电能质量管理系统

大型公建能耗监测系统
一. 引言
一方面，我国大型公共建筑能耗巨大，另一方面，我们也缺乏直接数据为决策的*提供基础和参考。住房和城乡建设部建科[2008]114号文(2008-06-24)《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》实施，对于能耗监测系统作了具体规范。因此，必须建立大型公共建筑能耗监测平台，对全国重点城市重点建筑能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和**定额加价等制度，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平，为**政策的制定和决策提供参考。
下面以安科瑞电气股份有限公司的大型公建能耗监测系统为例。
二. 系统构成
能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称[1]。其中，分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据，如：电、燃气、水等。分项能耗是指根据各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据，例如，电量分项能耗应当包括：照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。
1 数据采集系统
能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据，由自动计量装置实时采集，通过自动传输方式实时传输至数据中心。
2 数据传输技术
建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据，通过RS485接口，并采用TCP/IP通信协议自动并实时上传给数据中心，以保证数据得到有效的管理和支持高效率的查询服务，同时数据传输采取一定的编码规则，实现数据组织、存储及交换的一致性。
3 数据中心
数据中心也就是数据库，接收并存储其管理区域内监测建筑的能耗数据，并对其进行处理、分析、展示和发布。数据中心具备设置数据较新的时间间隔，访问历史数据，报警，打印报表，实时与历史曲线，图表的绘制，并预留相应扩展功能。
4 系统结构
安科瑞Acrel-5000能耗监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如图1所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

1)站控管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。
2)网络通讯层
通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。
3)现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。
三.软件实现与系统功能
上位机软件为安科瑞Acrel-5000能耗监测系统组态软件，该软件是对现场能耗数据进行采集与监测的**软件，较大的特点是能以灵活多样的“组态形式”而不是编程方式来进行系统集成，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。Acrel-5000能耗监测系统具有友好的人机交互界面，可实时和定时采集现场设备各参量及开关量状态，并将采集到的数据上传给数据中心存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析，符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路能耗的采集和统计，实现了远程自动抄表、能耗监测功能。
四.应用案例
上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑，总建筑面积60885平方米,消耗的能源主要为电、水，还有少量的燃气、柴油等，柴油发电机是作为应急电源之用。该项目能耗监测系统采用三层网络结构，各楼层对用电进行分类、分项计量，各楼层及总供水管道、燃气、柴油管道都安装有测量仪表，以实现对能耗的实时采集与监控。所有的智能测量仪表均通过现场总线进行组网，在监控室对现场各回路能耗状况实现集中监控与管理。
该项目中采用研祥工业计算机作为监控主机，并附带液晶显示器、打印机等设备，山特UPS电源在整个系统发生供电问题时，可在一定时间内保证站控管理层设备的正常运行。数据采集终端采用高可靠性、带有现场总线连接的智能测量仪表。对于图书馆供配电系统，低压进线回路和重要回路安装ACR系列多功能电力仪表，普通馈线回路及照明配电箱中安装ADL系列导轨式电能表。
ACR系列多功能电力仪表主要用于对电网供电质量的综合监控及电能管理，广泛应用于低压联络柜、出线柜、动力柜等场合。而ADL系列导轨式安装电能表除能采集基本电能参量外还具有体积小巧、安装方便等优点，较大的方便了用电自动化管理。
该能耗监测系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道，完成对各用电回路、供水、燃气及柴油管道的数据采集，信息经分析、处理，以报表、图形等多种形式供值班员参考，使值班员能够便捷的掌握系统的运行及能耗状况，及时发现、纠正能源浪费现象，从而进行节能管理。
图4为系统给出的图书馆照明、空调及插座等用电量的饼图，很直观地显示出分项用电量的百分比。而图5是根据系统采集的所有分类能耗数据，由系统绘制出的分类能耗柱形图，可以形象的看出分类能源的使用情况。

