3.2系统结构
整个系统采设计了一套Acrel3000电能管理系统,采用分层分布式结构,即现场设备层、网络管理层、监控管理层,如图1所示:
图1
整套电能管理系统监控管理层包括电能管理主机、打印机、UPS电源等,整个系统的核心Acrel3000电能管理软件安装于电能管理主机,UPS电源作为不间断电源,当设备供电出现故障时,可以保证电能管理主机正常运行,电能数据不丢失。
配电需要的数据采集主要通过PZ80可编程智能电测表、微机保护、变压器温控仪、直流屏、柴油发电机、ATS双电源、PT、CT等装置进行采集,这些采集设备可独立完成测量、控制、报警、通讯等功能,一个设备出现问题时,不会影响其他设备正常运行。所有这些设备均有485通讯接口,可以通过RS485总线连接到网络层。
针对传染病房配电室、医疗综合楼配电房距离行政后勤楼较远,底层监控装置具备RS485接口,网络通讯介质采用屏蔽双绞线,通讯协议采用Modbus通讯规约,通过RS485总线方式将数据传送至以太网关;上层网络通讯介质采用光纤传输,通讯管理机将采集的数据经处理后经光纤收发器和光缆上传至行政后勤总变室内光线收发器,再经超五类线的以太网信号将数据长传至监控主机。行政后勤楼内的中央空调分配在总变附近,中央空调配电室监控装置具备RS485通讯接口,网络介质采用屏蔽双绞线,通讯协议采用Modbus通讯规约,通过RS485总线方式将数据传送至总配的通讯管理机,上层通讯介质使用超五类线,通讯管理机将采集的数据处理后经TCP/IP协议的网络信号上传至总配值班室监控主机。
整个配电系统以计算机站控管理系统为核心,采用现代通讯技术,对整个配电系统的用电状况进行统一管理,实时监测每个环节、每种设备的用电量;实时监测、监督电能质量,及时发现用电故障,避免用电的浪费。
3.3系统功能
数据采集与管理
数据采集与处理是供配电系统安全监视和控制的基础,监控系统能实时和定时采集电气设备的模拟量(电流、电压、功率、电度、频率、谐波、变压器温度等)和开关量(断路器及隔离开关位置信号、继电保护及自动装置信号、设备运行状态信号、以及各种事件信息等)。 监控系统软件可以通过网络直接读取各配电所电力参数测量仪、电能质量监测装置和第三方设备(如:综合保护装置、直流屏、无功补偿控制器、变压器温控仪柴油发电机等)采集的数据,并可以对采集的所有数据进行显示、统计、分析、计算和存储。 实时计算各线路的功率因数。
实时计算各线路的有功、无功功率值。
实时计算每日、每月各条线路的有功,无功最大、最小及平均值。
实时显示各变压器温度值;实时计算每日、每月各变压器温度最高、最低与平均值。
实时显示、统计各回路各时段的电度值,对电能数据进行分时计费统计,根据用户要求具有多种分时计费(尖、峰、谷、平值等)方案和费率的种类。实时显示、统计各回路每日、每月、每年的有功电度总值和无功电度总值
实时显示电容的投切状态以及手动/自动状态。
数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义,状态量的变化优先传送。
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;根据柴油发电机发电量,对消耗燃油进行估算。
清晰的反映整个医院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、月年等多种类型;
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;
电能汇总如图2所示
图2