文章经由过程对大楼配电装备近况及电能办理体系的需求阐发，提出了在大楼老旧配电装备中加装 电能办理体系的办法，包罗计划设置、计量点挑选、终端革新、数据通讯、报表格局等。旨在供无计量 办理体系或唯一电力监控体系的配电体系中加装电能办理体系的用户参考。

　　电能办理体系是按用户的需求，在用户配电体系中附加的可以对配电体系中各类用电装备耗损的电 能停止及时收罗和显现、主动计较和处置、汇总阐发 陈述的主动化办理体系 。该体系能够对电能根据明 插座用电、动力用电、空挪用电、特别用电停止分项计量，为企、奇迹单元电能办理、节能供给根据。晚期的用户配电体系都不具有如许的电能办理体系，虽 然近几年装置投运的配电体系很多曾经装备了电力 监测体系，但仍与电能办理体系不尽不异，其实不克不及到达对电能停止办理的目标。现今各类电能计量传感器、仪表和计较机收集通信的兴旺开展，能够对上述两种配电体系停止二次开辟，增长电能办理体系。

　　大楼建于1997年，共23层，此中公开2层，地上21层。20多年来颠末一些部分革新，今朝整体散布以下：负2层为灵活车车位，负1层设有非灵活车位、配电室、水泵房等装备间；1~19层为修建主体，次要为办公室，另设有集会室(19 层)、小型集会室多少、举动室、机房、食堂等；20层为电梯间、21层为中 央空调及其配电间。

　　大楼配电房设在负一层，有高压配电室1间，高压配电室2间，由双路10 kV受电，4台变压器配电。此中1#变、2#变经由过程母线槽别离向单双楼层馈电(包罗照明、插座、空调等)，楼层用电由各层插接箱从母线槽引出，经总配电箱、分派电箱向各用电终端馈电；水泵房、食堂、消防、电梯、排风等大众设备分派于1#变、2#变，由高压配电柜馈线#变经由过程母线层集会室空调体系馈电。

　　1.3 配电一次体系图配电一次体系如图1所示，因为各回路电能都在高压部门计量，图中省略了高压配电部门。

　　大楼属于构造行政办公用处，不存在对外租赁状况，配电装备是20世纪90年月产物，没有响应的电能 计量办理系统和设备，唯一的计量是供电公司在高 压进线端装置的计量表计，用于核算大楼总的电费。 配电柜上只要些唆使用的指针表计，不具有电能测 量功用。

　　大楼已经装置过一套电能办理体系，次要是用于 空调、电梯等次要耗能装备的计量办理，该体系不克不及 对一切效电负荷停止电能计量办理，分布于楼层中的 自力空调能耗未能归入计量办理。因为大楼配电线路屡次革新，统一配电线路上不 同范例的用电装备稠浊。

　　天下各行各业都在采纳步伐节能节电，获得了停顿。作为构造更该当带头践行，根据大众机构节能条例和大众机构能源耗损统计轨制请求，对能源耗损停止计量并办理。但是电力节能计划的施行、用电节能装备的普遍接纳能否真起到了节能的感化，用公道的查核办理机制停止科学的判定。电能办理体系为这类查核和判定供给根据。大楼电气装备相比照较老旧，也颠末屡次革新调解，经由过程对各用电装备停止能耗丈量并成立电能 办理体系的历程，能够对现有配电线路停止一次梳理，解除一些运转隐患，使得配电体系运转更好。电能办理体系的成立肯定要对各回路电流、电压、功率、功率因数停止丈量，经由过程这些电参量也能够监测配电体系的运转情况，从而使得配电体系运转愈加牢靠。