图4 图书馆年分项用电量饼图
工业企业电力需求侧用电管理系统
1. 概述
电力需求侧是指电力用电侧，即指需要用电的企业、用户等。

电力需求侧管理是让企业、用户通过搭建电能精细化管理平台来管理自己企业的用电情况。企业通过电能精细化管理平台进行设备改造、整体优化等技术措施，改善自身用电情况，从而达到节能减排、省电省钱的目的。具体意义如下：
1、 帮助工业企业统筹内部电力资源配置
2、优化企业用电结构、转变用电方式
3、建立生产全流程用电管理制度
4、应用信息化手段（平台）和**节电技术（技改）
5、促进企业科学用电、有序用电、节约用电、智能用电
6、提高用电效率，有效降低用电成本
7、增强企业发展质量和效益
2. 系统结构
电力需求侧管理系统是为企业节能降耗提供辅助和参考数据的平台。系统建设是在企业配电（用电）各节点安装相应的数字计量表计，通过现场总线将这些计量表计进行组网，再由各子系统模块组成的能源管理平台将这些数据进行集抄与可视化的集成工程。

3. 系统功能
工业企业电能管理系统从供电引入直至用电设备，监测各配电节点的供配电运行参数，并统计设备的用电量，与企业生产流程和工艺相结合，帮助企业建立用电计量监管体系。

系统可实现以下功能：
3.1 能源管理平台各子系统模块

电力需求侧能源管理平台将企业用能按电力供应，设备用电的供配电线路进行梳理，进行电能集抄，并结合配电领域的专业性对用电过程中诸如电能质量、故障管理、用电安全、负荷管理进行可视化设计，形成符合企业用能特点的定制化辅助工具。
3.2 区域用能管理

企业用能按区域划分，灵活配置计量表具，系统可统计出日、周、月、年报表，并分析用能趋势，便于业主方实时直观掌握各区域电能消耗情况。
3.2.1 部门用能管理

企业可建立部门用能定额，将部门实际用能与计划值进行比较，系统可反映出建筑物当日与昨日同期、当月与上月同期、当年与上年同期等各类同环比分析对比情况，企业可依此实行绩效考核。
3.2.2 支路用能管理

系统可以对建筑物各支路用能进行远程集抄，并可查询仪表的各类参数（电压、电流等），并以图形方式显示；系统使用者可通过相关界面调取各节点的电能统计报表，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。

4. 配用电设备监测产品选型




安科瑞企业电能管理系统


安科瑞电气股份有限公司[股票代码:300286.SZ]是一家为智能电网用户端提供智能电力监控、电能管理、电气安全等系统性解决方案的国内少数几家良好企业之一。


公司自2003年6月成立以来，专注于用户端智能电力仪表的研发应用、生产和销售，致力于为用户提供35（10）/0.4kV变电所自动化系统、建筑光伏发电系统、电能质量治理系统、电能分项计量系统、电气火灾监控系统、医疗IT配电系统、数据中心能耗监测系统、通信基站电源管理系统、消防设备电源监控系统、消防应急照明和疏散指示系统、*门监控系统以及智能照明系统、锂电池管理系统、电动汽车充电系统等产品和服务，提高客户用电效率和用电安全。


公司是国家火炬计划重点**企业和软件企业。先后参与GB/T22264-2008《安装式数字电测量仪表》、JB/T10736-2007《低压电动机保护器》、GB/T15576-2008《低压成套无功补偿装置》、GB/T22387-2008《剩余电流动作继电器》等多项电力仪表标准和行标的起草或编制。截至2016年12月31日，公司拥有5项商标，已获得授权的**174项，拥有软件着作权113项。ACR网络电力仪表列为国家重点新产品，公司被上海经信委列为智能电网产业重点企业之一。


公司设在江阴的生产基地——江苏安科瑞电器制造有限公司，在智能电力仪表行业中一家采用无铅生产工艺，生产检测设备达到国内良好水平；采用**的信息化管理系统，是江苏省两化融合试点企业；拥有功能完善的产品试验中心，可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验；制造过程中严格执行ISO9001管理标准，为公司产品产业化、规模化实施提供了**。


