Acrel-3000电能管理软件在蓝矾集团化工辛醇配电室的应用

时间：2015-03-09

倪中明

上海安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定

摘要：本文介绍基于Acrel-3000电能管理软件和网络电力仪表而设计实现的一套分散式采集和集中管理的配电自动化系统，系统实现了配电网络在监控室中智能管理的功能，省去了值班人员现场操作的繁琐性，提高了供电质量和管理水平，具有简明实用、投资少等优点。

关键词：电能计量；数据质量；化工企业；蓝矾化工

0引言

数据信息是企业重要的战略资源，合理有效的整合和使用正确的数据可帮助企业作出正确的决策，提高企业的竞争力，使用不正确的数据可能导致企业高层决策的失败，给企业带来损失，正可谓差之毫厘、谬以千里。目前已经有相当大部分企业意识到数据信息和数据质量的重要性，专门成立了数据质量管理相关的部门来管理数据方面的工作，确保企业数据信息的准确性和真实性。电能量计量相关数据(有功无功电能、三相电流、三相电压、负荷、电能质量、功率因素、谐波数据、失压断相、电压合格率等)作为电力有关部门进行交易结算、市场分析、成本核算、内部管理的重要数据，是电力管理部门、发电部门、供电部门等单位*的核心数据。电能量计量数据质量的好坏，不仅直接关系到电能量计量相关系统能否好发展下去，能影响电力相关企业高层决策的成败。利用安科瑞公司网络电能管理仪表和Acrel-3000电能管理软件，可实现化工企业高低压变电所的用电数据集中管理。对于提高供电系统的可靠性和经济运行指标，促进供电系统管理的科学化、现代化，有着非常重要的现实意义。

下面介绍一下Acrel-3000电能管理系统在蓝矾化工的应用。

1项目介绍

蓝帆集团股份有限公司是一家集化工生产、塑料加工、贸易、科研开发为一体的大型企业集团，形成了以精细化工、塑胶制品作为主要产业的上下游一体化的产业格局，集团年实现收入近50亿元，总资产达30亿元，连续多年被评为淄博市**企业。2010年4月，集团所属山东蓝帆塑胶股份有限公司在深交所挂牌上市，股票代码002382，成为临淄区一家上市企业。

2用户需求

对蓝矾化工配电系统管理需求进行详细分析，得出客户需求结论如下：监控系统主要实现对蓝矾化工的主控配电室、消防配电室、造气0.4KV配电室开关柜内安装的213只ACR120EL、11只ACR330ELG、80只电力仪表、4只综保的监测和控制

3设计方案

根据可靠性和高效率配电管理的要求，以及实用性，安全性，实时性，稳定性，可扩展性和易维护性的原则，上海安科瑞电气股份有限公司对蓝矾化工智能配电系统的改造提供如下设计方案

3.1参考标准

系统的设计满足以下所列制造和试验标准：

ISO/IEC11801 《综合布线标准》

JGJ/T 16-92 《民用建筑电气设计规范》

GB/J63-90 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

GB/T13730 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

GBJ63-93 《电力装置电测量仪表装置设计规程》

GB50254/59-96 《电气装置安装工程施工及验收规范》

IEC-61131-3 《图形可编程标准》

3.2组网结构图拓扑图

系统通过安装在工厂电网中主要受电点和枢纽配电柜中的电能监测仪表采集到配电网的各项电力参数信号，再将信号转换为数据传输到计算机中，计算机对数据进行存储、计算和分类存储到数据库中，然后通过计算软件将电能以报表、图表的形式进行展示。电能管理人员可通过计算机看到电能的输入、传输、消耗的全过程，如图1：

图1

3.3仪表，通讯线缆，交换机及串口服务器选型

对蓝矾化工管理方提出的需求和我们确定的组网方案，站控管理层设备层采购DELL主机，三星19寸显示器，SANTAK的UPS；网络通讯层使用MOXA的NPORT5630-8串口服务器和MS1102的光电转换器以及3C16470的网络交换机；现场设备层采用上海安科瑞公司PZ96-E4系列网络电力仪表，总线铺设屏蔽双绞线，以满足系统组网的要求。

