Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在高島屋的應(yīng)用

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

    摘要：介紹高島屋，采用智能電力儀表，采集樓層用戶各種電參量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)樓層用戶用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

    1 概述

    高島屋百貨公司具有180年歷史的高島屋是日本最大的連鎖百貨公司之一，在日本國(guó)內(nèi)擁有20余家連鎖店，2007年?duì)I業(yè)收入位居全日本百貨公司之首。迄今為止，高島屋百貨只在海外開(kāi)設(shè)了3家連鎖店，即紐約、臺(tái)北和新加坡，均在當(dāng)?shù)劁N售排行榜中位居前列，其中新加坡高島屋和臺(tái)北高島屋已連續(xù)多年蟬聯(lián)當(dāng)?shù)匕儇洏I(yè)銷售額冠軍。

    上海高島屋百貨選址于虹橋路與紅寶石路當(dāng)中黃金地段的古北國(guó)際財(cái)富中心二期，財(cái)富中心二期總高30層，是一幢含高檔商業(yè)、五星級(jí)酒店及購(gòu)物中心等于一體的超5A甲級(jí)智能化商務(wù)樓宇。

    我司承接本項(xiàng)目的電能管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集樓層用戶終端電能計(jì)量表的數(shù)據(jù)，用于分析、管理用戶的用電情況，以便于用戶對(duì)樓層用電情況的實(shí)時(shí)了解。

    1 需求分析

    本電能管理系統(tǒng)的實(shí)施，在以下各方面達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)：

    1）掌握各終端用戶電力設(shè)備運(yùn)行情況；

    2）對(duì)電能管理系統(tǒng)中各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)生成報(bào)表，系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)和管理多種報(bào)表樣式，實(shí)現(xiàn)日、月、年報(bào)表管理；

    3）數(shù)據(jù)記錄和故障數(shù)據(jù)記錄；

    4）提高電力管理系統(tǒng)運(yùn)行管理效率，大幅提升管理水平；

    5）實(shí)現(xiàn)故障信息報(bào)警，報(bào)警查詢，可以設(shè)置預(yù)報(bào)警信號(hào)和故障報(bào)警信號(hào)，通過(guò)聲光、界面等方式提示用戶，待用戶確認(rèn)后復(fù)位，并可以提供報(bào)警信息打印功能。

    6）強(qiáng)大的用戶管理功能，系統(tǒng)記錄各管理員運(yùn)行記錄、操作記錄等，并設(shè)置多級(jí)用戶，分別賦予不同權(quán)限以及相應(yīng)密碼，確保操作安全。實(shí)現(xiàn)各變電站無(wú)人或少人值班；

    2 系統(tǒng)方案

    監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)上海高島屋終端用戶進(jìn)行電能管理。監(jiān)控范圍為終端用戶的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、分析、顯示。系統(tǒng)于樓層強(qiáng)電井內(nèi)接入461只終端計(jì)量?jī)x表，分為22條總線，總線直接接入值班室內(nèi)采集設(shè)備，從而在監(jiān)控主機(jī)上實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

    1）站控管理層

    站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控機(jī)、顯示器、UPS、打印機(jī)等。

    2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

    通訊層主要是由兩臺(tái)NPORT5610-16串口服務(wù)器、協(xié)議隔離轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。NPORT5610-16串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無(wú)人值守的目的。

    3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

    現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該門衛(wèi)處監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意

    現(xiàn)場(chǎng)儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在24只左右，然后將數(shù)據(jù)上傳至串口服務(wù)器NPORT5630-16，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控終端。具體連接示意圖如下所示：

    用戶側(cè)采用終端計(jì)量?jī)x表DDSD1352-C和DTSF1352-C,能夠測(cè)量單相(三相)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、頻率、功率因數(shù)等。

    3 系統(tǒng)功能

    功能特點(diǎn)

    本系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有終端計(jì)量?jī)x表用電量顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)提供了友好的人機(jī)交互界面，一切操作均可在界面上進(jìn)行，而且具有遠(yuǎn)程顯示功能。

    登錄界面

    軟件在啟動(dòng)后輸入對(duì)應(yīng)的密碼，才可進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)界面，查看監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，否則無(wú)法查看。用戶名分為“管理員”和“操作員”，兩者權(quán)限不同，操作員只能操作部分功能，管理員擁有最高權(quán)限。

    整個(gè)界面分為三塊，標(biāo)題界面、系統(tǒng)界面和菜單切換界面。

    標(biāo)題界面

    在標(biāo)題界面中，將顯示當(dāng)前登錄用戶及系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間。

    菜單切換界面

    菜單切換界面排布的按鈕為系統(tǒng)各個(gè)功能切換按鈕。通過(guò)點(diǎn)擊不同的功能按鈕，就可進(jìn)入相應(yīng)的功能界面。

    系統(tǒng)界面

系統(tǒng)界面