项目背景
根据国家对重点用能单位"百千万"的要求,各省市地区积极响应国家要求,推动重点用能单位在线监测系统的建设工作。为了响应这一要求,在2020年要求列入“百千万"行动的工业企业要积极推进能耗在线监测系统建设,按规定上传能耗数据。
端系统架构
端设备介绍
企业接入端系统需要从生产过程控制系统中采集能耗相关数据,考虑到企业生产网络与办公网络(互联网) 之间并不互通的实际情况,企业接入端系统将通过具备2+1架构的物理隔离装置--能耗在线监测端设备,实现生产网络和办公网络之间的物理连接,在数据传递过程中确保从生产网络(内网)获取的能耗数据以单向传递、隔离加密、文件摆渡的形式安全传递到办公网络(外网),再通过外网主机侧的CA数字认证证书进行身份认证识别后上传至省(市)级平台。结构如图所示:
端设备硬件参数
单主板采用低功耗处理器;
单主板内存大小4G;
硬盘:128G 固态硬盘
独立双主机“2+1"架构非IP物理隔离;
带VGA接口,可外接显示器,便于现场维护操作;
双冗余开关电源,互为备用、支持热插拔,保障端设备的可靠性,具有电源故障声光报警功能;
8路RS485串口;
4路千兆以太网;
4个USB接口,可用于CA证书接口;
软件功能
支持从现场的仪表通过Modbus(GB/T19582)、DL/T645、CJ/T188等协议采集需要的能耗实时数据,并进行汇总生成上报的能耗数据;
支持从能源网关、DTU、SCADA通过Modbus TCP(GB/T19582)、能耗协议等上传的能耗实时数据,并进行汇总生成上报的能耗数据;
支持从自动化信息系统通过OPC协议采集需要的能耗实时数据,并进行汇总生成上报的能耗数据;
支持手工填报数据:对于不具备在线采集条件的数据,提供手工填报数据上传;
具有基础数据处理、本地存储功能,本地历史数据可存储6个月以上;
根据项目情况录入企业基本信息、企业生产层级结构、计量器具档案信息、端设备信息、数据采集项信息等各类基本信息;
按照《NHJC-04-2018 重点用能单位能耗在线监测系统技术规范-端设备接口协议规范》的要求往国家或省级平台上传数据;
支持断线缓存,保证数据的连续性;
端设备平台方便用户使用、配置;
支持人工补录、远程升级;
用能数据集抄;
数据上传日志;
企业情况调研表
组网方案选型表
终端仪表选项
PZ系列仪表采用交流采样技术,能分别测量电网中的电流、电压、功率、功率因数和电能等参数,可通过面板薄膜开关 设置倍率。带RS-485通讯接口,采用Modbus协议;也可将电量信号转换成标准的直流模拟信号输出;或带开关量输入/输出, 继电器报警输出等功能。
DTSD系列电子式电能表采用LCD显示,除DDS1352外均可进行时钟、费率时段等参数设置,并具有电能脉冲输出功能;可用RS485通讯接口与上位机实现数据交换,极大地方便了用电自动化管理。该系列电能表具有体积小巧、精度高、可靠性好、安装方便等优点。DTSD1352-H 可选配谐波测量,统计分相 31 次谐波电压电流、总谐波畸变率、分相谐波电压电流、分相谐波有功功率无功功率、分相基波电流电压、分相基波有功功率无功功率。
AEM 三相嵌入式多功能电能表,是主要针对电力系统,工矿企业,共用设施的电能统 计、管理需求而设计的一款智能仪表。集成全部电力参数测量及全面的电能计量及考核管理, 提供上 24 时、上 31 日以及上 12 月的各类电能数据统计。具有 31 次分次谐波与总谐波含量检测,带有开关量输入和继电器输出可实现“遥信"和“"功能,并具备报警输出。带有 RS485 通信接口,可选用 MODBUS-RTU 或 DL/T645-2007 协议。
ADW2xx系列导轨式多回路电力仪表主要用于多个三相回路的全电参量测量,*多可同时接入四个三相回路的电流输入。可直接或间接测量电压电流、功率、功率因数、相角、不平衡度、谐波等参数。
ADW300无线计量仪表主要用于计量低压网络的三相有功电能,具有体积小、精度高、功能丰富等优点,并且可选通讯方式多,可支持RS485通讯和Lora、2G、NB、4G等无线通讯方式,增加了外置互感器的电流采样模式,从而方便用户在不同场合进行安装使用。可灵活安装于配电箱内,实现对不同区域和不同负荷的分项电能计量、运维监管或电力监控等需求。
能测量全电力参数包括电压 U、电流 I、有功功率 P、无功功率 Q、视在功率 S、功率因数 PF、电压与电流的相角度Φ、电压不平衡度、电流的不平衡度、频率 F、31 次分次谐波、奇偶次总谐波含量及总谐波含量。其中电压 U 保留 1 位小数,频率 F 保留 2 位小数,电流 I 保留 3 位小数,功率 P 保留 4 位小数, 相角度Φ保留 2 位小数,不平衡度△保留 2 位小数。