安科瑞商标和产品先后被评为上海市着名商标和**产品，产品广泛应用于上海世博工程、广州亚运会工程、援哥斯达黎加国家体育场工程、京津高铁电力监控、敦煌10MW光伏**电站、中国银行浦东数据中心、印度50万吨焦化等国内外重大项目中，赢得了较好的市场声誉。
Acrel-2000 V8.0光伏电站电力监控系统
1 概述
太阳能光伏电站现场设备主要由光伏电池阵列、汇流箱、低压直流柜、逆变柜、交流低压柜、升压变压器等组成，最后产生的高压交流并入电网。针对光伏发电每个环节电力参数检测的需要，安科瑞公司推出了AGF系列光伏汇流采集装置、PZ系列直流检测仪表及ACR系列电力质量分析仪，分别应用于汇流箱、直流柜及交流柜中，并通过Acrel-2000 V8.0光伏电站电力监控系统实现后台集中监控。

2 参照标准
●CGC/GF002-2010 《光伏汇流箱技术规范》
●GB/T 2887-2011 《计算机场地通用规范》
●GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》
●GB/T XXXX-201X 《光伏发电站监控系统技术要求》

3 示意图

4 系统设计参数
● 模拟量测量综合误差 ≤0.2%
●电网频率测量误差 ≤0.01Hz
●遥测信息响应时间（从I/O输入端至远动工作站出口） ≤3s
●遥信变化响应时间（从I/O输入端至远动工作站出口） ≤2s
●画面实时数据较新周期（模拟量） ≤3s
●画面实时数据较新周期（开关量） ≤2s
●控制操作正确率 **
●遥测合格率 ≥98%
●事故时遥信年正确动作率 ≥99%
●系统可用率 ≥99.8%
●系统平均故障间隔时间（MTBF） ≥20000h
（其中I/O单元模件MTBF≥50000h）
●各工作站CPU平均负荷率：
正常时（任意30min内） ≤30%
电力系统故障时（10s内） ≤40%
●自动化系统网络平均负荷率：
正常时（任意30min内） ≤20%
电力系统故障时（10s内） ≤40%
●GPS对时精度 ≤1ms
●历史曲线采样间隔 1~30min，可调
●历史曲线日报，月报储存时间 ≥1年


5 系统功能
● 系统运行主画面
监控系统提供功能选择画面，并对光伏阵列现场环境进行实时监测与显示，如室外温度值、湿度百分比、光照度及阵列表面温度值等；



● 系统运行监视和控制
监控系统可分区域实时监测各光伏阵列的充电电压及电流、蓄电池电压及温度等信息，并对故障点进行异常显示与报警提示；

● 逆变器用电趋势曲线分析
监控系统可绘制显示逆变器电压—时间曲线、功率—时间曲线等，直流侧输入电流实时曲线、交流侧逆变输出电流曲线，并采集与显示日发电量等电参量；

● 历史数据管理
监控系统可针对光伏发电现场的各种事件进行记录，如：通讯采集异常、开关变位、操作记录等，时间记录支持按类型查询，并可对越限报警进行更改设置；

● 日发电趋势分析
监控系统对光伏发电的发电量可形成月棒图及年度棒图显示，并折算成二氧化碳、二氧化硫减排量值；并可查看太阳辐射强度趋势曲线、风速变化趋势曲线显示；

6 光伏电站电力监控系统产品选型
Acrel-3000电能管理系统
1 概述
用户端消耗着整个电网80%的电能，用户端智能化用电管理对用户可靠、安全、节约用电有十分重要的意义。构建智能用电服务体系，全面推广用户端智能用电管理解决方案，实现电网与用户的双向良性互动。用户端急需解决的研究内容主要包括：智能楼宇、智能电器、增值服务、客户用电管理系统、需求侧管理等课题。
楼层电能管理系统和能耗管理系统正是针对以上课题而研发的用户端能源管理分析系统。能耗管理系统在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中采集与分析，通过对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，有效节约能源，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。
2 参照标准

3．Acrel-3000电能远程集抄管理系统
3.1 系统功能
配电监测
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具备友好的人机界面，能够以配电一次干线图的形式直观显示配电线路的分布情况，同时将实时采集的各回路的电参量信息，以及配电回路开关的分合闸状态，实时显示在系统界面中。

电能报表
安科瑞Acrel-3000电能管理系统以丰富的数据报表体现计量体系的完整性。系统具备各回路定时抄表汇*计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明，并在用电误差偏大时可追溯，维护计量体系的正确性。