　　电能办理体系的感化是经由过程对用电装备耗损的电能停止分项计量以到达对内部电能耗损停止深化监测和办理，进而节能增效的目标。

　　分项计量既要计量每一个差别的出线回路耗电，又要把统一回路中差别的用电装备耗电分隔计量，充实查清配电电路的实践走向和毗连的实践负载，挑选适宜的计量点，再停止分项汇总。关于每一个计量点准绳上电能办理体系只需丈量电能，即有功电能、无功电能(关于实施峰谷计费的用户，计量表计应具有复费率计量功用，关于发电回路 计量表计应具有四象限电能丈量功用，本大楼这两种状况都不存在)。 但实践上今朝绝大大都计量表计都是多功用的，在供给电能参数的同时，还具有通例电参量丈量数据，如：三相电流、三相电压、功率因数、有功功率、无功功率等，这些参数可用于对配电体系运 行情况停止监测。有了各计量点的数据，还要使用当代电子手艺、计较机手艺、收集手艺和现场总线手艺对这些数据实 时主动收罗、计较、处置，经由过程图表等情势直观显现出来；对汗青数据保留、汇总、阐发，给出反应各项用电 装备电能耗损的阐发陈述，为节能决议计划供给根据。

　　电能办理体系凡是接纳分层散布式构造停止设想，即站控办理层、收集通讯层和现场装备层，按功用 或地区停止分别，模块化设想。硬件体系拓扑构造图如图2所示。

　　电能办理体系软件是对现场装备层数据停止采 集与历程掌握的公用软件，特性是能以灵敏多样的“组态方法”而不是编程方法来停止体系集成，它供给了优良的用户开辟界面和简便的工程完成办法，只需将其预设置的各类软件模块停止简朴的“组态”，便能够十分简单地完成和完成监控层的各项功用。凡是包罗：体系组态软件、数据存储软件、电能办理软件、装备驱动软件和收集公布软件。好比在散布式网 络使用中，一切使用(比方趋向曲线等)对长途 数据的援用办法与援用当地数据完整不异，经由过程“组 态”的方法大大收缩了主动化工程师的体系集成工夫，进步了集成服从。

　　电能办理体系和电力体系都需求经由过程丈量终端 丈量相干电路的电参量，测得的数据也都要主动收罗、传输、存储，经差别体系软件停止计较、显现、统计、汇总、查询、陈述、告诉等。两个别系在高压侧配电回路电参量的数据收罗不同不大，但电力监控体系 还需收罗高压侧各收支线回路的电参量、综保安装信息、上下压开关的形态信息、枢纽毗连点枢纽隔室的温湿度以至情况温湿度等参数，对丈量终真个附加功用请求较多。电能办理体系为了到达分项计量的目标，仅仅在配电房高压侧丈量高压一切出线的电参量是远远不敷的，能够需求丈量二级以至高一级配电回路的电参量。兼有免费功用电能办理体系球盟会官网入口，对计量终真个传感器、表计的精度另有必然的请求。因而电能办理体系和电力监控体系凡是是不克不及完整兼容的。大概说通例的电力监控体系其实不克不及满意电能办理的需求。

　　为了包管电能办理体系不变运转，用户权限办理应可以避免未禁受权的操纵(如配电回路称号修正)。能够界说差别级别用户的登录名、操纵权限，为体系运转保护办理经由过程牢靠的保证。

　　电能办理体系应具有友爱的人机界面，可以以配电一次体系图的情势直观显现本项目配电线路的散布状况，同时将长途收罗的各回路的电参量信息(如电流、功率等)及时显现在体系界面中 。配电体系保护职员在值班室内经由过程阅读各体系界面，便可及时把握现场配电工况。

　　电能办理体系以丰硕的数据报表表现计量系统 的完好性 。体系应具有各回路按时抄表汇总统计功 能，用户可查询自体系一般运转以来随便工夫段 内各配电节点的用电状况、进线用电量与各分支回路 耗损电量的统计阐发报表 。该功用使得用电可视透 明，并在用电偏差偏大时能追溯，保护计量系统的正 确性。

　　关于接纳峰谷差别费率的用户，电能办理体系应 为用户供给综合的电能和需量统计报表功用，包罗不 同馈线的峰平谷用电量统计与记载，从而为用电的合 理办理供给数据根据 。同时可对各回路停止日、月、 年报表的统计，削减配电体系保护职员电能统计的工 作工夫，进步事情服从。

