摘要：針對目(mu)前工(gong)業電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)模(mo)式的(de)(de)研(yan)究(jiu)現(xian)狀，本文闡述了在現(xian)代(dai)以(yi)太網基礎上的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)管(guan)理(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)設計。 該(gai)系(xi)統(tong)實(shi)現(xian)了電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)的(de)(de)遠(yuan)程實(shi)時(shi)監控與(yu)管(guan)理(li)，并(bing)且該(gai)系(xi)統(tong)支持(chi)多種(zhong)終(zhong)端(duan)設備的(de)(de)遠(yuan)程訪問，建立(li)了一個實(shi)時(shi)的(de)(de)人機(ji)界面管(guan)理(li)平(ping)臺，實(shi)現(xian)對電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)現(xian)代(dai)化管(guan)理(li)模(mo)式。 提高了供電(dian)(dian)(dian)企業的(de)(de)管(guan)理(li)效(xiao)率(lv)和供電(dian)(dian)(dian)效(xiao)益，并(bing)為地域跨越大(da)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)遠(yuan)程監測提供了一種(zhong)新思路。

關鍵詞：電能(neng)管理(li)；工業(ye)以太網；電能(neng)監控；人機界面(mian)

0引言

隨著電網的(de)(de)(de)發展和相關政策的(de)(de)(de)出臺，用電管理(li)也(ye)逐步實現了一家(jia)一表(biao)，抄表(biao)到戶的(de)(de)(de)制度。但是隨之而來的(de)(de)(de)問(wen)題是大(da)量(liang)用電數據(ju)的(de)(de)(de)回抄和管理(li)。同時，用電的(de)(de)(de)客戶群(qun)體的(de)(de)(de)多類(lei)型決定了高質量(liang)的(de)(de)(de)供電要求。 由于自身結構的(de)(de)(de)缺陷，傳統的(de)(de)(de)電能管理(li)系統在有效性(xing)、實時可控性(xing)、*準(zhun)性(xing)和應用特性(xing)等方面已經不能滿足當下社會的(de)(de)(de)用電需求，且(qie)會造成(cheng)電力資源(yuan)和人力資源(yuan)的(de)(de)(de)浪(lang)費(fei)。因此，電管理(li)門需加快普及新型的(de)(de)(de)電能管理(li)系統。

隨(sui)著(zhu)互聯網(wang)科技的(de)(de)飛(fei)速發展，現代(dai)化(hua)的(de)(de)科學技術將(jiang)逐漸取代(dai)傳統(tong)的(de)(de)電(dian)量測量工(gong)具。伴隨(sui)著(zhu)各類現代(dai)化(hua)的(de)(de)智能(neng)(neng)產品不斷(duan)出(chu)現，在(zai)電(dian)能(neng)(neng)管理方面，通過(guo)工(gong)業以太網(wang)來(lai)管理電(dian)能(neng)(neng)系統(tong)的(de)(de)研(yan)究逐漸成為電(dian)能(neng)(neng)系統(tong)的(de)(de)主要研(yan)究主流。 而對電(dian)能(neng)(neng)的(de)(de)遠程操控(kong)(kong)通過(guo)人(ren)機(ji)界面對電(dian)能(neng)(neng)采取遠程管理控(kong)(kong)制，并對采集來(lai)的(de)(de)數據(ju)的(de)(de)進行高(gao)速高(gao)效的(de)(de)分析、計(ji)算、控(kong)(kong)制，從而節省了大量的(de)(de)人(ren)力資源，提高(gao)了管理效率。 基于工(gong)業以太網(wang)的(de)(de)電(dian)能(neng)(neng)網(wang)絡監(jian)(jian)控(kong)(kong)系統(tong)，這是未來(lai)國家集中監(jian)(jian)控(kong)(kong)電(dian)力功(gong)耗(hao)和合(he)理利用電(dian)能(neng)(neng)的(de)(de)發展趨勢。