4项目管理

上海安科瑞电气股份有限公司在明确用户需求，确定设计方案之后，对整个项目的整体管理制定了严格的管理计划：首先制定了项目章程，正式授权荣司词为此项目的项目经理，此项目启动；其次，制定了初步的项目范围说明书和制定了项目管理计划，确定此项目分两步走，初期朱文龙负责现场线路的铺设，同步由荣司词根据甲方提供的一次系统图完成软件的初步开发，中期现场通电后，荣司词完成软件现场调试；后期，由荣司词完成软件收尾；再次，指导和管理项目的执行和监督和控制项目，由公司项目实施部定期回了解访项目的实施情况；后，对项目的整体变由项目的变评审**进行严格评审和完成项目过程中的所有活动，以正式结束此项目。

5系统功能

上位机软件采用Acrel – 3000电能管理软件，通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等，完成了在上位机软件监控及电能管理的功能。

5.1. 一次图显示：Acrel – 3000软件通过中间采集设备采集现场电力监控仪表数据，并在系统一次图显示出来。如下图所示，各个回路三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能等电参量实时刷新显示，能直观反映该系统各进出线回路运行状况。如图2：

图2

5.2. 远程抄表查询：各个配电室各个回路按照时间段进行历史数据查询。选择回路后，可选择时间间隔、时间长度对该回路进行历史数据精确查询，包括电压、电流、功率、功率因数和电能等常用数据。查询结果可导出成EXCEL表格进行保存，也可打印保存，如图3

图3

5.3趋势曲线：功率实时趋势显示及历史趋势查询功能。选择回路后，该回路实时趋势曲线会不断刷新，选择“起始时间”可查看该回路历史趋势曲线，选择“时间长度”可查看历史日、月、年趋势曲线，能加直观反映该回路运行情况，如图4：

图4

5.4 系统遥信状态报警：根据本系统的设计意图，如果重要回路或者照明回路三相中某一相电流负荷过额定值的90%，系统必须立刻发出声光报警并弹出指示框指明报警源，提醒管理人员注意负载的三相平衡和负载率，同时自动记录事件发生的时间和回路名称，以便用户查询，追忆故障原因，如图5：

图5

6 项目实施后的效果分析

实现数据集中采集,降低管理费用：可以实现各种电参量数据的集中采集记录,集中数据分析,减少分支变电所数据的沉淀，集中信息反映。

兼容性和可扩展性分析：Acrel – 3000电能管理系统充分考虑了与其他系统之间的互连互通，避免成为信息孤岛，只要稍做调整即可与正在实施或即将实施的其他自动化系统对接，可以充分保护企业的投资。

保持数据的原始性，防止被修改：原始的由现场电工抄表后送交管理层的方式,增加了因数据抄送过程中被修改而使**读脏数据的几率，Acrel – 3000电能管理系统保持了数据的原始性，便于**层了解真实的数据。

7结束语

电能量计量数据管理主要通过研究电能量计量数据特征及相互逻辑关系，结合数据仓库数据管理相关理论和应用成果，对电能量计量数据实施数据管理：数据检查监控；数据问题流程处理，从而提高了电能量计量数据本身的数据质量和电能量计量数据的过程质量，通过在蓝矾化工电量计量数据平台系统中实施数据管理：成立企业级的电能量计量管理中心，协调处理计量设备和系统运行问题，从技术上协助用户对数据质量问题进行有效的处理，保证蓝矾化工计量数据平台系统正常的应用功能，好地为蓝帆化工高层决策分析服务。通过在蓝矾化工电能量计量平台系统中实施数据质量管理不仅为电能量计量系统建设发展提供了技术**，也为其他工业企业信息化系统如电能质量数据分析系统、电力中心数据分析系统等大容量数据分析系统的顺利建设提供重要的借鉴意义。

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