　　电能办理体系该当能根据分项计量的请求，比较 明插座用电、空挪用电、动力用电及特别用电别离进 行统计、汇总、陈述。

　　电能办理体系能够按照项目详细状况对须要的计量工具设置告警功用，这范例含丈量值(如电流、功率)越限、监测装备通信毛病等。设定值该当 能够更具实践负载状况调解，体系响铃时可以停止信息提醒，主动弹出画面。能够将信息经由过程手机短信、邮件等方法告诉相干职员(通常是可选设置)。

　　电能办理体系能够对全部配电体系范畴内的电能质量和电能牢靠脾气况停止连续性的监测(需设置带谐波监测功用的仪表)。比方配电体系保护职员能够经由过程谐波阐发界面把握配电体系的谐波含量，实时采纳响应的步伐进步配电体系的牢靠性，削减因谐波酿成的供电变乱的发作。

　　按照需求电能办理体系设置WEB信息体系功用，从而使得办理职员能够经由过程IE或其他阅读器，查 看 实 时 数 据 、监 控 画 面 、历 史 数 据 等 远 程 访 问 功用。

　　电能办理体系软件应具有多种尺度的接口和和谈的接入，如撑持485总线，多种差别的通讯和谈如Mobus-RTU、Mobus/TCP、IEC103、IEC104 等，同时具有前期对非尺度规约和谈的开辟接入，使得一切智能装备都能无缝毗连到背景体系中来。同时体系撑持产业OPC接口与其他体系(如BA体系)停止数据同享。以上功用能够按照本身项目特性和请求停止须要的弃取。

　　本项目标根本目的是完成电能的分项计量，主动抄表、显现负荷曲线、随便汗青数据查阅、随便工夫段陈述天生，数据上报下级构造(在下级构造未肯定好传输和谈前，本体系预留接口)。加装电能办理体系自己就是为了经由过程体系的办理找到电能利用不公道的环节，施行节能革新、行政干涉到达节能的目标。本项目中触及的配电装备比力老旧，持续利用的年限不会太久，不计本钱对现有配电装备停止较大的革新，将电能办理体系做的大而 全明显是不经济的。因而本体系应简约经济、施工简朴，尽能够不合错误现有装备做大的窜改。

　　软件功用：保存了用户权限、人机交互、电能统计 报表(按照本项目特别请求定制)、越限毛病告警、电能质量检测等根本功用；思索到本体系建成后由特地职员办理，为低落造价舍去了收集公布功用，为此后向下级构造上报电能数据体系预留了数据转发接口。

　　计量点：高压进线个， 为辨别差别品种的用电装备在部门终端计量 12个， 计量点位如图 1所示。

　　站控办理层是针对配电收集的办理职员，该层间接面向用户。该层也是体系的上层部门，次要是由电力监控体系软件和须要的硬件装备构成。硬件包罗工控机、打印机、UPS等；软件包罗：体系组态软件、 数据存储软件、电能办理使用软件。站控层装备装置于配电房值班室。

　　收集通讯条理要是由通讯办理机、接口转换器件及总线收集等构成。该层是数据信息交流的桥梁，差别的接口转换器件供给了 RS232，RS422，RS485，SPABUS等及以太网等各类接口，组网方法灵敏，撑持点对点的通讯、现场总线收集、以太网等范例的组态收集。

　　本项目通讯办理机接纳NPORT5410串口效劳器，可以让4个RS485串口装备联网，供给简朴便利的联网方法，不单能够包管现有的硬件资本，更确保将来收集的扩大能够性。

　　一切计量终端经485总线#变相干终端各自分为一组，经电缆沟分 别接到串口效劳器，占两个口。3#变、4#变相干计量终及楼层分离计量终端分为一组，占用串口效劳器一 个口，盈余一个口留作未来扩大。

