电能计量管理系统设计及应用的详细介绍

摘要：在信息时代，电力信息系统的应用促迚了电力企业的収展，增强了电力系统运行的安全性与稳定性，对满足用户需求其有重要意义。随着国家电网改革政策的逐步推进和落实，Acrel-3000WEB电能管理系统运用互联网和大数据技术，为电力运维公司和售配电公司提供变电所运维云平台。该平台基于WEB开发，使用云平台，手机APP作为连接运维单位和用电企业的纽带，实时监视用户配电系统的运行状态和电量数据，为用户提供更好的运维服务。平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、运维派单等功能，并支持多平台、多终端数据访问。

　　1 引言

　　本次新电改的主题是“三放开一独立三强化”：输配以外的经营性电价放开、售电业务放开、配电业务放开、公益性和调节性以外的发供电计划放开，交易平台也独立。本次电改将有利于还原电力的商品属性，实现电力交易市场化，从而激发电力企业的市场，塑造电力工业价值链，并将带动售电、运维、用能管理、新能源接入等业务的发展。

　　安科瑞电气股份有限公司Acrel-3000WEB电能管理系统正是基于这样的背景而研发，为电力运维公司和售配电公司提供与用户变电所连接互动的平台，便于运维和售电公司为用户提供更好的服务。

　　随着国家电网改革政策的逐步推进和落实，Acrel-3000WEB电能管理解决方案运用互联网和大数据技术，为电力运维公司提供电能管理解决方案。该平台作为连接运维单位和用电企业的纽带，监视用户配电系统的运行状态和电量数据，为用户提供更好的运维服务。平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测等功能，并支持多平台、多终端数据访问。

　　本平台适用于电力运维单位、多变电所用户，要求对变电所内的仪表、保护和环境传感器的遥测、遥信数据，实现运行状态、异常越限告警等监视与管理。

　　2 项目概况

　　扬州晶澳-年产3GW高性能太阳能光伏组件项目，位于江苏省扬州市邗江区经济技术开发区建华路 1 号。其建设一套安科瑞Acrel-3000WEB电能管理系统，实现对配电室电气参数、开关状态、变压器温度、线缆温度24小时不间断监视，并可以通过APP系统进行实时预警。

　　系统采用Acrel-3000WEB电能管理系统，服务器位于本地110kV变电站监控中心，变电所现场设置数据采集箱，通过内部网络到运维平台服务器。现场所有配电回路均配备多功能仪温湿度检测、门状态监测、视频监控等。

　　4 系统架构

　　Acrel-3000WEB电能管理系统采用分层分布式结构进行设计，整体架构如下：

　　系统结构图

　　如系统结构图所示：运维云平台包含站控管理层(运维软件)及网络通讯层(变电所数据网关)，现场安装多功能电力仪表及无线测温系统。

　　◆ 多功能电能表ACR220EL

　　ACR 电力质量分析仪包含 ACR220ELH 仪表,是本公司按 IEC 标准设计，与技术同步的综合电力监控。该产品具有完整的三相交流电量测量、复费率电能计量、四象限电能计量、谐波分析、电网质量分析、遥信输入、遥控输出以及网络通讯等功能，其中 ACR220ELH/ACR330ELH 同时还具有电网波形实时跟踪显示和 SOE 事件记录功能，主要用于对电网供电质量的综合监控诊断及电能管理。

　　◆ 无线测温设备

　　无线温度传感器适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测。

　　无线测温传感器ATE400：安装于断路器触头、母排、电缆搭接点等大电流处，采集温度量并通过无线方式传输的传感器。

　　无线测温收发器ATC600：提供1路RS485接口。

　　◆ 通讯管理机

　　ANet-2E8S1是安科瑞电气股份有限公司自主研发的一款通用型智能通信管理机，适用于国家公务机关、企事业单位、社区公共机构、住宅商业楼宇、酒店餐饮商场等领域，可满足水、电、气、油、冷量、热量等各种形式的用量及能源能耗分项计量数据采集的需求。

　　网关可设置触发式报警、触发式主动上传，具备断点续传功能。网关自带内存可存储15天左右现场数据，网络恢复后从断点继续上传数据，保证数据不丢失。

　　ANet智能通信管理机提供丰富的规约库支持，实现不同二次设备供应商的智能设备互联。

　　ANet智能通信管理机是一款采用嵌入式硬件计算机平台，具有多个下行通信接口及一个或者多个上行网络接口，用于将一个目标区域内所有的智能监控/保护装置的通信数据整理汇总后，实时上传主站系统，完成遥信、遥测功能。

　　同时，ANet智能通信管理机支持接收上级主站系统下达的命令，并转发给目标区域内的智能系列单元，完成对厂站内各开关设备的分、合闸远方控制或装置的参数整定，实现遥控和遥调功能，以达到远动输出调度命令的目标。

　　ANet智能通信管理机提供丰富的规约库支持，实现不同二次设备供应商的智能设备互联。作为自动化系统网络与监测设备之间的通信接口设备，ANet智能通信管理机实现了规约转换、接口匹配、数据转换等三项功能。

　　ANet智能通信管理机提供RS485通信端口，每个端口可带32台仪表设备(对于低压综合保护建议每个端口挂接不超过10个);可根据仪表设备的通信波特率、通信线路长度及客户对通信数据的刷新速度要求决定每个通信端口所带的设备数量。

　　网管通信状态显示的是网关的通讯状况，包括变电所名称、网关代码、网关名称、网关型号、上传时间、采集时间、是否在线等信息。

　　智能通信管理机实时并行多任务处理与第三方设备的访问及上位系统的连接通信，支持软件组态。通过专门的配置管理软件，可为不同通道挂载设备选择不同的通信协议，并可通过更改配置文件来改变通信管理机所连接仪表设备的数量及数据信息，而不需更改软件程序。

　　5 前景展望

　　根据运维云平台运行效果分析，Acrel-3000WEB电能管理系统具备优势：

　　◆ 为电力运维公司提供变电所运维云平台。该平台作为连接运维单位和用电企业的纽带，可以实时监视用户配电系统的运行状态和电量数据，省时省力，为用户提供更好的运维服务。

　　◆ 通过手机APP、短信报警，让用户更及时的了解配电系统运行隐患和异常情况，保证系统运行安全和生产安全。

　　◆ 平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、运维派单等功能，并支持多平台、多终端数据访问。满足客户多方面需求。

　　◆ 集合了电力监控，安全用电，能耗管理等系统的特点。不仅可以实时监测变电所用电情况，同时具备能耗分析功能，监测统计剩余电流和线缆温度，环境环境监测显示当前环境状况包括温度、湿度、水浸、烟雾等。

　　6 结束语

　　Acrel-3000WEB电能管理系统运用互联网和大数据技术，提供实时监视用户配电系统的运行状态和电量数据，为用户提供更便捷、更完整的运维服务。

审核编辑：符乾江