网络电力仪表

1、概述网络电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度、谐波等。由于该电力仪表还具备完善的通信联网功能，所以我们称之为网络电力仪表。它非常适合于实时电力监控系统。该表具有很高的性能价格比，可以直接取代常规电力变送器及测量仪表。作为一种先进的智能化、数字化的前端采集元件，该系列网络仪表已广泛应用于各种控制系统、SCADA系统和能源管理系统中。2、国内主要品牌及型号国内生产网络电力仪表厂家、型号品牌繁多，主要常见的产品有：雅达YD2200、YD2100、YD2110、YD2050、YD2030、YD2020智能电力检测控制仪表；溯高美DIRIS A20、A40，DIRIS CMV2；上海二工PD800H、PD800H-M13、PD800H-M14、PD800H-X13、PD800H-X14；保定华异特HYT-DN多功能电测仪；珠海派诺PMAC9900E综合电力测控仪等等。3、产品说明u 特点ACREL公司集多年电力测量产品设计之经验，采用现代微处理器技术和交流采样技术设计而成了该系列网络电力仪表。产品的设计充分考虑了成本效能化、智能性和可靠性，有以下特点：可直接从电流、电压互感器接入信号；可任意设定PT/CT变比；仪表显示可滚动设置；I/O开关量，继电器报警输出，4~20mA模拟量等功能模块化设计；多块仪表可设置不同地址；可通讯接入SCADA、PLC系统中；可与业界多种软件通讯（Intouch, Fix, Citec，组态网等）；LED或蓝屏背光LCD显示，可视度高；方便安装，接线简单，工程量小；仪表采用专用失电保护电路，在失电情况下，数据保存不丢失，恢复电源后，仪表继续运行；四象限电能计量，分时计费，最大需量纪录及12个月电能统计。u 功能ACREL公司集多年的专业经验，推出了网络电力仪表。它是采用现代微处理器技术和交流采样技术设计而成。每个仪表可测量多种参数，作为远端监控系统（SCADA）的前端；可联网使用，亦可单独使用。网络电力仪表采用异步半双工RS485的通讯接口和MODBUS-RTU通讯协议，以满足您的自动化通信系统，使用低成本的屏蔽双绞线配线即可构造一可靠的通讯网络。不管是在微弱之照度下，亦或是完全漆黑的情况下高亮度发光LED显示器都会为您提供清晰的数据显示。对于该网络电力仪表的使用者来说，可以轻易地在短时间内学会本机四键式操作法，该电力仪表提供多窗口式显示功能，可让使用者同时读取多项电力参数。u 应用该系列网络电力仪表的应用领域非常广泛而且便于系统集成，凡是有电力供应的地方都有它们的用武之地，特点是在对电力品质、电力安全有较高要求的场合以及有自动化需要的场合。它适用于如下领域，并且已有众多成功应用经验。能源管理系统变电站自动化配电网自动化小区电力监控工业自动化智能建筑智能型配电盘、开关柜

电力在日常生产生活中起到了越来越重要的作用，在能源消耗中占到了大部分。因此，大型公共建筑实行电能计量管理，可及时发现纠正用电浪费，为建筑节能考核提供数据。一、 电力仪表节能计量中的选型方案　　大型公共建筑电能计量宜采用电力仪表作为内部管理电表，电力仪表在用户安装收费电表的基础上，考虑内部电能计量与节能管理的需要安装，用于建筑内部电能的统计与管理。因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表可以完成对各回路、各楼层或各功能区的电能数据的采集，通过后台电能管理系统完成对大型公共建筑的电力监控与电能计量管理。　　电力仪表，是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大型公共建筑的电力监控与电能管理需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数，如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等，采用可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。电力仪表功能、型号繁多，价格也各不相同，电能计量方案也多种多样，因此，应合理选配，达到较佳的性价比。　　对大型公共建筑能耗数据实行分类计量，对电能按动力用电、照明与插座用电、空调用电和特殊用电进行分项计量管理。　　　针对用电设施按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量。　　用于三相电能计量，具有尖、峰、平、谷电能分时复费率计量功能][/size][/sup]。　　电流经互感器二次接入，精度0.5级，可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量，带RS485接口，Modbus通讯协议。 　　对于一些重要场合需检测谐波含量的，可采用ACR230ELH多功能电表。二、 电力仪表的组网　　电力仪表可作为内部管理电表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控与电能管理系统的前端设备，实现远程数据采集与控制。符合工业标准的RS485通讯接口，使得组网轻松便捷，是实现SCADA系统集成的理想选择。　　仪表之间采用屏蔽双绞线进行总线型连接，图4所示为ADL仪表通讯电缆接线示意图。通过对配电系统的现场电力仪表进行组网，经由通讯网络到达监控主机，将分散的仪表连接为一个有机的整体。三、 系统结构及实现的功能　　大型公共建筑电能管理系统可以根据现场情况，采用现场总线以光纤环网、以太网或无线等组网方式实现电能集抄与电能计量功能。系统以计算机、通讯设备、现场电力仪表计量装置为基本工具。　　电力仪表用屏蔽双绞线相互连接起来，与通讯服务器、交换机、工业级计算机等组成一个后台监控管理系统，实现对配电系统的监控以及电能计量的管理。系统实现的主要功能：　　（1）实时采集与显示运行参数，如电压、电流、功率、功率因数，有功电能等，为正常运行时的计量管理、事故发生时的故障原因分析提供依据。　　（2）监视电气设备运行状态，如高、低压进线断路器等各种类型开关当前分、合状态，是否正常运行，如发现故障自动报警。　　（3）对建筑物内所有设备的用电量进行记录与统计，包括动力用电、照明与插座用电、空调用电、特殊用电等，并可生成各种报表及分析曲线等供用户查询使用。　　（4）事件记录与故障报警，系统对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有详细的记录功能，对开关变位、参量越限等信息还具有报警功能。

