昆山市**新型数据中心综合楼电能管理系统的设计与应用

杨馨
安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801；

在监控系统的设计中，要充分考虑客户的实际需求，以及电力系统的实际结构、电力系统的实际载荷能力等因素，进而合理的选择监控设备，这既有利于减少系统运作的成本，同时也有利于系统功能的实现。
本项目的电能管理系统，可以实现对配电房内低压配电回路的实时监控，有利于电能管理。另一方面，电能管理系统不仅能够准确的表示出回路的用电状况，它还具备网络通讯等功能，能够与计算机、串口服务器等设备进行组合，及时的显示站内各个配电回路的运作状态，当站内电力系统的负载越标时，电能管理系统能够*报警，发出语音提示。另外，电能管理系统还能够生成报表、曲线图等统计信息，便于有关人员分析站内各部分的用电状况，使配电间内的用电活动更加安全，从而**工作人员的生命安全，提高工作人员的工作效率。
2.1 系统结构
依据昆山市**新型数据中心综合楼的配电情况分布情况，在线监测系统建设采用分层分布式结构，系统包括：站控管理层、网络通讯层、现场设备层。系统网络结构如图所示：

站控管理层管理人员与计算机进行人机交互的直接窗口，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，是系统的较上层部分。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。
通讯层使用的设备为串口服务器。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。
现场设备层主要是连接于网络中用于电参量采集测量的安科瑞PZ系列仪表，也是构建该配电系统必要的基本组成元素。现场配置PZ系列的电力仪表，实现低压配电回路电流、电压、功率、电能等电参量监测。
2.2 网络设计
电能管理系统中的网络系统能够及时的对数据进行传输，并*传递操作指令，是实现电能管理系统各项功能的基础。把现场每个设备就地与总线连接，之后在把各条总线全部接入串口服务器，来实现与主机的传递。
2.3监控系统软件功能设计
系统依据客户实际需求进行设计，并实现了一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录；系统运行异常监测；故障报警及操作记录；报表查询与打印；系统负荷实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能。
2.3.1配电一次图显示
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且数据采集频率为1S，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。如下图所示：

2.3.4电流曲线查询
电能管理系统对配电系统总进线回路和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。其次，电能管理系统的数据记录功能也包括对故障信息的记录，即对故障发生时的实时电流、实时电压等数据进行记录存储。电能管理系统能通过管理人员对电压、电流及功率的设置，从而实时监测配电情况，是否出现短路或者**负荷等情况，便于工作人员解决。具体如下图：

2.3.5报警信息设置及查询
电能管理系统的数据记录功能它要求系统中有足够的内存空间，进而长时间的、大量的对数据信息进行记录和存储。其次，电能管理系统的数据记录功能也包括对故障信息的记录，即对故障发生时的实时电流、实时电压等数据进行记录存储。电能管理系统能通过管理人员对电压、电流及功率的设置，从而实时监测配电情况，是否出现短路或者**负荷等情况，便于工作人员解决。具体如下图：