　　思索到各楼层计量终端比力分离，有的楼层今朝没有需求计量的终端，但能够当前会有计量需求，因而串口效劳器的485总线从主站经电缆沟、电井不断 敷设到各楼层，在楼层电井处装设无线收发器，楼层分离终端计量表计与电井中无线收发器接纳无线通 信，制止了在楼层中敷设485总线 现场装备层

　　为了满意丈量请求并尽能够少的窜改原配电装备，就要按照差别的计量点拔取差别的计量表计，采纳差别的改装办法对终端装备停止改装，本项目触及终端改装次要有以下几种情况。

　　高压进线端原配电装备有指针式电表：三相电流、三相电压、有功功率、功率因数革新办法是在每一个进线柜增长一只 ACR 收集电力仪表[3]，能够丈量三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、四象限电能、谐波，带485通讯、开关量输入输出。改装办法：将原配电柜电压表交换成新装表、操纵原配电柜二次线 高压出线柜出线计量

　　本项目中高压出线会路有两种：一种是面板有3只指针式电流表(对应于 ABC三相电流互感器)的回路，另外一种是面板上只要一只指针式表电流表(对应一相电流互感器)的回路。

　　针对上面这类状况，能够接纳PZ80L多功用丈量仪表改装[3]，与原6L2电流表不异开孔尺寸，能够丈量：三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、四象限电能，带485通讯、开关量输入输出。改装办法：将原配电柜B相电流表交换成新装表、操纵原配 电柜二次线路，改装事情量十分少。

　　针对前面这状况，能够接纳 AEW100无线]，该模块自带三相启齿互感器，可丈量：三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、正反向有功无功电能 、谐波，带485及470MHz无线通讯。可不断电改装：将三相启齿互感器别离牢固于三相电缆，操纵本身紧固螺钉穿刺取电，缓慢完成。

　　关于楼层配电箱空间比力大的终端，接纳AEW100无线计量模块，改装办法同高压配电柜出线通讯线。

　　因为某些室内配电箱，如模数化 PZ30配电箱，不具有装置AEW100的空间，能够接纳 DTSD+AEW110的组合。DTSD是导轨式计量表，能够丈量：三相电 流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、正反向有功无功电能，带485通讯 、开关量输入输出。 AEW110是一个无线收发器，能够将DTSD 电表的数据无线。本楼层电井中的 AEW110能够无线领受本楼层一切没有线终真个数据，使本楼层一切分离装置的AEW100、DTSD以至其他具有485通讯的终端停止无线组网，不需求敷设双绞线总线现场装备层与站控办理层之间的通讯毗连如图 3所示。

　　通例的电能报表内容与配电体系分歧球盟会官网入口，显现全大楼总用电量、每台变压器总用电量，每一个高压出线回路用电量，经由过程本报表能够停止总表分表校验。

　　用户端耗损着全部电网百分之八十的电能，用户端智能化用电办理对用户牢靠、节省用电有非常主要的意义。构建智能用电效劳系统，推行用户端智能仪表、智能用电办理终端等装备用电管了解决计划，完成电网与用户的双向良性互动。用户端急需处理的研讨内容次要包罗：先辈的表计，智能楼宇、智能电器、增值效劳、客户用电办理体系、需求侧办理等课题。Acrel-3000WEB电能管了解决计划经由过程对用户端用电状况停止细分和统计，以直观的数据和图表向办理职员或决议计划层展现各分项用电的利用耗损状况，便于找出高耗能点或不公道的耗能风俗，节省电能，为用户进一步节能革新或装备晋级供给精确的数据支持。

　　电能办理体系的感化是经由过程对用电装备耗损的电能停止分项计量以到达对内部电能耗损停止深化监测办理进而节能增效的目标。电能办理体系是依靠于配电体系的，因而加装电能办理体系起首对配电装备近况和体系终要到达的请求停止详尽的阐发，才气明白计划设置，进而选定计量点、 对终端装备停止相宜的计量革新，经由过程须要的收集通 信完成对各回路电能的及时收罗、分项统计阐发、报 告，终到达办理的目标。