负荷曲线
安科瑞Acrel-3000电能管理系统对配电系统总进线回路（或重要负荷的出线）设计了负荷趋势曲线。便于配电维护人员及时掌握用电需求与供电系统负荷占比，确保供电可靠性，为用户单位的用能权益提供**。借助该功能，还可分析用能需量的增长趋势，适时调整需量申报，减少因需量偏差过大造成的多余缴费。

电参量报表
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具有对实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能，所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到实时数据库。在监控画面中能够自定义需要查询的参数、查询的时间段或选择查询较近较新的记录数等，并通过报表方式显示出来。该功能方便用户进行事故追溯查询。

统计报表
安科瑞Acrel-3000电能管理系统为用户提供了综合的电能和需量统计报表功能，包含不同馈线的峰平谷用电量统计与记录，从而为用电的合理管理提供了数据依据(需要选用带复费率和较大需量功能的电力仪表)。同时可对各回路进行日、月报表的统计，减少配电系统维护人员的电能统计的工作时间，提高工作效率。

遥信实时报警
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具备遥信报警配置功能，系统能够对配电回路断路器的分合闸动作进行实时监测并报警。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。

遥测实时报警
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具备遥测报警配置功能，报警类型包括电压越限、电流越限、频率越限、功率因数越限、断路器分合闸。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。

遥信、遥测历史报警查询
安科瑞Acrel-3000电能管理系统能够对遥信、遥测报警数据进行存储，方便用户对系统报警事件进行追溯查询。

电能质量监测
安科瑞Acrel-3000电能管理系统可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况 进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。

用户权限管理
安科瑞Acrel-3000电能管理系统为**系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠的安全**。

通讯状态图
安科瑞Acrel-3000电能管理系统可以实时显示接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构，可在线诊断系统网络通讯状态，发生网络故障时能自动在屏幕上显示故障单元和故障部位。从而方便系统维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，对出现异常的设备及时维护，保证系统的稳定运行。

基于B/S的网络应用
安科瑞Acrel-3000电能管理系统配置了强大的WEB页面发布功能，从而使得用户可以通过基于Windows平台的IE或其他主流浏览器，查看系统实时数据、监控画面、历史数据，浏览效果与在Acrel-3000服务器端看到的系统画面完全相同。

数据转发
安科瑞Acrel-3000电能管理系统支持多种标准协议的数据转发，实现与第三方系统的数据共享。支持Modbus-RTU、Modbus/TCP、IEC104(南瑞)通讯协议的数据转发，能够支持工业OPC接口，通过OPC接口实现与其他系统（如BA系统）进行数据交互。
手机短信报警
安科瑞Acrel-3000电能管理系统支持手机短信报警功能，系统遥信、遥测实时报警信息可以通过短信报警模块发送到*的系统管理人员手机上，使得用户能够及时了解现场配电情况，消除可能发生的配电隐患。
GPS系统时钟同步
安科瑞Acrel-3000电能管理系统可集成配置GPS授时设备，对系统主机进行GPS同步授时，以保证整个系统有统一的时间基准，为电力系统故障分析提供可靠的时间**。
开放的系统扩展功能
安科瑞Acrel-3000电能管理系统监控软件具备多种标准的接口和协议的接入，如支持485总线，多种不同的通讯协议如Modbus-RTU、Modbus/TCP、IEC103、IEC104等，同时具备后期对非标准规约协议的开发接入，使得所有智能设备都能无缝连接到后台系统中来。同时系统支持工业OPC接口与其他系统（如BA系统）进行数据共享。