針對目前的電能(neng)(neng)質(zhi)量的市場需求，文(wen)中(zhong)論述了以(yi)太網的電能(neng)(neng)管理結構，闡述了系統(tong)(tong)中(zhong)所用(yong)到的關(guan)鍵(jian)性技術(shu)。系統(tong)(tong)實(shi)現了對電能(neng)(neng)的遠程(cheng)監(jian)控與數據的分類采集(ji)，數據傳輸過程(cheng)中(zhong)的數據解析、協議(yi)轉換、數據加(jia)密(mi)保(bao)護和保(bao)存等功(gong)能(neng)(neng)。從(cong)而實(shi)現了基于無線以(yi)太網的電能(neng)(neng)的管理系統(tong)(tong)的設計。

1系統結構

針(zhen)對目前電能(neng)管理(li)(li)系(xi)統的(de)現狀，本文提出的(de)電能(neng)管理(li)(li)系(xi)統是以(yi)(yi)(yi)工(gong)業以(yi)(yi)(yi)太網為基礎的(de)三層架構的(de)電能(neng)管理(li)(li)系(xi)統。 電能(neng)管理(li)(li)系(xi)統結構圖如圖1所(suo)示。 該(gai)系(xi)統的(de)主要功能(neng)是實(shi)現對現場數據的(de)實(shi)時采(cai)集(ji)分(fen)析(xi)，通過工(gong)業以(yi)(yi)(yi)太網的(de)對電能(neng)進行(xing)遠程(cheng)控制和管理(li)(li)。

圖(tu)1 電能管理系統(tong)結構圖(tu)

系統的(de)(de)**級(ji)架構是(shi)基站(zhan)現(xian)(xian)場(chang)(chang)采集(ji)(ji)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)，網(wang)(wang)(wang)絡(luo)圖如圖2所示(shi)的(de)(de)局部基站(zhan)現(xian)(xian)場(chang)(chang)采集(ji)(ji)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)圖。基站(zhan)現(xian)(xian)場(chang)(chang)采集(ji)(ji)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)實現(xian)(xian)對基站(zhan)現(xian)(xian)場(chang)(chang)用(yong)電數(shu)據等信息的(de)(de)分(fen)類采集(ji)(ji)，在(zai)數(shu)據傳輸過程中(zhong)實現(xian)(xian)對數(shu)據解析、協議轉換、數(shu)據加(jia)密保護和保存等。利用(yong)鏈路結構的(de)(de)形(xing)式將數(shu)據傳輸到二級(ji)數(shu)掘(jue)匯集(ji)(ji)中(zhong)心。

圖2 局部基站現場(chang)采集網絡圖

中端數據匯總網(wang)絡中心(xin)是系統的(de)*2級(ji)架構，主要負責匯集從各基站現場采(cai)集網(wang)絡發出的(de)數據，并對用(yong)電數據進行緩存，匯總。*后根據上(shang)*級(ji)中心(xin)設置的(de)標準，對數據進行分(fen)類上(shang)傳，分(fen)時間段上(shang)傳至上(shang)*級(ji)。

*后(hou)一(yi)層架構是終端數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)，即省級數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)處(chu)監控平臺(tai)。終端數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)會搭建一(yi)個監控系(xi)統的(de)軟(ruan)件平臺(tai)，對收集來自接受全省的(de)用(yong)電信息數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)信息進(jin)行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)分析和(he)管理(li)，并將之(zhi)分類后(hou)進(jin)行(xing)存儲，定(ding)時對數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)進(jin)行(xing)備(bei)(bei)份。根(gen)(gen)據(ju)備(bei)(bei)份時間和(he)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)分析管理(li)的(de)內容對數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)庫進(jin)行(xing)統計，生成各種(zhong)類型的(de)統計報(bao)表(biao)。根(gen)(gen)據(ju)報(bao)表(biao)的(de)內容來制定(ding)管理(li)流程制度，可以實現(xian)節能數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)*準化(hua)，使得電能管理(li)更加人(ren)性化(hua)。

文中主(zhu)(zhu)要對電(dian)能(neng)(neng)管理(li)系(xi)統的以(yi)太(tai)網(wang)式(shi)的監控模塊和PLC主(zhu)(zhu)控模塊進行了(le)分(fen)析與研究。其中電(dian)能(neng)(neng)管理(li)系(xi)統中涉及到了(le)單片機技(ji)術(shu)、電(dian)力電(dian)子技(ji)術(shu)和通信技(ji)術(shu)等多項領域。

