用户端消耗着整个电网80%的电能,用户端智能化用电管理对用户可靠、安全、节约用电有十分重要的意义。构建智能用电服务体系,全面推广用户端智能仪表、智能用电管理终端等设备用电管理解决方案,实现电网与用户的双向良性互动。用户端急需解决的研究内容主要包括:的表计,智能楼宇、智能电器、增值服务、客户用电管理系统、需求侧管理等课题。
电能计量管理系统通过对用户端用电情况进行细分和统计,以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各分项用电的使用消耗情况,便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯,有效节约电能,为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。
Acrel-3000电能管理系统通常采用分层分布式结构进行设计,即现场设备层、网络通讯层和站控管理层:
现场设备层
现场设备层主要是连接于网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表等,也是构建该配电系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任。
网络通讯层
网络通讯层主要是由通讯服务器、接口转换器件及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁,不同的接口转换器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS及以太网等各种接口,组网方式灵活,支持点对点的通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。
1、实时监测
系统人机界面友好,以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态,实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息,动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态,以及有关故障、告警等信号。
2、电能统计报表
系统以丰富的报表支撑计量体系的完整性。系统具备定时抄表汇计功能,用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况,即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明,并在用电误差偏大时可分析追溯,维护计量体系的正确性。
3、详细电参量查询
在配电一次图中,当鼠标移动到每个回路附近时,鼠标指针变为手形,鼠标单击可查看该回路详细电参量,包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能,并可以查看相电流趋势曲线及电压趋势曲线。
4、运行报表
系统具有实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能,所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到数据库,在查询界面中能够自定义需要查询的参数、时间或选择查询近更新的记录数据等,并通过报表方式显示出来。用户可以根据需要定制运行日报、月报,支持导出Excel格式文件,还可以根据用户要求导出PDF格式文件。
5、变压器运行监视
系统对配电系统总进线、主变压器、重要负荷出线的运行状态进行在线实时监视,用曲线显示电流、变压器运行温度、有功需量、有功功率、视在功率、变压器负荷率等运行趋势,分析变压器负荷率及损耗,方便运行维护人员及时掌握运行水平和用电需求,确保供电安全可靠性。
6、实时报警
系统具有实时报警功能,系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位,保护动作、事故跳闸,以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件进行实时监测,并根据事件等级发出告警。系统报警时自动弹出实时报警窗口,并发出声音或语音提醒。
7、历史事件查询
系统能够对遥信变位,保护动作、事故跳闸,以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故分析。
8、电能质量监测
系统可以对整个配电系统范围内的电能质量进行持续性的监测,运行维护人员可以通过谐波分析棒图、报表掌握进线、变压器、重要回路的电压、电流谐波畸变率、谐波含量、电压不平衡度等,及时采取相应的措施,降低谐波损耗,减少因谐波造成的异常和事故(该功能需要选配带谐波监测功能的电力仪表,不需要可)。
9、遥控操作