双机冗余功能
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具有配置双机冗余的功能。该功能提高了系统的安全性和容错性，保证了系统中即使某台监控主机出现异常也不会影响到整个Acrel-3000电能管理系统的正常运行。
3.2 系统层次结构
Acrel-3000电能管理系统通常采用分层分布式结构进行设计，即现场设备层、网络通讯层和站控管理层：
现场设备层
现场设备层主要是连接于网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表等，也是构建该配电系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任，这些设备可为乙方各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块和电动机保护器等。
网络通讯层
网络通讯层主要是由通讯服务器、接口转换器件及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁，不同的接口转换器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太网等各种接口，组网方式灵活，支持点对点的通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。通讯服务器主要用于直接对现场仪器仪表转达上位机的各种控制命令，并负责对现场仪器仪表回送的数据信息进行采集、分类和存储等工作，如电压/电流等电参量、输入开关量状态、修改仪表内部参数或各种控制继电器断开/闭合的操作命令等；光电隔离保护装置主要是为保证上位机的正常工作，避免网络中不稳定信号对其造成的干扰或破坏；接口转换器件则是由于现场仪表或其它系列的装置与上位机的通讯接口存在差异，需要进行转换方可进行数据交换。
站控管理层
站控管理层是针对配电网络的管理人员，该层直接面向用户。该层也是系统的较上层部分，主要是由电能管理系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS等。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息，自动经过计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理人员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，以保证供用电单位的正常工作；电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式，报表内数据严格按照各种标准进行计量，用户只需查找打印即可，较大的方便了操作，提高了工作效率。

3.3 产品选型
Acrel-2000智能配电系统
1、 概述
Acrel-2000用户端智能配电系统是适用于各行业用户端供配电监控和运行管理的一系列产品，通过对用户配电网络和电气设备的不间断保护和监控，提高供电可靠性和供配电系统的自动化水平，来实现可靠、安全、**、高效的供配电系统。
Acrel-2000用户端智能配电系统可以建立供电网络仿真模型，模拟配电网络运行，监测故障，实现无人值班模式。系统在配电发生故障时，能在较快的时间内切除故障，保护一次设备，缩小停电范围；对于发生故障的部分，能协助运行人员分析故障原因，快速查找和排除故障，尽量缩短停电时间；对于有备用电源或者备用设备的场合，发生故障时还能在较短的时间内有选择性的自动使用备用电源或者设备，提高系统供电可靠性。此外，系统还提供大量的图形和报表等分析统计工具，帮助管理者提高运行效率。适用于35kV~0.4kV电压等级的用户端供配电系统。

2、 参照标准
uGB/T 2887-2011 《计算机场地通用规范》
uGB/T 13729-2002 《远动终端设备》
uGB50052-2009 《供配电系统设计规范》
uJGJ16-2008 《民用建筑电气设计规范》
uDL/T 5430-2009 《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》
uDL/T 1101-2009 《35kV~110kV变电站自动化系统验收规范》
uDL/T 634.5101-2002 《远动设备及系统 *5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准》
uDL/T 634.5104-2009 《远动设备及系统*5-104部分:传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问》
uQ/GDW213-2008 《变电站计算机监控系统工厂验收管理规程》
uQ/GDW214-2008 《变电站计算机监控系统现场验收管理规程》

3、 用户端的几种供电方式
根据用户端负荷类型、容量和供电网络面积大小，可以采取不同的供电方式，主要有以下几种。
3.1 单电源供电
如果用户没有三级以上的负荷时可以采用单电源供电，这种供电方式比较经济，但是供电可靠性不高，一旦电源失电就会造成全部停电。适用于对供电可靠性要求不高的用户，一次接线和保护配置如下图。这种供配电网络自动化系统实现方式可采用标准模式，见4

3.2 双电源供电
用户有二级及以上负荷时需要采用双电源供电，双电源设计应取自不同的电源，一路电源检修或故障时，另一路电源应能正常供电，且能满足全部三级以上负荷用电。

当采用一主一备双电源供电时，母线可以采用单母分段的接线方式，在母联断路器处设置备用电源自动投入装置，一旦主电源失电，能瞬时切换到备用电源，一次接线和保护配置如上图。母联保护装置AM5-B除了母联保护测控功能外，还具备进线互投、母联备自投等备自投功能。这种供电方适用于中断供电可能导致较大经济损失的生产企业或单位。

3.3 双电源供电带自备电源
用户负荷中有非常重要的一级负荷，中断供电一定时间可能会导致爆炸、中毒、窒息等危及生命安全的情况时，除了双电源供电外，还应配置独立的自备应急电源作为单独的应急电源系统，应急电源根据响应时间要求可以是柴油发电机或者蓄电池等。这种配电方式适用于医院、公共建筑的应急照明、消防以及停电可能导致生命危险的厂矿企业。