2控制系統的設計

在電能管理(li)系(xi)統(tong)中，基于以太網(wang)的(de)監控模(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)大致可分為(wei)5個(ge)模(mo)塊(kuai)(kuai)，分別為(wei)PLC主控制模(mo)塊(kuai)(kuai)，數據采集模(mo)塊(kuai)(kuai)，回路通(tong)斷控制模(mo)塊(kuai)(kuai)，系(xi)統(tong)電能監控模(mo)塊(kuai)(kuai)，和人機界面模(mo)塊(kuai)(kuai)。

2.1PLC主控制模塊

系(xi)統的(de)(de)(de)硬件結構圖(tu)如圖(tu)3所示(shi)。系(xi)統硬件有(you)三部分(fen)(fen)組成(cheng)：控(kong)制(zhi)(zhi)端(duan)，被(bei)控(kong)端(duan)，被(bei)控(kong)對象。文中的(de)(de)(de)電(dian)能(neng)(neng)管理(li)(li)系(xi)統是以可編程邏(luo)輯控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)作(zuo)為系(xi)統的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)核心，PLC主(zhu)控(kong)制(zhi)(zhi)模(mo)(mo)塊(kuai)種(zhong)有(you)多(duo)個(ge)數(shu)據采(cai)(cai)集(ji)端(duan)口，每(mei)一(yi)個(ge)端(duan)口上有(you)一(yi)百多(duo)個(ge)采(cai)(cai)集(ji)點(dian)，因(yin)而(er)可以將主(zhu)控(kong)制(zhi)(zhi)模(mo)(mo)板(ban)分(fen)(fen)布(bu)在各個(ge)監控(kong)區(qu)域(yu)；通過(guo)工業(ye)以太網可以實現(xian)各個(ge)主(zhu)控(kong)制(zhi)(zhi)模(mo)(mo)板(ban)互通進(jin)而(er)組成(cheng)一(yi)個(ge)控(kong)制(zhi)(zhi)網絡。實現(xian)過(guo)程如下：各個(ge)監控(kong)區(qu)域(yu)通過(guo)采(cai)(cai)集(ji)點(dian)收(shou)集(ji)數(shu)據信(xin)息，PLC主(zhu)控(kong)制(zhi)(zhi)模(mo)(mo)塊(kuai)將采(cai)(cai)集(ji)到的(de)(de)(de)信(xin)息進(jin)行(xing)(xing)整合運(yun)算，將處理(li)(li)好(hao)的(de)(de)(de)數(shu)據反饋給(gei)用(yong)(yong)戶并且將之進(jin)行(xing)(xing)分(fen)(fen)類存儲，以便用(yong)(yong)戶進(jin)行(xing)(xing)查看調用(yong)(yong)，歸檔(dang)的(de)(de)(de)數(shu)據可以通過(guo)以太網進(jin)行(xing)(xing)數(shu)據信(xin)息交流，分(fen)(fen)類好(hao)的(de)(de)(de)數(shu)據會被(bei)發(fa)送(song)到控(kong)制(zhi)(zhi)中心。電(dian)能(neng)(neng)管理(li)(li)系(xi)統的(de)(de)(de)工作(zuo)人(ren)員可以使(shi)用(yong)(yong)PC機來(lai)實時(shi)監控(kong)用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)用(yong)(yong)電(dian)情況，并能(neng)(neng)利用(yong)(yong)PC機發(fa)送(song)遠程的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)指令(ling)。如進(jin)行(xing)(xing)斷電(dian)搶修，對違章用(yong)(yong)戶實施斷電(dian)懲罰等。

此外，可以(yi)將主控(kong)制模塊和系(xi)統電(dian)(dian)能監控(kong)模塊兩者配合(he)使用(yong)，來(lai)達到采集電(dian)(dian)信號的目的，并以(yi)此來(lai)實現(xian)線(xian)路的通斷電(dian)(dian)控(kong)制。