系统支持对断路器、隔离开关、接地刀等进行分、合遥控操作。系统具有严格的密码保护和操作权限管理功能,对于每次遥控操作,系统自动生成操作记录,记录内容包含操作人、操作时间、操作类型等。实现该功能需要断路器本身具有电操机构及保护保测控装置具备遥控功能等硬件设备的支持。
常见的远程抄表系统应用方式
1、RS485总线。
RS485总线是有线通信中常见的一种形式,属于国际通用的开放式现场总线标准,主要利用双绞线进行差分传输,范围在-7到12V,一般应用的距离为1.2km,多用于半双工与全双工的连接。虽然RS485总线通信方式在长期的运用中已经形成比较完备的技术,并且安装相对简单,能够实现通信的即时,具有可靠性与稳定性,但是在施工过程中工作量大,在使用中容易出现人为损坏,并且损坏范围大,在维护过程中难以有效进行故障排除,维修工作开展难度大。
2、电话线通信。
电话线通信是建立在租有固定的电话网络基础上的,只需要将调制调解器分别安装在主机台和终端上,这种通信技术在自动抄表系统中已经运用超过20多年,使用范围也比较广,与其他通信方式相比,成本低,需要开展的基本建设规模不大,但是在使用过程中进行线路续接的时间比较长,一般都需要几S到几十S,尤其是遇到数量比较大的集中器时,效率更低,而且当需要租用更多的电话网时,成本也会增长,并不是用在大容量的系统中。
3、电力线载波通信。
电力线载波通信可以按电压划分为高压和低压两种,主要是借助配电线进行信息传输,也因为是建立在已有的电网基础上的,施工成本低,但是由于电网本身存在的突变特性以及存在的噪声,目前的技术依然无法进行根本解决,而且在抄表过程中存在盲区,这在很大程度上限制了其在自动抄表系统中的大面积应用。
4、CAN总线。
CAN总线也就是控制器局域网,是由德国开发的以后总应用在汽车电气控制系统中的串行通信网络,不仅支持分布式控制,还能支撑实时控制,适用于过程检测与控制,实质上是一种数字化的双向总线,具备有非常高的性能,并且具有一定的可靠性,应用范围已经从过去的汽车行业延伸到其他工业控制中。
5、光纤通信。
光纤通信是借助光纤完成数据传输的,近些年来,我国光纤通信技术获得快速发展,光纤通信被广泛应用到社会各行各业,虽然投资成本偏高,但是却具备有大容量、更长的中继距离、更高的传输速率、更强的抗电磁、雷电等影响的优势。
6、GSM通信。
GSM系统是当前应用范围广的一种已经趋于成熟并相当完善的基于时分多址技术上的移动通信机制,主要是借助电信部门所提供的功能进行数据远距离传送。
7、GPRS通信。
GPRS主要是建立在GSM系统基础上开展的无线分组交换技术开展端到端的广域广域无线IP连接,与GSM系统相比,数据传送速度达到了100kbit/s以上,不仅充分利用了无线资源,而且还具备有快速接入、即时在线、大容量数据传输、成本低等优势,与电力自动抄表系统的技术要求相吻合。
提高电能计量抄表系统的可维护性
电能计量抄表系统需要定期进行维护,为了可以提高维护工作的便利性,通过模块化设计对整个维护程序进行简化,从而切实提高系统的可维护性。
简化系统结构
为了可以进一步提高电能计量抄表系统运行的稳定性和可靠性,应尽可能的简化系统结构,从而确保电能计量抄表系统的安装、调试、维护和使用等工作流程能够更加清晰、简单且明了。
远程自动抄表技术应用中存在的问题
根据调查研究发现,现在市面上虽然有很多的自动抄表系统,但是其原理和结构都是相同的。,是在原本机械表的转动的齿轮或者指针上放入磁铁,将传感器在临近处进行固定,齿轮或者指针转动就会带着磁铁一起转动,使得磁铁在靠近与离开传感器的过程中,传出周期性的脉冲信号。相关采集设备就可以既通过脉冲信号的收集对用电量进行转换。这种方式的可靠性必须建立在脉冲发信表发信、脉冲信号传输以及系统计量的可靠性上。但是根据相关实践,无法对其可靠性进行保证,主要存在以下问题:
自动进行系统报表的管理
电力管理部门值班人员的主要工作之一就是定期生成相应的电力数据报表,并反馈给上一级机构,由于每个智能电表连接的用户都比较多,用电数据也相对比较复杂,报表也有很多分类,包括月报表、季度报表以及年度报表等等,仅仅靠值班人员进行手动数据录入是无法按时完成这样庞大的工作任务的,所以在电力远程智能电表抄表系统的设计中,涉及人员应该写入自动对报表进行管理的程序,进行报表的自动生成和管理。
我公司的技术人员将负责系统工程的安装、调试及优化等工作,提供全面、及时的培训、维护、咨询服务,并配合用户管理系统的运行。
在整个系统运行期内,系统所有故障问题的检测和恢复均由我公司负责,并作现场测试和恢复。在故障问题发生时,我公司将及时派出富有经验的工程师(或工程师小组),利用有关工具和测试设备,检测问题所在,并及时提出解决方案。具体地说,我们公司将成立专项服务小组,由技术部工程师负责该项目所涉及人员的技术培训及解决日常出现的一些问题。我公司将免费接受用户的电话技术咨询和书函技术咨询,帮助用户解决在应用过程中遇到的各种技术问题。
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