4、 典型组网方案
1) 标准模式
适合保护安装比较集中的场合，装置与监控计算机距离均不**过300米。这种组网方式简单可靠，经济实用，便于扩展，是目前采用较普遍的组网方式。

2) 光纤星型以太网
光纤星型以太网适用于面积大、分散的供配电系统，比如大型厂区、商业广场的智能配电系统，包含一个总降变电站或开闭所以及多个10kV的变电所。为了提高系统可靠性，站级控制层以太网和现场总线都可以采用双网冗余设计。

3) 光纤环网
和光纤星型以太网一样,光纤环网也适用于大面积的分散的配电网络，尤其适用于高速公路、地铁、隧道监控这样的直线型分布的智能配电系统。

5、Acrel-2000智能配电系统技术指标
1 系统容量：
模拟量：≥8000点
状态量：≥10000点
遥控：≥500点
计算量：≥2000点
2 系统实时性
测控装置模拟量越死区传送时间（至站控层）：≤2秒
测控装置状态量变位传送时间（至站控层）：≤1秒
测控装置模拟量信息响应时间（从I/O输入端至站控层）：≤3秒
测控装置状态量信息响应时间（从I/O输入端至站控层）：≤2秒
人工控制命令从生成到输出的时间：≤1秒
3 画面整幅调用响应时间
实时画面：≤1秒
其他画面：≤2秒
4 画面实时数据刷新周期
模拟量:≤3秒
开关量:≤2秒
5 站内事件顺序(SOE)分辨率：≤2 ms
6 遥控正确率:>**
7 监控系统CPU平均负荷率
正常状态下(任意30min内)≤20% 事故状态下(任意10s内)≤40%
8 监控系统网络平均负荷率
正常状态下(任意30min内)≤20% 事故状态下(任意10s内)≤40%
9 遥测合格率：>98%
10 系统的可用性
系统采用双机冗余配置，任何单一服务器故障不会影响系统的正常运行。
双机故障切换时间（从故障发生到所有功能完全恢复）≤30s
系统可用率：单机 >99.0%，双机 >99.98%。
11 系统可靠性
系统使用寿命≥10年
站控层平均无故障时间（MTBF）≥25000小时
间隔层平均无故障时间（MTBF）≥30000小时
12 时钟同步系统对时精度:≤1ms
13 历史曲线采样间隔:1min~30min可调
14 事故追忆（PDR）：事故前1min，事故后5min

6、Acrel-2000智能配电系统软件功能
Acrel-2000智能配电系统是基于Windows平台的应用软件，可以运行于Windows XP/2000/NT环境。软件具备遥测、遥信、遥控、遥调等SCADA功能，为用户端变配电系统的自动化运行提供了强大的系统集成工具。软件的主要功能如下：
实时数据采集与处理
利用就地安装的微机保护装置和多功能电力仪表，采集各回路的电气参数和状态量。采集到系统的数据实时显示在主界面图形或者遥测界面，还可以按照要求进行统计分析，并由此产生各种报警、各种合格率的统计计算等。

事件报警
将遥测越限、正常遥信变位、事故变位、SOE、保护信息、遥控记录、操作记录等信息集中统一管理，激发事件记录分类别进行记录。重要报警信息，如事故报警、保护动作等随时弹出文字显示、即时打印，并语音通知。

控制操作
遥控操作在操作对象的显示画面上进行，具有操作人、口令、权限和多重内部校核功能和操作员登录等防误操作措施，保证遥控操作的正确性。控制级别由高到低依次为就地、站内监控、远方调度。三种控制级别相互闭锁，同一时刻只允许一级控制。

图形显示功能
图形显示：包括电气主接线图(总画面、分画面)、电压棒图、负荷曲线图、饼形图、表计图、趋势图和表格功能。画面种类包括主接线图、操作显示、组态显示、报警及各种表格显示及有关打印。软件把采集的各种数据以数字、文字、图形和语音等用户可以直观理解的形式显示在人机界面。

