摘要：企業(yè)電力管理系統(tǒng)是響應國家節(jié)能降耗和精細能源管理號召的產物，旨在提高終端電力效率，改變電力模式，同時滿足同樣的電力功能，實現(xiàn)電力和設備風險預警，減少電力消耗和電力需求，實現(xiàn)安全用電、節(jié)約資源和環(huán)境保護，實現(xiàn)“安全用電、經濟用電、有序用電、智能用電"的用電目標。2014年10月，第四水廠南站（即第七水廠）啟動電力管理系統(tǒng)研究項目，shou批工廠配電網建立7個監(jiān)測點，集中管理電力和電力指標。通過收集7個監(jiān)控點，實現(xiàn)24小時在線監(jiān)控和歷史數據讀取和故障異常報警功能，為安全用電提供準確有效的數據依據，確保正常生產，及時反饋現(xiàn)場電力指標信息；為水廠系統(tǒng)的實施提供參考。

關鍵詞：電能管理；安全用電；在線實時量控

一電能管理系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)包括兩部分:軟件平臺和硬件采集終端。采集終端主要實現(xiàn)遠程抄表功能和防盜功能，實時測量現(xiàn)場電能監(jiān)控器，采集終端直接將數據傳回服務器，將數據保存到數據庫中，通過C/S或B/S可以查詢數據。一般來說，它主要具有以下功能：（見圖1）

圖1北京自來水集團能效管理系統(tǒng)系統(tǒng)

1在線實時監(jiān)控功能

（1）實現(xiàn)遠程用電數據（三相電流、線電壓、相電壓、電量、功率因數、頻率、負荷率、有功功率、無功功率、溫度）的采集功能。

（2）采集終端設備參數可遠程設置，實現(xiàn)軟件獨立凍結數據，系統(tǒng)每5分鐘自動采集數據，以曲線和圖表的形式顯示。

（3）具有自動和人工實時召測功能。

（4）具有全部、分組、單個主要設備抄錄功能。

（5）具有自動路由功能，完成用電終端通信。無需人工干預。

2電能質量實時監(jiān)控功能

（1）自動檢查企業(yè)電能質量，顯示功率因數、線電壓偏差、相電壓偏差、線（相）電壓不平衡、電流不平衡、頻率偏差、電壓（電流）相位角、電壓（電流）諧波含量、諧波畸變率等。

（2）上述數據的統(tǒng)計分析；通過圖表和曲線顯示，為電力管理者提供實時數據支持，便于控制企業(yè)的電力狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)電力短板。

3異常報警功能

（1）為提高供電可靠性，系統(tǒng)自動采集電能指標異常事件（如頻率、溫度、電流超過上限、零線電流、諧波等指標）。

（2）實現(xiàn)大數據處理、數據分析、統(tǒng)計和提交在線故障報警頁面，實現(xiàn)電力安全可靠。安全是一個很大的好處。

（3）實現(xiàn)電能數據的歷史(日、月、年)查詢、統(tǒng)計、分析；電力、電費的統(tǒng)計。(4)

（4）決策分析及報表功能。

二電能管理系統(tǒng)拓撲結構

“電力管理系統(tǒng)"由兩部分組成，一是電力管理數據中心，二是配電系統(tǒng)的數據采集系統(tǒng)。(見圖2)

圖2系統(tǒng)邏輯結構圖

（1）電能管理數據中心是系統(tǒng)的核心，包括主站系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)、數據處理和信息發(fā)布系統(tǒng)，即我們通常所說的平臺。主站系統(tǒng)：用戶接收配電系統(tǒng)傳感器采集的數據并進行分析，*最終將數據存儲到數據庫中；同時向工廠傳感器發(fā)布指令，要求所需的數據。數據庫系統(tǒng)：主要用于存儲電能指標數據和數據處理系統(tǒng)的處理結果。數據處理系統(tǒng)：將采集到的電能數據處理成電能管理信息，系統(tǒng)集現(xiàn)代電能管理理念和電力技術于一體，相當于電力用戶的電能ERP。該系統(tǒng)包括應用服務器、數據分析模型、信息顯示模型、智能電力模型等。信息發(fā)布系統(tǒng)：向網絡服務器發(fā)布水廠管理信息，相關人員可通過登錄互聯(lián)網獲取電能管理信息。該系統(tǒng)包括網絡服務器、網絡應用程序、信息安全系統(tǒng)等。

（2）數據采集系統(tǒng):收集分布在七廠配電網中的電能數據，將電壓、電流、溫度的擬信號轉換為數字信號，將電能數據傳輸到數據主站；主要設備有電能監(jiān)控器、485通信服務器、485通信網絡、GPRS通信網絡等。系統(tǒng)將各種傳感器連接成網絡，與主站系統(tǒng)連接，形成上圖下半部分。

三電能管理系統(tǒng)軟件

“電力管理系統(tǒng)"軟件功能主要包括電力在線（實時）管理、電力分析、輔助決策、有序電力、設備運行管理等主要功能，可模塊化定制開發(fā)，提供企業(yè)ERP系統(tǒng)接口。

