开关变位和负载越限弹出报警界面，指示具体的报警位置并声音报警，提醒值班人员及时处理。具备历史查询功能。见图（3）。
图（3） 实时遥信报警信息
参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询配电箱出线回路的电参数，主要包括：三相电压、电流、功率因数、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。见图（4）。
图（4） 参数抄表
用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 见图（5）。
图（5） 电能报表
系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见图（6）。
图（6）系统通讯结构示意图
4  结束语
随着社会的发展及电力的广泛应用，电力系统已成为全国各地工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择，本文介绍的Acrel-2000电力系统在上海信谊制药有限公司项目的应用，可以实现对变电所低压配电回路用电的实时与电力，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等组成电力系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框及语音提示，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的依据，**了较好的社会效益。［2］

概述
电力供应是社会生产、生活的基本保证，电力系统分为发电、输电、和配网系统，其中配网系统主要涵盖：35kV降压变压器、10kV配网电源分配和220V生活用电系统等。随着我国自动化水平的提升，配网系统作为电力系统中庞大的一个环节，其综合自动化程度关系到用电安全，用电质量，节能用电，分布式能源等多个方面。
安科瑞电气股份有限公司是一家致力于电力配网智能厂商，研发了基于跨平台技术的电力系统软件，基于可组态的通讯前置机等**产品，提供配网的整体解决方案。
主要提供电力系统解决方案：
1)10kV/35kV变电站综合自动化系统；
2)配网开关站智能后台系统；
3)光伏发电站综合系统；
4)用电需求侧协调控制平台。
安科瑞电气股份有限公司提供的系统方案具有成熟化、模块化、和**联网采集产品*的特点，易于实施和扩展，易于根据客户的需求定制化调整，并具有很强的性价点。QTouch智能电力系统自推出市场以来获到了用户的亲睐，在多个行业和环节进行了应用，创造了良好的社会和经济效益。
 2　系统方案介绍
2.1　典型拓扑结构
依据低压开关站电力后台系统的具体特点，我们提出具有针对性的系统设计，典型系统结构拓扑图如下
系统分为四层，层为设备层，包含：电力仪器仪表，微机继电保护，光伏逆变器，智能开关，故障及录波设备，温度巡检设备，直流屏等。
*二层为采集层，通过前置通信管理机，将本区域的设备通过通信接口和协议进行数据的采集和传输，通过标准的以太网接口向上一层传输数据。
*三层为传输层，通过交换机组建网络，将各个区域的采集设备，通过网络实现数据的传输，常见的有星形网，环网等，链路介质有双绞线和光纤，双绞线只能组建200米以内的区域网络，而光纤则不受距离限制，是可以组建复杂，长距离的传输层网络介质。
*四层为展示层，通过，提供图形化的呈现效果，将系统的运行数据进行图形展示，除展示之外，还提供故障信息采集，故障再现，历史数据，波形分析，运行日志，操作管理等功能。除中心，还通过WEB，手机APP等方式向管理人员提供实时和数据展现。