圖3 系統硬(ying)件結構圖

2.2數據采集模塊

在基于以(yi)太網的電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)管理(li)系統中(zhong)的環節是(shi)數(shu)據采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)。數(shu)據采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)的采(cai)集(ji)端口接收的信(xin)號(hao)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)信(xin)號(hao)，在本系統中(zhong)使用電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)和電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)互感(gan)器來采(cai)集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)信(xin)號(hao)。如圖(tu)4所示為(wei)采(cai)集(ji)終端的結構圖(tu)。通過電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)互感(gan)耦合器將(jiang)信(xin)號(hao)傳(chuan)遞給數(shu)據處理(li)中(zhong)心，由于大的電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)信(xin)號(hao)不(bu)易傳(chuan)遞，因此(ci)需要將(jiang)之按比例縮小為(wei)易于測量(liang) 的小信(xin)號(hao)，該信(xin)號(hao)將(jiang)先經過系統的電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)監控模(mo)塊(kuai)，*后傳(chuan)輸到控制(zhi)中(zhong)心。

圖(tu)4 采集終端結構框圖(tu)

2.3回(hui)路通斷控制模塊

回(hui)路通(tong)(tong)(tong)斷(duan)(duan)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)模塊(kuai)(kuai)由(you)固態(tai)(tai)繼(ji)電(dian)器和PLC主控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)模塊(kuai)(kuai)兩者之間(jian)相互配(pei)合來實現回(hui)路通(tong)(tong)(tong)斷(duan)(duan)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)功能。固態(tai)(tai)繼(ji)電(dian)器是(shi)一種無觸點的(de)具有(you)隔離功能的(de)電(dian)子開關，它被接在用(yong)(yong)戶供電(dian)設備的(de)輸入端，當控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)中心反饋(kui)的(de)是(shi)用(yong)(yong)戶超額(e)用(yong)(yong)電(dian)信息時，控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)中心將會向PLC主控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)模塊(kuai)(kuai)發出斷(duan)(duan)電(dian)通(tong)(tong)(tong)知命令，主控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)模塊(kuai)(kuai)通(tong)(tong)(tong)過(guo)固態(tai)(tai)繼(ji)電(dian)器來切斷(duan)(duan)電(dian)源。因此(ci)，回(hui)路通(tong)(tong)(tong)斷(duan)(duan)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)通(tong)(tong)(tong)過(guo)固態(tai)(tai)繼(ji)電(dian)器來控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)供電(dian)各線路的(de)通(tong)(tong)(tong)斷(duan)(duan)電(dian)狀態(tai)(tai)。

2.4系統電能監控模塊

系統電(dian)能(neng)(neng)(neng)監控(kong)模(mo)塊(kuai)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理圖如圖5所示(shi)，系統電(dian)能(neng)(neng)(neng)監控(kong)模(mo)塊(kuai)的(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)是對(dui)數據采集模(mo)塊(kuai)采集的(de)信號(hao)(hao)進(jin)行(xing)進(jin)一步的(de)處理，將將模(mo)擬量(liang)傳(chuan)感(gan)器和開關(guan)量(liang)傳(chuan)感(gan)器的(de)輸入的(de)信號(hao)(hao)進(jin)行(xing)測量(liang)，比較(jiao)分析，輸出主控(kong)制模(mo)塊(kuai)能(neng)(neng)(neng)夠識(shi)別(bie)的(de)安(an)全信號(hao)(hao)。

電(dian)能監控模塊實現(xian)的過程(cheng)是(shi)先(xian)(xian)將數據采集模塊采集的電(dian)流電(dian)壓信(xin)號(hao)分別進行(xing)濾波(bo)處理，為了防止高頻信(xin)號(hao)對對測量(liang)的電(dian)信(xin)號(hao)進行(xing)干(gan)擾，首(shou)先(xian)(xian)必須對高頻干(gan)擾信(xin)號(hao)進行(xing)處理，處理方法是(shi)在(zai)電(dian)路中加入低通(tong)濾波(bo)器(qi)(qi)，被濾除高頻干(gan)擾的信(xin)號(hao)*后用(yong)運算放(fang)大器(qi)(qi)對之(zhi)進行(xing)放(fang)大處理。

圖5 系統(tong)電能監(jian)控(kong)模塊

系統電(dian)能監控(kong)模塊是以太(tai)網(wang)電(dian)能管理系統的核心，它可(ke)以實現對(dui)多(duo)種信號(hao)的采集與對(dui)多(duo)種信號(hao)的實時監控(kong)，如電(dian)流，電(dian)壓，功率因數(shu)等信號(hao)。現如今已經被廣泛應(ying)用于(yu)學(xue)校、發電(dian)站等各個領域。