“電能管理系統(tǒng)"的功能界面如下：（見圖3）

主頁顯示企業(yè)整體配電網運行環(huán)境和電能參數，檢測配電網是否安全可靠。顯示異常信息和報警功能，為企業(yè)用戶提供可靠的預測數據。

圖3“電能管理系統(tǒng)"功能界面

1電能運行圖

電能運動圖反映了當前配電區(qū)域內電能的運動情況和各取樣點的實時電能指標，如電量統(tǒng)計、總負荷、總功率因數、負荷率、三相電流、電壓、零線電流和負荷的實時統(tǒng)計。通過這個頁面，我們可以充分了解自己配電網中購買的電能的傳輸和運動情況。以下是圖例:(見圖4)

圖4電能運行圖

2用電結構圖

它反映了各用電點的用電結構，即監(jiān)測點的生產、辦公、生活等用電比例。通過圖表，可以客觀地反映監(jiān)測點用電結構的合理性，指導用電的合理分配，使用電更加合理有序。以下是圖例：（見圖5）

圖5用電結構圖

3實時電力運行圖

通過對電能數據的實時采集、分析和統(tǒng)計，從負荷、功率因數、電流、電壓等方面反映電力指標、電力質量指標的變化和異常情況以及監(jiān)測點的功耗，為電力管理人員提供電力安全標準和維護依據，實現(xiàn)安全用電，防止事故發(fā)生。以下是圖例：（見圖6）

圖6電力實時運行圖

四第七水廠電氣管理系統(tǒng)工作目標

第七水廠位于豐臺區(qū)馬家堡以西，日供水能力2.2萬立方米，保證南城東至方莊西至洋橋區(qū)的供水壓力。在第七水廠建立電能管理體系，實現(xiàn)電能管理的可測量、可評估、可評估和可持續(xù)改進。通過數據說話，通過與自身歷史情況和能效標準的比較，實現(xiàn)“量控"。

五工作內容

第七水廠供電系統(tǒng)為10KV高壓兩路供電，共有2臺SCB9-800/10變壓器，報裝容量850KVA。電力管理系統(tǒng)在第七水廠設置7個監(jiān)測點，分別為413(辦公照明總)、414-1（1）配水機電源、414-2（2*配水機電源）、423-1（3）配水機電源、423-2(熱泵)401(進線)、402(進線)集中管理電能和電能指標。通過有線網絡通道采集54個運行參數(電流、電壓、功率、溫度等)。)，然后通過無線GPRS將采集到的數據傳輸到第四水廠服務器，保存到oracle數據庫中，實現(xiàn)24小時在線監(jiān)控和歷史數據讀取以及故障異常報警功能。手機和電腦可以通過B/S結構在任何地方登錄軟件系統(tǒng)。(見圖7)

圖7 第七水廠供電系統(tǒng)

六安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案

1概述

用戶端消耗整個電網80%的電能，用戶端智能用電管理對用戶可靠、安全、節(jié)約用電具有重要意義。構建智能用電服務體系，全面推進用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內容主要包括:先進的計算機、智能建筑、智能電器、增值服務、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側管理等。

通過對用戶端用電情況的細分和統(tǒng)計，安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案以直觀的數據和圖表向管理人員或決策層展示各種用電消耗情況，便于找出高能耗點或不合理的能耗習慣，有效節(jié)約用電，為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數據支持。

2應用場所

（1）辦公建筑(商務辦公、大型公共建筑等))；

（2）商業(yè)建筑（商場、金融機構建筑等）；

（3）旅游建筑(酒店、娛樂場所等)))；

（4）科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等）；

（5）通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數據中心等)。)；

（6）交通建筑（機場、車站、碼頭建筑等）。

3系統(tǒng)結構

4系統(tǒng)功能

實時監(jiān)控、電能統(tǒng)計報告、詳細電參查詢、運行報告、變壓器運行監(jiān)控、實時報警、歷史事件查詢

電能質量監(jiān)控；遙控操作；用戶權限管理；通訊狀態(tài)圖；視頻監(jiān)控；用戶報告；APP支持；

5系統(tǒng)硬件配置清單

六小結

（1）現(xiàn)場用電數據可通過電能平臺數據統(tǒng)計實時采集。如發(fā)現(xiàn)電流不平衡等用電問題，應加強檢測，通知維修人員檢查現(xiàn)場負荷，解決問題，消除安全風險。

（2）有針對性地治理用電短板，在解決問題的基礎上節(jié)約投資。

（3）當工廠功率因數高，能夠滿足供電公司的評價標準時，根據終端設備功率因數低的實際情況，可以檢測現(xiàn)有電容器補償是否過度補償或欠補償，提高整體標準，達到降低電費的目的。同時，可考慮對特定設備進行現(xiàn)場補償，以提高設備的使用壽命。

（4）根據廠區(qū)實際生產時間和工藝，建議合理利用現(xiàn)行電價政策。采用“移峰填谷"。、通過“錯峰填谷"等方式降低企業(yè)生產成本。

（5）根據現(xiàn)有監(jiān)測數據，現(xiàn)有兩臺變壓器一臺運行，一臺備用。同時，如果負荷不高，可以使用一臺變壓器和三臺配水機，節(jié)省生產成本。對于夏季管網壓力低、配水設備可能超負荷運行的問題，選擇合理的運行方式可以保證供水安全?？梢钥紤]在未來的改造中降低變壓器的容量。隨著系統(tǒng)的長期運行，針對系統(tǒng)提供的異常報警和檢測到的相關問題，優(yōu)化電力結構或生產工藝，提供相關的制度保障，預測電力環(huán)境的變化趨勢，指導生產經營。

【參考文獻】

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