电能管理系统在中材萍乡水泥4500t/d生产线改造上的应用

        因先期系统较小，通讯管理层设备选取了Korenix所产的4口串口服务器Jetport5604I，可以同时集成4路RS485总线并带有光电隔离功能。串口服务器安装在中控室网络机柜中，通过工业以太网TCP/IP协议与站控管理层连接，以太网传输介质为超五类STP屏蔽线。本项目中预留了工业网络交换机以备今后系统扩容。

        站控管理层主要设备是DELL的工作站、山特1KVA的塔式UPS电源以及惠普的A4幅面打印机，操作系统软件Windows XP SP3，电能管理系统软件为Acrel-3000系列产品。

        本项目全部设备均使用有线式连接，通讯组网施工于新线生产线启动前完成，在试运行期间完成系统调试，电能管理系统于2011年12月与生产线同时投运。

        数据采集与管理

        配电需要的数据采集主要通过ACR320E网络多功能仪表、PT、CT等装置，将现场各用电设备的运行参数，包括：电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度等遥测信息及断路器分合闸状态等遥信状态进行采集。仪表均通过485总线连接至智能通讯服务器，并通过以太网接口接入至电能管理主机ACR320E网络多功能仪表采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线双绞线传输，接线简单方便；通讯接口是半双工通信，数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。

        信息处理

        对信号采集系统所采集实时数据进行统计、分析、计算，将数据进行定时存储。对同用电单位不同时期、不同用电单位同一时期用电量进行统计；作为电费的管理平台，与实际发生电费进行比较；根据移动油机发电量，对消耗燃油进行估算。

        清晰的反映全厂各个部门的用电构成，建立标杆部门，通过与标杆部门的比较，发现偷电、漏电、长明灯、未使用设备下电等环节；对不同的节能方案节能效果的评估，有利于有针对性地选择节能措施，还可以作为合同能源管理项目的计量系统；

        电能报表实现了实现了所有电能数据的按时间查询，分为分钟、小时、日、月年等五种类型；

        电能汇总表，所有监控设备电能汇总，按时间段查询，自动计算任意时段用电量；

        打印及导出，所有报表及界面均可打印，或以EXCEL、WORD格式导出；

        电能报表如图2所示：

 
图2

        画面显示

        19寸彩色液晶显示作为人机交互界面，实时显示配电系统各种信息画面，包括各断路器当前状态、各回路当前电压、电流、功率等测量值的实时信息。声光提示报警信息、保护设备动作及复位信息，详细界面如图3所示：

 

图3

        用电趋势

        负荷趋势曲线提供了某一段时间内该回路的负荷趋势，方便管理员掌握用电设备的运行状况，通过对历史数据的分析，可为今后新增部门和设备提供科学的用电量估算；通过分析大楼内每个设备的用电量和设备的品牌、型号、使用年限等设备详细信息来评估设备用电是否合理；通过大楼内各部门用电同比、环比的报表分析，得出各设备用电是否合理； 对某一节能设备或技术在使用一定时间后，评测的节能效率是否与当初的预计一致。用电趋势如图4所示：