2.5人機界面模塊

電(dian)能管(guan)理(li)(li)(li)系統中(zhong)設(she)計了智能監(jian)(jian)控(kong)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)機(ji)(ji)界面(mian)。當監(jian)(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)(xin)需要觀(guan)測用戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)實時用電(dian)情況時，系統便會(hui)通(tong)過工業(ye)以(yi)太網將(jiang)數(shu)據(ju)采集模(mo)(mo)(mo)塊采集的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)傳(chuan)遞(di)(di)到監(jian)(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)(xin)，電(dian)站管(guan)理(li)(li)(li)人(ren)(ren)員可以(yi)通(tong)過人(ren)(ren)機(ji)(ji)界面(mian)觀(guan)看(kan)出(chu)主(zhu)控(kong)模(mo)(mo)(mo)塊傳(chuan)遞(di)(di)的(de)(de)(de)(de)用戶(hu)(hu)用電(dian)信(xin)息(xi)，進(jin)而實現(xian)(xian)基于(yu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)界面(mian)對現(xian)(xian)場進(jin)行的(de)(de)(de)(de)實時監(jian)(jian)控(kong)，監(jian)(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)系統的(de)(de)(de)(de)操作平臺(tai)是基于(yu)工業(ye)以(yi)太網的(de)(de)(de)(de)PC機(ji)(ji)構建而成。用戶(hu)(hu)用電(dian)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)通(tong)過PLC主(zhu)控(kong)制模(mo)(mo)(mo)塊進(jin)行分(fen)析、交(jiao)流和互通(tong)，構成了一個完(wan)整的(de)(de)(de)(de)電(dian)能管(guan)理(li)(li)(li)系統，從而可以(yi)實現(xian)(xian)整個電(dian)能管(guan)理(li)(li)(li)系統的(de)(de)(de)(de)遠(yuan)程分(fen)析、控(kong)制與監(jian)(jian)測功(gong)能。

因(yin)此，文中(zhong)通過對(dui)基(ji)于工業以(yi)太(tai)網的(de)(de)(de)(de)電能(neng)管理(li)系(xi)統電能(neng)監(jian)控(kong)模(mo)塊的(de)(de)(de)(de)運(yun)行過程的(de)(de)(de)(de)分(fen)析，對(dui)整個管理(li)系(xi)統運(yun)行情況以(yi)及(ji)實(shi)際(ji)應用中(zhong)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據進(jin)行對(dui)比，和管理(li)系(xi)統在現場實(shi)際(ji)應用中(zhong)的(de)(de)(de)(de)各部分(fen)運(yun)行情況的(de)(de)(de)(de)分(fen)析，表明基(ji)于工業以(yi)太(tai)網的(de)(de)(de)(de)電能(neng)管理(li)系(xi)統已經取得了有效的(de)(de)(de)(de)成果。

3 安科(ke)瑞Acrel-3000WEB電能管(guan)理解決方案

3.1概述

用(yong)戶(hu)(hu)端消耗(hao)著整(zheng)個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)網80%的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)，用(yong)戶(hu)(hu)端智(zhi)能(neng)化用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)管理(li)對(dui)用(yong)戶(hu)(hu)可靠(kao)、安(an)全(quan)、節約用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)有十分重要(yao)的(de)意義(yi)。構建智(zhi)能(neng)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)服務體系(xi)，全(quan)面推廣用(yong)戶(hu)(hu)端智(zhi)能(neng)儀表(biao)、智(zhi)能(neng)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)管理(li)終端等設備用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)管理(li)解(jie)決(jue)方案，實現電(dian)(dian)(dian)(dian)網與(yu)用(yong)戶(hu)(hu)的(de)雙向良性(xing)互動(dong)。用(yong)戶(hu)(hu)端急需(xu)(xu)解(jie)決(jue)的(de)研究(jiu)內容主(zhu)要(yao)包括(kuo)：先(xian)進的(de)表(biao)計，智(zhi)能(neng)樓宇、智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)器、增值服務、客戶(hu)(hu)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)管理(li)系(xi)統、需(xu)(xu)求側管理(li)等課題(ti)。