摘要：采用AM5系列微机保护和PZ系列多功能电力仪表、采集东区及西区两间变电所内10KV高压柜以及0.4KV低压配电回路现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力系统实现配电所配电回路用电的实时和管理。
关键词：富森美家居；大型公共建筑用电 ;变电所 ;AM5系列微机保护;Acrel-2000;电力系统;
0概述 
富森美家居**家居MALL（富森美家居城北家具馆）位于成都市北三环川陕立交旁，地下1层，地上5层，经营面积达16万平米，是全川经营面积较大的“一站式”家具购物中心之一，成都城北综合性家具卖场。
本次项目承接其东区及西区两间变电所的电力系统，主机位于室内。
1需求分析
为保证生产管理用电负荷的统计与分析及对危险源实时。需要对现场的10KV高压配电柜及0.4KV低压配电柜进行电压、电流、功率以及各开关量信号等参数进行实时在线。一旦点被监视参数异常，能够及时检测报警，有关人员采取必要的措施，避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力，电流趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时间。
数据采集
自动采集现场所有10KV回路AM5微机保护及0.4KV回路PZ系列多功能仪表的模拟量数据，自动采集现场开关状态以及故障状态等开关量数据。
支持实时采集、自动周期采集（定时采集）可配置周期（1分钟～）。
支持多线程处理机制，提高数据采集效率，能同时对多个设备进行数据采集。
数据实时显示采用配电室主接线图直观显示模式，各回路开关断合以及故障状态直观可见。
数据查询与展示
要求能方便实现各级管理人员的查询，查询界面能适应各级管理人员的要求能够支持灵活的条件组合查询。
数据展示功能按照不同用户的不同的权限，分为操作层、管理层、决策层三层用能展示。
权限管理
要求对不同用户赋予不同角色的权限，能授权到功能子菜单、具体档案记录、数据记录等。
系统要求具备合理完善的用户安全控制机制，能使应用环境中的信息资源得到有效地保护，防止信息的丢失、失和破坏。
故障报警
故障判断与报警具有故障自动判断并采用声光方式报警功能。报警类型包括开关故障，电压、电流**限，现场微机保护与系统通讯故障等。报警时间自动记入系统数据库，方便用户查询，工作人员可随时掌握富森美家居**家居MALL（富森美家居城北家具馆）东区及西区两间变电所配电回路的实时运行状态，发现变配电运行故障并作出相应处理，提高变配电的管理效率，提升电力系统安全性、可靠性。
2  系统方案
安科瑞Acrel-2000系统根据富森美家居**家居MALL（富森美家居城北家具馆）东区及西区两间变电所现场实际情况，东区变电所内的266台PZ系列多功能仪表采用屏蔽双绞线分17根总线直接接至东区室操作台内的两台串口服务器上，西区变电所内的20台AM5综保以及339台PZ系列多功能仪表采用屏蔽双绞线分26根总线直接接至西区室操作台内的三台串口服务器上，**了配电所电力系统传输的稳定性与实时性。如下图所示：
东区变电所系统结构图
西区变电所系统结构图一
西区变电所系统结构图二
1）站控管理层
站控管理层针对电力系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在富森美家居**家居MALL工程中主要指置于东区及西区两间变电所室的主机。
2）网络通讯层
通讯层主要是由以总线网络组成。总线网络的主要功能是实现现场微机保护及低压多功能仪表与站控管理层之间的数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，较大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，终达到了**的目的。
3）现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由10KV配电柜上的微机保护装置以及0.4KV低压配电回路的多功能电力仪表组成，智能设备通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线连接接入主机进行组网，实现远程控制。
微机保护装置及低压电力仪表现场连接示意
现场微机保护装置以及低压多功能电力仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVSP2*1.0)进行通讯连接，每根总线连接微机保护数量5只左右，低压电力仪表25只左右。具体连接示意图如下所示：
通讯线路连接示意图
3  系统功能
配电所实时系统图为主画面，主要实时监测富森美家居**家居MALL（富森美家居城北家具馆）东区及西区两间变电所内所有配电回路的运行状态。在系统图中可以直观的看到每路10KV配电柜及低压进出线回路的运行参数和状态，红色代表合闸，淡紫色代表分闸。在系统图中可以直观的看到高压柜对应微机保护的运行参数以及低压部分进线和出线的运行参数和状态，可以看到现场智能微机保护和电力仪表的所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等。如下图所示：
配电室一次系统图
遥信和遥测报警功能，主要完成对高低压各回路的开关运行状态和负载进线，对开关变位和负载越限弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报警，提醒值班人员及时处理。负载越限值在相应权限下可自由设置。 
事件告警记录功能，主要完成对查询时间段内出现的报警信息事件记录以及发生时间，为值班人员提供依据并且分析事故发生的原因。
报警窗口
参数抄表功能，主要对10KV配电柜及低压配电各回路的电参数进行查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。主要包括：三相电流、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。如下图所示:
电参数报表
用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段的电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了准确可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。
系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯异常。
通讯结构示意图
4  结束语
在当今配电设施的应用中，大型商场公共建筑的配电安全性至关重要，本文介绍的Acrel-2000电力系统在富森美家居**家居MALL（富森美家居城北家具馆）项目的应用，可以实现对配电所供配电回路用电的实时。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示中心配电室内各10KV配电柜回路以及0.4KV低压配电进出线回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框、报警声音提示，该系统运行安全、可靠、稳定，保证了大型公共建筑的用电可靠度。
安科瑞电气股份有限公司具备从云平台软件到终端元器件的产品生态体系，位于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司采用无铅生产工艺，拥有功能完善的产品试验中心，配合信息化管理系统，为公司产品产业化、规模化实施提供了**。同时公司在全国主要城市配置销售、技术支持团队，快速响应客户需求，为用户提供良好的服务体验。

安科瑞电气股份有限公司[股票代码:300286.SZ]是一家集研发、生产、销售和服务于一体的**企业，致力于为用户端提供能效管理和用电安全的系统解决方案。安科瑞电气具备从云平台软件到传感器的完整生产线，目前已有8000多套各类系统解决方案在全国各地运行，帮助用户实现能源的可视化管理，提供能源数据服务，为用户高效和安全用能保驾**。安科瑞能效管理系统包括变电所运维云平台、安全用电管理云平台、环保用电监管云平台、预付费管理（系统）云平台、智能变配电监控系统、电能质量治理系统、建筑能耗管理系统、工业能源管控平台、漏电火灾监控系统、消防电源监控系统、*门监控、应急照明和疏散指示系统、充电桩收费管理系统、数据中心动环监控系统、智能照明控制系统、IT配电绝缘监测等系统及相关产品。位于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司是江苏省两化融合试点企业，拥有功能完善的产品试验中心，可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验。生产过程依托**的信息化管理系统和严格执行ISO9001管理标准，为产品产业化、规模化实施提供了**，仪表年生产能力200万台，电量互感器150万只、节能成套柜10000台套。安科瑞在全国主要城市设立了分公司和办事处，当地配置销售、技术支持团队，快速响应客户需求，为用户提供优质的产品体验。安科瑞高度重视产品质量和技术创新，截止2018年底，公司拥有5项商标、18项发明**、70项实用新型**、93项外观**、147项计算机软件着作权，并参与多个国家或行业标准的制定。经过多年的积累和发展，安科瑞参与了诸多用户端能效管理项目，包括沪昆高铁多个站房电力监控和智能照明控制系统、上海通用汽车能耗管理系统、宁夏医科大学附属医院能源管理系统、天狮大学城宿舍远程预付费系统、山东金麒麟能源管理系统、苏州铁狮门能源管理系统、苏州中心消防电源管理系统等等。