物联网解决方案基于智能电力监控仪表的合同能源管理系统解决方案.docx

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物联网解决方案基于智能电力监控仪表的合同能源管理系统解决方案

物联网解决方案-基于智能电力监控仪表的

合同能源管理系统解决方案

1概述

合同能源管理是发达国家普遍推行的、运用市场手段促进

节能的服务机制。

节能服务公司与用户签订能源

管理合同，为用户提供节能诊断、融资、改造等服务，并以节能效益分享方式回收投资和获得合理利润，

可以大大降低用能单位节能改造的资金和技术风险，充分调动用能单位节能改造的积极性，是行之有效的

节能措施。

根据《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号）、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》

（国发〔2007〕15号）等文件精神，加快推行合同能源管理，促进节能服务产业发展是必然趋势。

安科瑞合同能源管理系统结合自身产品研发优势，根据现场实际情况采用现场总线或无线通讯中的一种或多种结合的最优化的组网方式，实现远程变配电监控、电能集抄与质量管理，同时也为用户节约了大量的一次投入成本。

公司研发的系统组态平台集成了国内外多种工业现场通讯规约，如IEC60870-5-

101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、

ModBus等，以及最新的IEC61850通讯体系，可支持大

量的第三方智能化设备或进口设备的接入，先进的系统架构

支持信息共享和Web发布，解决了配电监控信

息孤岛的难题。

专家报表的自动生成大大减轻了值班人员的工作量，提高节能管理的工作效率。

2能源管理系统计量体系宜选电力仪表

建立合同能源管理系统，应先建立计量体系。

数据先于决策，节能始于计量。

为了不重复投资，造成浪费

，能源管理系统应与配电系统一体化，直接在配电系统中采集能耗数据。

电能计量宜采用电力仪表作为内部管理电表，不宜用收费电

表。

在电能管理中，供电部门一般会在总进线

处安装收费电表。

考虑内部电能计量与节能管理的需要，在

用户安装收费电表的基础上安装电力仪表，用

于内部电能管理。

因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证

。

电力仪表可以完成对各回路、各功能区的分项电能数据的

采集，通过后台电能管理系统完成电能分项计

量。

表1收费电表与电力仪表之比较

3合同能源管理表计的选型方案

3.1高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表

该表为电能质量分析仪表，主要功能有：

LCD显示、全电参

量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）;四象限电

能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐

波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系

数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。

外形尺寸：

120X120mm,开孔尺寸：

108X108mm。

适用于高压重要回路或低压进线柜，见图1。

3.2低压联络或出线回路选ACR220ELH电力仪表

该表主要功能有：

LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、

最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。

外形尺寸：

96X96mm，开孔尺寸：

88X88mm。

适用于低压联络柜、出线柜，见图2。

3.3动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电

表

ACR120EL电力仪表主要功能有：

LCD显示、全电参量测量

（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费

率电能统计、最大需量统计；2DI+2DO；RS485通讯接口、

Modbus协议。

外形尺寸：

开孔尺寸80X80mm，开孔尺寸72X72mm。

适用于动力柜，见图3。

DTSD1352导轨式电表主要功能：

LCD显示、全电参量测

量（U、I、P、Q、PF、F、S）;四象限电能计量、

复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5（6）A、5（20）A、

10（40）A、20（80）A可选、RS485通讯接口、

Modbus协议或DL/T645规约可选。

外形尺寸：

126X89

X74mm,7模数。

适用于动力柜，见图4。

DTSF1352导轨式电表主要功能：

电流规格1.5（6）A、

5（20）A、10（40）A、20（80）A可选、复费率电能统计、

电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645

规约可选。

外形尺寸：

126X89X74mm,7模数。

适用于照明箱的三相电能计量，见图5。

照明箱DDSF1352电表主要功能：

电流规格1.5（6）A、

5（20）A、10（40）A、20（80）A可选、复费率电能统计、

电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645

规约可选。

外形尺寸：

76X89X74mm,4模数。

适

用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量，见图6。