统计、报表和打印功能
提供灵活的报表生成工具，根据运行要求自动生成各种报表：时报表、日报表、周报表、月报表、季报表、年报表，包括电流、电压、功率、频率、电度以及各种和、差等代数计算的结果值。对各类报表均可召唤打印。

事故追忆
系统具备事故追忆功能，当事故发生后，可以重放事故前1分钟，事故后5分钟系统重要参数，准确、直观的进行事故分析，查找供电系统的隐患，快速定位故障，及时恢复供电。

运行管理
包括系统安全管理、操作管理、用户权限管理、设备管理等等。系统支持多级密码，登陆、退出、操作均需要相应的权限，针对工程师和操作人员提供不同的权限密码，并对所有系统操作带时标记录。

保护定值管理
软件具有保护定值上传和下载功能，可远程显示保护功能的投退状态和定值设置，并可以通过计算机远程修改控制字和定值，需要密码授权并记录。
用户端负荷管理
监控软件可以对用户端的负荷进行实时的监控，控制用户负荷的较大需量不**过购买的需量限值。当实际需量接近或者**过需量限值时，以告警方式告知操作员。

电子地图导入
支持GIS电子地图导入，实现图形化显示区域内各变电所的位置，通过点击地图上变电所的标志能直接进入变电所监控界面。
通讯兼容功能
广泛支持国内外主流厂家的设备通讯规约，可方便接入国内外厂家的保护设备和其它相关智能设备，系统支持和其它系统的接口，比如BAS、DCS等。
WEB浏览和远程维护功能
软件提供WEB服务，客户端可以通过远程PC的IE浏览器查看监控系统的各种界面和参数。

7、Acrel-2000智能配电系统的选型
在一个35kV的用户端供配电系统，AM5和AM7系列的保护测控装置能完全满足变电站的保护测控功能要求。

微机保护配置方案

符号代码功能对照表
Acrel-2000用户变电站综合自动化系统
安科瑞Acrel-2000智能配电系统，是针对大中型电力用户，如大型公共建筑（建筑群）、大工业用户、厂矿等供电电压为10kV以上的用户，结合变电站综合自动化技术规范和电力用户对用电监控的要求，提供的包括微机保护装置、智能测控装置、电力监控仪表等二次元件及计算机监控系统实现的产品解决方案。
1、适用范围
安科瑞Acrel-2000智能配电系统适用于电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业35kV及以下电压等级的用户端供配电监控和运行管理，通过对用户配电网络和电气设备的不间断保护和监控，提高供电可靠性和供配电系统的自动化水平，来实现可靠、安全、**、高效的供配电系统。
2、系统构成
安科瑞Acrel-2000智能配电系统由Acrel-2000监控软件、计算机和通讯网络、中压微机保护装置、低压多功能仪表、计量仪表、温控仪、直流屏等设备构成。