安科瑞(rui)Acrel-3000WEB電(dian)能(neng)(neng)(neng)管理解決(jue)方案通(tong)過對用戶(hu)端用電(dian)情(qing)況(kuang)(kuang)進(jin)(jin)行細分和統計，以(yi)直(zhi)觀的(de)(de)數(shu)(shu)據和圖表向管理人員或(huo)決(jue)策層展示各分項(xiang)用電(dian)的(de)(de)使用消(xiao)耗(hao)情(qing)況(kuang)(kuang)，便(bian)于找出(chu)高耗(hao)能(neng)(neng)(neng)點或(huo)不合理的(de)(de)耗(hao)能(neng)(neng)(neng)習(xi)慣，有效節約電(dian)能(neng)(neng)(neng)，為用戶(hu)進(jin)(jin)一步節能(neng)(neng)(neng)改造或(huo)設(she)備升級提供準確(que)的(de)(de)數(shu)(shu)據支(zhi)撐。

3.2應用場所

（1）辦(ban)公(gong)建(jian)筑(zhu)（商務辦(ban)公(gong)、大型公(gong)共建(jian)筑(zhu)等）；

（2）商業建筑(zhu)（商場、金(jin)融機構(gou)建筑(zhu)等）；

（3）旅游建筑（賓(bin)館飯(fan)店、娛樂場(chang)所等）；

（4）科教(jiao)文衛建(jian)筑（文化、教(jiao)育、科研、醫療衛生(sheng)、體育建(jian)筑等）；

（5）通信(xin)建筑（郵電(dian)、通信(xin)、廣播、電(dian)視、數據中(zhong)心等）；

（6）交通運輸(shu)建筑（機場、車站(zhan)、碼頭(tou)建筑等）。

3.3系統結構

3.4系統功能

3.4.1實時監測

系統人機界(jie)面友(you)好，以配(pei)電一次(ci)圖的形式直觀顯示配(pei)電線路(lu)(lu)的運行狀(zhuang)態(tai)，實(shi)時監(jian)測各回(hui)路(lu)(lu)電壓、電流(liu)、功率、功率因數、電能等(deng)(deng)電參(can)數信息，動態(tai)監(jian)視各配(pei)電回(hui)路(lu)(lu)斷(duan)路(lu)(lu)器、隔離開(kai)關、地刀等(deng)(deng)合、分(fen)狀(zhuang)態(tai)，以及有(you)關故障(zhang)、告警等(deng)(deng)信號。

3.4.2電能統計報表

系(xi)(xi)統(tong)以豐富的報表支(zhi)撐計(ji)量(liang)體系(xi)(xi)的完整性(xing)。系(xi)(xi)統(tong)具備定(ding)時(shi)抄表匯總統(tong)計(ji)功能，用戶可以自由查詢自系(xi)(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)運行以來任意時(shi)間段(duan)內(nei)各配電節(jie)點(dian)的用電情況(kuang)，即(ji)該節(jie)點(dian)進線用電量(liang)與各分(fen)支(zhi)回路消耗電量(liang)的統(tong)計(ji)分(fen)析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時(shi)可分(fen)析追溯，維護計(ji)量(liang)體系(xi)(xi)的正(zheng)確性(xing)。

3.4.3詳(xiang)細(xi)電參量(liang)查詢

在配電(dian)一次(ci)圖(tu)中，當鼠標移動到每個回(hui)路附近時(shi)，鼠標指針(zhen)變為手形，鼠標單擊可查看該回(hui)路詳細電(dian)參量(liang)，包括三(san)(san)相電(dian)流(liu)、三(san)(san)相電(dian)壓、三(san)(san)相總(zong)有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、總(zong)無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、總(zong)功(gong)(gong)率因數、正向有功(gong)(gong)電(dian)能，并可以查看24小(xiao)時(shi)相電(dian)流(liu)趨勢曲線(xian)及24小(xiao)時(shi)電(dian)壓趨勢曲線(xian)。

3.4.4運行報表

系統具(ju)有實時電力參(can)(can)數和(he)(he)歷史電力參(can)(can)數的存儲和(he)(he)管理功能，所(suo)有實時采集的數據(ju)(ju)、順序事(shi)件記錄(lu)等均可保存到數據(ju)(ju)庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參(can)(can)數、相應時間或選擇(ze)查詢更新的記錄(lu)數據(ju)(ju)等，并通過報表方式顯示出(chu)來。用戶(hu)可以(yi)根據(ju)(ju)需要定制運(yun)行日報、月報，支持(chi)導出(chu)Excel格(ge)式文(wen)(wen)件，還可以(yi)根據(ju)(ju)用戶(hu)要求導出(chu)PDF格(ge)式文(wen)(wen)件。