4合同能源管理系统

系统由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成，见图7。

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，也是系统的最上层部分。

主要由系统

软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS电

源等组成。

监测系统软件具有良好的人机交互

界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以

图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况

。

网络通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组

成。

该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场

设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

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能耗数据。

测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。

图7系统拓扑图

5系统功能

5.1前台人机交互界面

设计适合客户要求的交互界面；标准图元库，方便调用组合；

实时数据采集和显示；数据信息的自动逻辑

计算和处理；设备参数远程更改设定；合、分闸状态显示和强制操作。

5.2曲线及报表管理设置

客户要求的电参量的趋势曲线；正/反向有/无功电度的历史

趋势；设计满足客户需求的各种报表；自动生

成电能计量的日、月、年报表；可根据常用的MSExcel设

置模板并生成相应报表，使用户轻松使用；查询

任意时刻报表、显示并打印。

5.3后台数据库管理

应用广泛的数据库软件如Access、MSSQL;建立开放式、

网络化数据库；存储指定年限或所有的数据信息

；软件系统实现的动态链接库；实时数据信息更新安全可靠；

支持C/S、B/S方式，实现数据远传。

5.4多级权限用户管理

密码登录后台，保证设置安全；高权限对低权限管理，分级

操作，各权限均具修改密码功能。

5.5通讯管理设置

各串口自主配置，操作方便；不同设备的通讯协议选择；通

讯波特率自主选择；系统根据选择结果自动对

该前置机某端口所连各设备进行统一的遥控配置。

5.6网络功能

双机热备功能，支持双机、双网、双设备等冗余，并采用热

备份的形式确保系统稳定可靠的运行，配置简

单、方便。

网络上任意一台机器可指定为I/O服务器（即前

置机），网络上的其他机器可方便地从该机器

上获取数据。

见图8、图9、图10、图11。

6系统报价

单位：

万元（RMB）

名称

型号

单

位

面价

备注

监控主

机

IPC610H/PIV2.8G/1G/120G/166X

DVD/KB+MS/D-Link530+外设

台

8500

显示器

三星19寸液晶显示器

台

3000

三星22寸液晶显示器

台

3800

均可用户自

打印机

HPLaserJet1020A4

台

2500

备，以当时

EPSON-LQ1600KHIHA3

台

4000

市场价格为

UPS电

山特C1KS

台

5000

准，该报价

源

山特C2KS

台

6500

仅供参考

通讯线

缆

五类线

米

4.6

屏蔽双绞线RVVP2X1.0

米

5.6

光纤（多模）

米

6.6

通讯机

1200X600X600

面

3000

柜

2200X600X600

面

5000

HTB-1000

只

750

光电转

换

终端盒

只

60

尾纤

面

50

远距离传输

耦合器

面

50

熔接点

个

50

扩展卡ACRNET-PCI/4

块

3000

扩展卡

串口服务器ACRNET-PORT（2

口）

只

3000

-串口服务器

通讯转

换

串口服务器ACRNET-PORT（4

口）

只

5500

通讯前置机ACRNET-UC02（2

口）

只

4000

通讯前置机ACRNET-UC04（4

口）

只

6000

通讯前置机

通讯前置机ACRNET-UC08（8

口）

只

11500

通讯管理机ACRHMI

台

30000

人机界面

组网设

网络交换机EDS-208

台

3000

-局域组网

备

网络交换机EDS-408

台

8500

监控

软件

系统组态软件

Acrel监控

3万

设备数量

1〜10

图形组态软件组态软件

电能管理软件

V6.0

数据库软件

套

4万

设备数量

11〜20

6万

设备数量

21〜40

8万

设备数量

41〜80

10万

元以上

设备数量80

以上

双机版

套

单机价格X

1.5

数据转发

每+1用户

套

3000

Web发布

每+1用户（总用户数

<5）

套

5000

电力仪

表

ACR330ELH

台

4860

ACR220ELH

台

4280

ACR120ELH

台

3580

导轨式

电表

DTSD1352

台

2050

DTSF1352

台

1200

DDSF1352

台

600

注：

电力仪表和导轨式安装电表可按上述报价的70%优惠供

应。

7结束语

能源日益紧张，节能降耗是社会发展的必然选择，而合同能

源管理系统为用户提供了一个良好机制。

通过

电力仪表建立能源管理的计量体系，可以减少重复投资，使用户电力智能监控与能源管理一体化。

系统在

浦东图书馆、大庆机场、罗泾矿码头等项目中运行，取得了较好的社会效益和经济效益。