技术文栏 - 技术文章 - 电子电路 - 基于网络电力仪表的智能配电系统解决方案
基于网络电力仪表的智能配电系统解决方案
出处:北京爱博精电科技有限公司 作者: 蒋雪娜,孙春杰 发布时间:2012-9-6 9:16:14 浏览 4170 人次 我也投稿
分析基于数字远传仪表+RS485总线+工控机的单机本地化解决方案存在的弊端,提出一种新的网络化组网方案。介绍了基于网络电力仪表的智能配电系统组网方式及网络结构,并分析该系统的优势。

引言

智能配电系统是按用户需求,遵循配电系统标准规范而二次开发的一套具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点,适用于中低压配电系统的电能管理系统。该系统通过数据采集和控制、数据处理和存储、图像显示及高级分析等功能对配电网络进行在线智能化监控与管理,使配电网络运行于安全、可靠、优质、高效的最佳状态;满足了电网优化、用电安全、电能管理、节能降耗的需求;通过遥测、遥控可合理调配负荷,实现优化运行、有效节约电能,并具有高峰与低谷用电记录功能,从而为能源管理提供了必要条件。

1传统解决方案的弊端


智能配电系统常采用基于数字远传仪表+RS485总线+工控机的单机本地化解决方案,即只需一人在配电室值守,便可进行远程数据监控。但它仅有简单的、分散的局域配电网络,不能实现对能源信息的远程集中监控和管理。该组网通信方式存在以下弊端。
(1) RS485总线的通信距离在500m以内,只能实现小范围的集中管理,即只能在系统监控室实现数据的监控及管理,不够灵活。
(2)RS485总线的通信速率一般不超过38.4kbs,每条总线的挂表量一般少于20台,因此整个系统的通信效率低,不能传送大量数据,买时性不强。
(3)孤岛化的分、子公司的能源信息只能由人工进行汇总处理,实时性不高,用户不能随时随地杳看任意分部的能源使用状况。
以上应用方面的限制已使原基于RS485总线组网通信方式的配电系统不能满足日益增长的电力需求。

2基于网络电力仪表的智能配电系统

由于基于RS485总线组网通信方式的配电系统不能满足需求,因此北京爱博精电科技有限公司推出基于以太网的智能配电系统解决方案。
该解决方案硬件采集层使用Acuvim II系列网络电力仪表。该系列仪表具有全参数测量、双向电能计量、需量分析、电能质量分析、趋势记录、越限报警等功能,几乎适用于所有配电应用场合;基于以太网的通信接口设计使其能作为一个独立的网络设备接人以太网,并可为每个表单独分配IP地址以便单独寻址;用户可通过网络设备浏览测量参数网页、定制参数数据邮件,也可通过Modbus-TCP/IP协议访问每个参量,进行远端控制。
该方案采用的AcuSys能源管理系统,是一套基于B/S平台的能源信息服务软件,为个人用户和企业用户提供定制化的电力能源监测、记录和数据分析服务,可帮助客户提升能源管理水平,优化系统运行方式,提高用电效率,减少电力消耗和能源浪费。客户端以Web浏览器访问能源信息服务系统,个人住宅、商业设施、接口设计使其能作为一个独立的网络设备接人以太网,并可为每个表单独分配IP地址以便单独寻址;用户可通过网络设备浏览测量参数网页、定制参数数据邮件,也可通过Modbus-TCP/IP协议访问每个参量,进行远端控制。
该方案采用的AcuSys能源管理系统,是一套基于B/S平台的能源信息服务软件,为个人用户和企业用户提供定制化的电力能源监测、记录和数据分析服务,可帮助客户提升能源管理水平,优化系统运行方式,提高用电效率,减少电力消耗和能源浪费。客户端以web浏览器访问能源信息服务系统,个人住宅、商业设施、工厂企业用户可便捷地获取各自电力设备及配电系统的实时电力参数、历史记录和电能质量参数,还可访问定制的个性化电量报表并可导出或下载。该系统不但可提高用户的用电管理水平,节约能源,还为社会公众提供一种方便的节电管理、能效评价手段,有利于提高全社会节能意识。

3具体组网方式


系统的组网方式分为两类:对于已存在互联网的项目,可直接应用能源管理信息系统;对于没有互联网的项目,需先铺设网络,再进行配电系统管理。在该智能配电系统里,仪表就是网络设备,可将其视为一台个人PC机;局域网通过路由器接入广域网,用户可以在任何一个有以太网接人的角落访问这些设备,查阅相关参数。基于网络电力仪表的智能配电系统示意图如图1所示。
(1)局域网的构成。对于已存在互联网的项目,只需将Acuvim II系列网络电力仪表接人由集线器和路由器组成的局域网即可;若要接人水、气、油等能源信号,则可通过电力DI数字量输人功能将脉冲信号输入到Acuvim II系列网络电力仪表进行保存,再与仪表采集到的数据一并传输到系统总机。对于没有互联网的项目,可将集线器和路由器接人一对光纤收发器,再接人互联网,后续配置同已存在互联网的项目。

4基于网络电力仪表的智能配电系统优势


与传统RS485组网技术相比,基于网络电力仪表的智能配电系统具有以下优势。
(1)充分利用已存在的以太网络布线,无需搭建新的通信网络;仪表通信协议与网络设备的通信协议完全无缝兼容。
(2)利用互联网组成不受地域限制的广域监控系统,可将分布在各地的分支机构配电监控融为一体。
(3)无需附加设备即可实现互联网海量数据传输,并采用加密传输协议,确保了数据安全。
(4)集中监控系统出现故障或用户不设监控系统时,以太网仪表可孤岛运行,通过网页浏览、数据记录、报警、邮件发送等功能完成监控任务。
(5)仪表的4M内存可用于数据记录,即使通信网络瘫痪,也不会影响数据的采集和记录,并可在通信恢复后,将数据传输到监控中心。
(6)仪表可作为数据集中网关通过互联网传输水、电、气等能源量以及流量、压力等非电物理量。
(7)并行通信处理不再受RS485串行通信的限制,通信速度10M/100M自适应,最高可达l00M。

5结束语

随着产业规模的扩大和社会的发展,跨地域、多点的基于互联网的智能配电方案正逐步得到推行和应用,因此本文提出的配电解决方案可作为今后项目建设的参考。
1/1页次 第1页
Tags:
所属分类: 技术文章 - 电子电路   所属专题: 电器产品认证相关                到论坛讨论
本文地址:

    免责声明:本网部份作品为转载,转载的目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如转载作品侵犯作者权益,并非出于本网故意,并请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容或提供稿费!

如果您也想谈谈对本内容的看法,请 登陆 提交!并请注意言论!