3.4.5變壓器運行監視

系(xi)統(tong)對配電系(xi)統(tong)總(zong)進線(xian)、主變壓(ya)器、重要負(fu)荷(he)出線(xian)的運行狀態進行在(zai)線(xian)實時(shi)監視(shi)，用曲線(xian)顯示電流(liu)、變壓(ya)器運行溫(wen)度、有功(gong)需量、有功(gong)功(gong)率、視(shi)在(zai)功(gong)率、變壓(ya)器負(fu)荷(he)率等運行趨勢，分析(xi)變壓(ya)器負(fu)荷(he)率及損耗(hao)，方便運行維護人員及時(shi)掌握運行水平(ping)和用電需求，確保供(gong)電安全(quan)可(ke)靠。

3.4.6實時報警

系統具有實(shi)(shi)時(shi)報(bao)警功能，系統能夠對配電(dian)回(hui)路斷(duan)路器、隔離開(kai)關、接地刀(dao)分、合動(dong)作等遙信變位，保護動(dong)作、事故跳閘，以及電(dian)壓、電(dian)流、功率(lv)、功率(lv)因(yin)數(shu)越限(xian)等事件(jian)進行(xing)實(shi)(shi)時(shi)監測，并根據事件(jian)等級發(fa)出告警。系統報(bao)警時(shi)自動(dong)彈出實(shi)(shi)時(shi)報(bao)警窗口，并發(fa)出聲音或語音提醒(xing)。

3.4.7歷史事(shi)件查詢

系統(tong)能(neng)夠對遙信(xin)變位，保護動作、事(shi)故跳閘，以及電壓、電流、功(gong)率、功(gong)率因數越限等事(shi)件記錄進行存儲和(he)管理，方(fang)便(bian)用戶(hu)對系統(tong)事(shi)件和(he)報警進行歷史追溯，查詢(xun)統(tong)計、事(shi)故分析。

3.4.8電能(neng)質量監(jian)測

系統可以(yi)對整個配(pei)電(dian)(dian)(dian)系統范圍內的電(dian)(dian)(dian)能質量進(jin)行(xing)持續性的監測，運(yun)行(xing)維護人員可以(yi)通過諧(xie)(xie)(xie)(xie)波分(fen)析棒圖(tu)、報表(biao)掌握(wo)進(jin)線、變壓器(qi)、重要回路的電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)流諧(xie)(xie)(xie)(xie)波畸(ji)變率、諧(xie)(xie)(xie)(xie)波含量、電(dian)(dian)(dian)壓不(bu)平衡度等，及時(shi)采取相應(ying)的措施，降低諧(xie)(xie)(xie)(xie)波損耗，減少因諧(xie)(xie)(xie)(xie)波造成的異常和事故(該(gai)功能需要選配(pei)帶諧(xie)(xie)(xie)(xie)波監測功能的電(dian)(dian)(dian)力儀表(biao)，不(bu)需要可刪(shan)除(chu)。

3.4.9遙控操作

系統(tong)支持對斷(duan)路器(qi)、隔離開關、接地刀(dao)等(deng)進行分、合遙(yao)控操(cao)(cao)(cao)作。系統(tong)具有嚴(yan)格的(de)(de)密(mi)碼保(bao)護(hu)和操(cao)(cao)(cao)作權限管理功能，對于每次(ci)遙(yao)控操(cao)(cao)(cao)作，系統(tong)自動生成操(cao)(cao)(cao)作記(ji)錄，記(ji)錄內容包含(han)操(cao)(cao)(cao)作人、操(cao)(cao)(cao)作時間、操(cao)(cao)(cao)作類型等(deng)。實現該功能需要斷(duan)路器(qi)本身具有電(dian)操(cao)(cao)(cao)機構及(ji)保(bao)護(hu)保(bao)測(ce)控裝置具備遙(yao)控功能等(deng)硬件(jian)設(she)備的(de)(de)支持。