安科瑞Acrel-2000智能配电系统产品构成
3、系统特点
1）强化了10kV、35kV电气回路的监控和自动化
大中型电力用户的电源进线一般都是10kV或35kV，拥有多台变压器和开闭所，以及数量庞大的低压进出线路。不仅要求对设备运行数据和状态、用电质量和电能等信息进行采集分析，用户还关心用电的可靠性，本系统加入变电站综合自动化的设计思想，形成完整的用户端智能配电方案。
2）解决方案细分化
在Acrel-2000的基础上，根据用户所属行业及用电特点，对产品解决方案、系统配置、系统功能进行细分，针对性强。
3)专业、开放的后台软件
安科瑞Acrel-2000智能配电系统是应用电力自动化技术、计算机技术和信息传输技术，集保护、监测、控制、通信等功能于一体的分层分布式变电站综合自动化系统，既满足有人值班变电站的要求，也可满足无人值班变电站的要求。
4、系统功能
Acrel-2000智能配电系统其监控软件全中文人机界面、简单易操作，集测量、监视、控制功能于一体，实现对整个供配电系统的全面测量与保护，具体功能如下：
1）画面显示
操作人员较常用的人机界面，用户可直观了解当前电网运行实时状态、对数值进行封锁与封锁解除，告警的抑制与恢复、对状态进行分/合封锁与封锁解除，告警的抑制与恢复、对具有遥控功能的装置、站进行遥控操作、对检修或接地的设备可挂牌标记等。
2）数据采集
实时采集各电压、电流等模拟量、开关数字量、状态量以及脉冲量、保护定值、GPS时钟、通道状态等信息，重要的保护动作、装置故障信息等通过无源接点输入，其他保护功能通过通讯方式采集。
3）电能质量监测(该功能需要选配带谐波监测功能的电力仪表)
对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。
4）实时告警及事件记录
将遥测越限、正常遥信变位、事故变位、SOE、保护信息、遥控记录、操作记录等信息集中统一管理，激发事件记录分类进行记录。重要报警信息，如事故报警、保护动作等随时弹出文字信息显示，即时打印。
5）图形显示功能
图形显示包括主接线图、棒形图、曲线图、饼形图、表计图、趋势图和表格功能。包括主接线图、操作显示、通讯状态显示、报警及各种表格显示及打印。软件把采集的各种数据以数字、文字、图形和语音等方式直接形式显示在人机界面上。
6）报表管理
可基于系统已有模板，或自定义的新模板生成报表。可以手动或根据预设定时间表定时生成报表，方便查看和管理。
7）通讯状态图
Acrel-2000智能配电系统可以实时显示接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构，可在线诊断系统网络通讯状态，发生网络故障时能自动在屏幕上显示故障单元和故障部位。从而方便系统维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，对出现异常的设备及时维护，保证系统的稳定运行。
8）用户权限管理
为**系统安全稳定运行，Acrel-2000智能配电系统设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠的安全**。
9）手机短信报警(该功能的实现需要另外增配手机报警模块)
支持手机短信报警功能，系统遥信、遥测实时报警信息可以通过短信报警模块发送到*的系统管理人员手机上，使得用户能够及时了解现场配电情况，消除可能发生的配电隐患。
10）WEB发布
软件提供WEB服务，客户端可以通过远程PC的IE浏览器查看监控系统的各种界面和参数。
11) GPS系统时钟同步
可集成配置GPS授时设备，对系统主机进行GPS同步授时，以保证整个系统有统一的时间基准，为电力系统故障分析提供可靠的时间**。

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安科瑞电气股份有限公司[代码:300286.SZ]是一家为智能电网用户端提供智能电力监控、电能管理、电气安全等系统性解决方案的国内少数几家企业之一。

公司自2003年6月成立以来，专注于用户端智能电力仪表的研发应用、生产和销售，致力于为用户提供35（10）/0.4kV变电所自动化系统、建筑光伏发电系统、电能质量治理系统、电能分项计量系统、电气火灾监控系统、医疗IT配电系统、数据中心能耗监测系统、通信基站电源管理系统、消防设备电源监控系统、消防应急照明和疏散指示系统、*门监控系统以及智能照明系统、锂电池管理系统、电动汽车充电系统等产品和服务，提高客户用电效率和用电安全。

公司是火炬计划重点**企业和软件企业。先后参与GB/T22264-2008《安装式数字电测量仪表》、JB/T10736-2007《低压电动机保护器》、GB/T15576-2008《低压成套无补偿装置》、GB/T22387-2008《剩余电流动作继电器》等多项电力仪表标准和行标的起草或编制。截至2018年6月30日，公司拥有5项商标，已获得授权的**178项，拥有软件着作权143项。ACR网络电力仪表列为重点新产品，公司被上海经信委列为智能电网产业重点企业之一。

公司设在江阴的生产基地——江苏安科瑞电器制造有限公司，采用无铅生产工艺；采用**的信息化管理系统，是江苏省两化融合试点企业；拥有能完善的产品试验中心，可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验；制造过程中严格执行ISO9001管理标准，为公司产品产业化、规模化实施提供了**。

安科瑞商标和产品先后被评为上海市着名商标和产品，产品广泛应用于上海世博工程、广州亚运会工程、援哥斯达黎加体育场工程、京津高铁电力监控、敦煌10MW光伏**电站、银行浦东数据中心、印度50万吨焦化等国内外重大项目中，赢得