電力需求側(cè)管理系統(tǒng)方案
1 概述
資源和環(huán)境的雙重壓力將全球電力工業(yè)帶入了智能電網(wǎng)時(shí)代，電網(wǎng)智能化的核心就是全面、動(dòng)態(tài)地整合用戶側(cè)資源，包括負(fù)荷以及電力使用的相關(guān)信息。因此，電力需求側(cè)管理是智能電網(wǎng)最重要的組成部分之一。
電力需求側(cè)管理系統(tǒng)，是通過(guò)對(duì)用戶側(cè)的電力儀表等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控用電狀態(tài)，包括電流、電壓、電能、功率、電能品質(zhì)等，并通過(guò)通過(guò)策略控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電質(zhì)量和用電可靠性進(jìn)行控制，如瞬時(shí)負(fù)荷，電力品質(zhì)，用電策略等。
電力需求側(cè)管理還包含對(duì)新能源的接入和管理，不僅僅利用需求側(cè)管理上的節(jié)能，更利用分布式新能源的接入和管理，更大程度的實(shí)現(xiàn)需求側(cè)能源的開(kāi)源，提成用戶側(cè)的用電質(zhì)量、用電可靠性、以及低成本用電和節(jié)能減排。
2 電力需求側(cè)管理系統(tǒng)方案介紹
電力需求側(cè)主要實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控和管理功能如下圖所示，通過(guò)設(shè)備層、采集層、監(jiān)控管理層構(gòu)建完善的需求側(cè)管理系統(tǒng)：
依據(jù)低我國(guó)電力需求側(cè)管理的具體特點(diǎn)，我們提出具有針對(duì)性的電力需求側(cè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下：
監(jiān)控系統(tǒng)中需要監(jiān)測(cè)的微機(jī)保護(hù)和電力儀表分別分布在若干個(gè)變電所內(nèi)，比較分散，因此QT241（SmartDAQ系列）通訊管理機(jī)的作用就是將一個(gè)小區(qū)域內(nèi)的微機(jī)保護(hù)和電力儀表通過(guò)RS485總線網(wǎng)絡(luò)完成本地采集和處理，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)接口與QTouch監(jiān)控服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)。
QTouch監(jiān)控服務(wù)器通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)接口，收集SmartDAQ的數(shù)據(jù)，并可以下達(dá)控制指令，一個(gè)系統(tǒng)可以用于分布管理一個(gè)獨(dú)立區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
通信裝置提供一個(gè)以通訊接口，在主控模塊的控制下與本地監(jiān)控中心的通信服務(wù)器通信。還提供4個(gè)RS232/422/485接口，用于與其它的系統(tǒng)通信，如微機(jī)保護(hù)、狀態(tài)顯示儀、多功能電表）等。
監(jiān)控工作站采用通用工業(yè)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)采用windows或者Unix操作系統(tǒng)，軟件在至少一臺(tái)單獨(dú)的計(jì)算機(jī)上24小時(shí)運(yùn)行，它不單記錄，而且還同時(shí)記錄各種告警數(shù)據(jù)，開(kāi)機(jī)后24小時(shí)運(yùn)行。
系統(tǒng)提供接口，可以與設(shè)備管理系統(tǒng)接口，為設(shè)備管理系統(tǒng)提供原始的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。
SmartDAQ智能數(shù)據(jù)采集器是專(zhuān)門(mén)針對(duì)SCADA分層分布系統(tǒng)應(yīng)用推出的前置智能數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，內(nèi)置自主研發(fā)的QTOUCH2.0組態(tài)軟件，它是一臺(tái)完整的嵌入式計(jì)算機(jī)平臺(tái)，其內(nèi)置軟件具有眾多PLC/IO/儀表的通訊支持，具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，具有sqlite3歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，具有開(kāi)放的modbusTCP上傳接口。其具有工程管理的特點(diǎn)，通過(guò)PC進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)下載，具有遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程維護(hù)，遠(yuǎn)程調(diào)試的能力。它能夠像PC機(jī)一樣將本地?cái)?shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器中，也可以分擔(dān)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的壓力，將數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)，具有遠(yuǎn)程查詢，斷點(diǎn)續(xù)傳的特點(diǎn)，確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性。其內(nèi)置c語(yǔ)言編譯接口，用戶可以自行開(kāi)發(fā)專(zhuān)用于自己系統(tǒng)特點(diǎn)的應(yīng)用，更提供高級(jí)c++語(yǔ)言的SDK環(huán)境，用戶組建自己特色的運(yùn)行系統(tǒng)。
SmartDAQ智能數(shù)據(jù)采集器專(zhuān)門(mén)為工業(yè)設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金行業(yè)能源計(jì)量、工程機(jī)械車(chē)聯(lián)網(wǎng)、水文水利數(shù)據(jù)無(wú)人值守自動(dòng)站、電力LCU現(xiàn)地單元串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器等，其采用ARM9-basedRISC高效能處理器，使用了精簡(jiǎn)內(nèi)核LINUX嵌入式操作系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的“3C”（現(xiàn)場(chǎng)控制，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算，現(xiàn)場(chǎng)通訊）的要求。它既可以單獨(dú)使用直接通過(guò)自帶以太網(wǎng)口向上傳輸數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)無(wú)線DTU通信設(shè)備接口即時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，還可以建筑能耗采集，能源工作站等使用形成現(xiàn)地控制單元分層分布應(yīng)用。
SmartDAQ智能數(shù)據(jù)采集器系列版本：QT-240、QT-241、QT242如下圖所示：
硬件規(guī)格及軟件規(guī)格如下圖所示：
4 QTouch軟件界面介紹
4.1 電力需求側(cè)管理應(yīng)用
主界面
實(shí)時(shí)顯示各表運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷情況。
當(dāng)瞬時(shí)負(fù)荷超過(guò)設(shè)定的限制值時(shí)，相應(yīng)文本，數(shù)值顏色變紅或閃爍以提示用戶。
可設(shè)定需要聲音報(bào)警的重要項(xiàng)目，則當(dāng)此項(xiàng)達(dá)到警告值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)聲音報(bào)警，避免了用戶因忽視屏幕而錯(cuò)過(guò)了警告的現(xiàn)象。
可進(jìn)行賬戶管理，憑權(quán)限登陸
歷史/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢打?。?/span>
可查詢整天或者自定義時(shí)間段的數(shù)據(jù)。
可查詢打印各柜內(nèi)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)、事故跳閘、過(guò)流、速斷、失壓、不平衡、斷相等動(dòng)作。
查詢打印故障跳閘發(fā)生時(shí)間、性質(zhì)、動(dòng)作值和電流、電壓、零序電壓、零序電流波形等。
報(bào)表統(tǒng)計(jì)：
提供日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表4種查詢方式。
可勾選需要查詢的項(xiàng)目，查詢更方便、簡(jiǎn)潔。
報(bào)表可導(dǎo)出為.csv格式文件。