3.4.10用戶權限管理

系統為保障系統安全(quan)(quan)穩定(ding)運行(xing)，設置了用(yong)戶權限管(guan)理功能(neng)(neng)。通(tong)過用(yong)戶權限管(guan)理能(neng)(neng)夠防止未經授權的(de)操作(zuo)（如(ru)配電回路(lu)名稱修改等(deng)）。可以(yi)定(ding)義不同(tong)級別用(yong)戶的(de)登錄名、密碼(ma)及(ji)操作(zuo)權限，為系統運行(xing)、維護、管(guan)理提供(gong)可靠的(de)安全(quan)(quan)保障。

3.4.11通訊狀態圖

系統支持實時(shi)監視接入系統的各設(she)備的通訊狀態(tai)，能夠完整(zheng)的顯示(shi)整(zheng)個系統網(wang)絡結(jie)構；可在線診斷(duan)設(she)備通訊狀態(tai)，發(fa)生網(wang)絡異常時(shi)能自動在界(jie)面上顯示(shi)故(gu)障設(she)備或元(yuan)件及其故(gu)障部(bu)位。從而方便(bian)運行(xing)(xing)維護人員實時(shi)掌握現(xian)場各設(she)備的通訊狀態(tai)，及時(shi)維護出現(xian)異常的設(she)備，保(bao)證系統的穩定運行(xing)(xing)。

3.4.12視頻監控(kong)

視頻監控展(zhan)示了(le)當前實(shi)時畫面(mian)（視頻直(zhi)播），選中某一個變(bian)配(pei)電站，即可查看該變(bian)配(pei)電站內視頻信(xin)息。

3.4.13用戶報告

用(yong)(yong)戶報告頁(ye)面(mian)主要用(yong)(yong)于對選(xuan)定的(de)變配(pei)電站自動匯總一個月的(de)運行數據，對變壓器負荷、配(pei)電回路用(yong)(yong)電量、功(gong)率因數、報警事件等進行統計分析。

3.4.14 APP支(zhi)持(chi)

電力運維手機(ji)支持“監控系統"、“設備檔(dang)案(an)"、“待辦(ban)事(shi)項"、“巡檢記錄(lu)"和(he)“缺陷(xian)記錄(lu)"五大模塊(kuai)，支持一次圖、需(xu)量、用(yong)電量、視頻、曲線、溫濕度(du)、同比(bi)、環比(bi)、電能質量、各種事(shi)件報警查詢，設備檔(dang)案(an)查詢、待辦(ban)事(shi)件處理、巡檢記錄(lu)查詢等。

3.5系(xi)統硬件配置清單(dan)

4結束語

基(ji)于(yu)(yu)工業(ye)(ye)以(yi)太網的(de)(de)電(dian)(dian)能(neng)管理(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)，采用(yong)(yong)(yong)(yong)新型(xing)的(de)(de)科技，將智能(neng)化設(she)備融入用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)用(yong)(yong)(yong)(yong)戶中，在能(neng)夠充分采集用(yong)(yong)(yong)(yong)戶的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)數據信(xin)息的(de)(de)情(qing)況下，利用(yong)(yong)(yong)(yong)工業(ye)(ye)以(yi)太網對(dui)數據進行自動化收集和數據分析(xi)(xi)管理(li)(li)，實現了對(dui)用(yong)(yong)(yong)(yong)用(yong)(yong)(yong)(yong)戶電(dian)(dian)信(xin)息的(de)(de)統(tong)(tong)一(yi)存儲和分析(xi)(xi)，對(dui)實現電(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)人性化管理(li)(li)具有重要意(yi)義。但是由于(yu)(yu)各(ge)個管理(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)產品之間沒(mei)有統(tong)(tong)一(yi)的(de)(de)通信(xin)的(de)(de)標準，并(bing)且實施現代(dai)化的(de)(de)電(dian)(dian)能(neng)管理(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)不能(neng)拋棄傳統(tong)(tong)。因此(ci)構建(jian)一(yi)個基(ji)于(yu)(yu)工業(ye)(ye)以(yi)太網的(de)(de)電(dian)(dian)能(neng)管理(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)過程(cheng)必然是曲折漫長的(de)(de)過程(cheng)。

安科瑞侯文莉