安科瑞 师晴晴

江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405

基于宁夏某节能公司针对其承接企业的电力需求侧管理项目委托我司实施，结合宁夏某节能公司提出的相关要求，整理该项目设计说明如下：

一． 项目情况

宁夏某节能公司将承接的企业电力需求侧管理项目（企业名称和监测点数见下表），并在今年7月份将这些企业配电的监测到的参数信息顺利上传至宁夏电力需求侧平台DSM（以下简称“宁夏DSM”，上传需按当地电力需求侧平台的接口规范和上传要求执行）。

二． 方案设计及说明

宁夏某节能公司委托我司实施的电力需求侧管理项目的目的是对其所承接的大工业用户企业实施配电改造，结合发改委关于电力需求侧管理的通知，将配电线路的参数信息上传至宁夏DSM，以帮助企业响应 的需求管理。

2.1仅实现数据上传方案

首先是现场改造部分，即各企业的配电改造。于配电现场各回路加装智能监测表计，各表计间通过通讯总线（RS485端口，MOBUS-RTU规约）进行连接至数据采集装置（该装置安装于各企业配电间或监控室）。

其次，数据采集装置GPRS DTU 采用4G信号组成网络，将各企业的配电监测数据按宁夏当地的接口规范以WebService方式上传至宁夏DSM。

方案结构图如下:

该方案中，数据采集装置位于企业配电现场，其可以实现以下功能：

Ø 采集装置本身具备12”液晶屏，可本地展示一次系统图画面显示所监测各配电回路的三相电流、有功功率，母线段的三相电压、功率因数、频率、正向有功电能等配电参数的实时信息；

Ø 具备对各回路电参量信息的定时抄表和按时段查询的电能统计报表功能，使用者要将数据转移到其他电脑进行查看或编辑，仅可通过U盘拷贝；

Ø 具备对进线和重要负荷的P-t、I-t历史趋势分析功能，仅可本机查看；

Ø 具备数据转发功能，转发方式为WebService+AES上传至宁夏DSM（需另外配置4G GPRS模块），并具备MODBUS-RTU转发规约；

该方案实施后，宁夏某节能公司仅可通过宁夏DSM查看企业数据近期上传情况，如遇上传受阻或数据传输异常情况，无法及时掌握问题点。

2.2整体系统优化方案

在上述2.1方案中，将数据采集装置GPRS DTU 采用4G信号组成网络，与位于安科瑞总部的能源管理系统平台直接对接，以MODBUS-RTU/TCP方式将数据传输至能源管理系统平台。

其次，安科瑞能源管理系统负责将各企业的配电监测数据按宁夏当地的接口规范以WebService方式上传至宁夏DSM。

再次，安科瑞能源管理系统除完成上述第三点外，可向宁夏某节能公司开放访问路径（的两台主机），使宁夏某节能公司不仅可以访问电力需求侧管理管理平台的数据信息，还可以了解配电现场的实际运行状态。

本项目采用分层分布式架构设计（如下图所示）。

三． 系统相关硬件配置

3.1智能配电监测仪表

附仪表技术参数及说明文档

3.2数据采集装置

以上叙述2.1或2.2方案中，数据采集装置均承接了对现场仪表数据采集和向上传输的作用，是项目实施过程中的关键设备。该装置由以下主要元器件或设备构成：

3.3 4G GPRS模块

外购4G GPRS模块，到移动/联通办理SIM卡，开通数据流量服务

四． 安科瑞能源管理系统功能简介

数据上传至安科瑞能源管理平台（数据上传频率为分钟级）后，平台可对宁夏某节能公司开放通过Web+ActiveX访问的通道（默认两台主机），开放的功能参照以下功能界面。

4.1各回路信息直观显示

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本项目配电线路的分布情况，同时将远程采集的各回路的电参量信息（如电流、功率等），依据上传更新数据显示在系统界面中。配电系统维护人员在值班室内通过浏览各系统界面，即可实时掌握现场各出线的具体情况。

4.2负荷趋势曲线

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—P-t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保障。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。

4.3越限故障告警

安科瑞Acrel-3000电能管理系统根据本项目具体情况配置告警功能，报警类型含测量值（如电流、功率）越限、监测设备通讯故障等。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。对重要测量值越限或发生断路器跳闸等事故时，可以将报警信息通过手机短信方式通知相关人员。

4.4电能质量监测

注：该功能要求被监测回路中须配置带谐波监测功能的仪表

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。

4.5电能统计报表

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总统计功能，用户可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。

4.6其他辅助功能

安科瑞Acrel-3000电能管理系统为本项目配置具备完整网络结构示意功能。从而使电能管理系统维护人员，实时掌握现场各设备的通讯状态。同时也方便电能管理系统维护工作。

安科瑞Acrel-3000电能管理系统基于实时数据库完成历史数据管理，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近更新的记录数等，并通过报表方式显示出来。该功能方便用户进行历史查询。

注：以上功能供参考。

五． 项目实施需注意和待澄清的问题

1.本设计说明部分提到的两种解决方案，无论选择哪一种，均涉及现场配电回路改造施工（含加装互感器、加装仪表、做二次线等）、通讯组网的布线施工（各仪表RS485端口通过屏蔽双绞线进行手拉手连接）等，安科瑞可提供仪表接口说明，但不承接项目施工。

2.数据上传至宁夏DSM为本项目的主要目的，无论选择哪一种方案，均需建立起现场各表计与宁夏DSM间的数据通道，并保持该通道的畅通。如本设计说明所述，建议采用4G GPRS方式建立专网，该模式下不会因企业网络问题干扰数据的稳定上传。但4G GPRS模块采购需一定的成本，并需至移动/联通部门开通SIM卡，且按月缴纳数据流量费（约50元/月/SIM卡），该部分费用需由宁夏某节能公司支付。

3.数据上传至宁夏DSM需要联络当地经信局（参照以往项目经验）以开通端口号，该工作需宁夏某节能公司进行协调，涉及的费用由宁夏某节能公司支付。

3.数据采集装置由触摸屏、开关电源和必要的隔离模块等元器件组成，以保证其稳定运行。建议将这些模块集中安装于壁挂式机箱内。这些硬件均可由宁夏某节能公司按我司规格参数自行采购，安科瑞仅提供必要的软件和调试（也可由安科瑞统一提供，该部分费用另行报价）。

4.安科瑞在系统调试过程中遇到的现场接线问题导致的仪表数据无法采集，需宁夏某节能公司协调施工单位或人员进行配合。