低压配电需要智能监控的应用场合越来越广泛。目前采用多功能电力监控仪表，对低压配电回路电流、电能进行遥测，对断路器的合闸、脱扣状态进行遥信和记录，并利用上位机软件通过仪表对断路器进行控制。一、技改工程现场状况根据现场技术反馈情况，改污水处理厂原有配电及控制设备成套已经运行2年，现在随着自控系统及管理水平的提高，以及从节能节排管理方面考虑，增加对每个回路的电机实时的运行状态及运行功率的监测，分析每个时断电机运行功率的大小，合理调度电机运行数量既能够完成工作量又实现节能。但考虑到技改成本的控制，我们基于现在智能网络仪表的设备采集数据平台，设计一套低成本污水处理电机实时监测系统。二、方案设计不改动原有供电电路及控制回路：增加开口式电流互感器采集每个电机控制回路的实时电流值，取电器柜或控制柜内三相四线或三相三线电压信号输入至智能仪表，智能仪表采用屏装在配电柜或控制面板上。1、开口式互感器技术参数及产品介绍开口式电流互感器又称开启式电流互感器或开合式电流互感器，主要应用于配电系统改造项目，安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。2、主要技术指标供应HED系列智能多功能电力仪表在某污水处理厂电机(MCC)基于低网络智能电力仪表及电动机保护器实现智能化监控系统方案a.开口式CT一次电流100-6300A，二次电流5A，1Ab.额定工作电压AC0.66kV（GB/T156-2007）c.额定频率50-60Hzd.环境温度-30度~70度，最高耐温120℃e.海拔高度≤3000m;工频耐压3000V/1min 50Hz用于没有雨雪直接侵袭，无严重污染及剧烈震动的场所3、配电柜或控制面板上增加智能网络电力监控仪表；产品的设计充分考虑了成本效能化、智能性和可靠性，有以下特点：a.可直接从电流、电压互感器接入信号；b.任意设定PT/CT变比；c.仪表显示可滚动设置；d.I/O开关量，继电器报警输出，4~20mA模拟量等功能模块化设计；e.可通讯接入SCADA、PLC系统中；可与业界多种软件通讯（Intouch, Fix, 组态网等）；f.方便安装，接线简单，工程量小；h.仪表采用专用失电保护电路，在失电情况下，数据保存不丢失，恢复电源后仪表继续运行；四象限电能计量，分时计费，最大需量纪录及12个月电能统计。

多功能电力仪表在使用中多多少少会遇到一些问题，有效的了解问题的知识能迅速的处理，并得到及时的使用。下面就让我们来看看在使用的问题处理方法。　　一、关于通讯　　1、仪表没有回送数据　　答：首先确保仪表的通讯设置信息如从机地址、波特率、校验方式等与上位机要求一致： 如果现场多块仪表通讯都没有数据回送，检测现场通讯总线的连接是否准确可靠，RS485转换器是否正常。如果只有单块或者少数仪表通讯异常，也要检查相应的通讯线，可以修改变换异常和正常仪表从机的地址来测试，排除或确认上位机软件问题，或者通过变换异常和正常仪表的安装位置来测试，排除或确认仪表故障。　　2、仪表回送数据不准确　　答：多功能电力仪表的通讯开放给客户的数据有一次电网float型数据和二次电网int/long型数据。请仔细阅读通讯地址表中关于数据存放地址和存放格式的说明，并确保按照相应的数据格式转换。推荐客户去经销商索要下载MODBUS-RTU通讯协议测试软件MODSCAN,该软件遵循标准的MODBUS-RTU通讯协议，并且数据可以按照整型、浮点型、16进制等格式显示，能够直接与仪表显示数据比。　　二、关于U、I、P等测量不准确　　答：首先需要确保正确的电压和电流信号已经连接到仪表上，可以使用万用表来测量电压信号，必要的时候使用钳形表来测量电流信号。其次确保信号线的连接是正确的，比如电流信号的同名端（也就是进线端），以及各相的相序是否出错。多功能电力仪表可以观察功率界面显示，只有在反向送电情况下有功功率数据有不对现象，一般使用情况下有功数据不对。如果有功电能符号为负，有可能电流进出线接错，当然相序接错也会导致功率显示异常。 另外需要注意的是仪表显示的电量为一次电网值，如果表内设置的电压电流互感器的倍率与实际使用互感器倍率不一致，也会导致仪表电量显示不准确。表内电压电流的量程出厂后不容许修改。接线网络可以按照现场实际接法修改，但编程菜单中接线方式的设置应与实际接线方式一致，否则也将导致错误的显示信息。　　三、关于电能走字不准确　　答：仪表的电能累加是基于对功率的测量，先观测仪表的功率值与实际负荷是否相符。多功能电力仪表支持双向电能计量，在接线错误的情况下，总有功功率为负的情况下，电能会累加到反向有功电能，正向有功电能不累加。在现场使用最多出现的问题是电流互感器进线和出线接反。多功能电力仪表均可以看到分相的带符号的有功功率，若功率为负则有可能是接线错。另外相序接错也会引起仪表电能走字异常。　　四、仪表不亮　　答：确保合适的辅助电源（AC/DC85-265V）已经加到仪表的辅助电源端子，超过规定范围的辅助电源电压可能会损坏仪表，并且不能恢复。可以使用万用表来测量辅助电源的电压值，如果电源电压正常，仪表无任何显示，可以考虑断电重新上电。

摘 要：介绍了电力仪表的功能特点以及电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的选型方案，电力仪表具有的通讯功能，可以与计算机等组成电能管理系统，其强大的电能报表、曲线分析、图形显示功能，使得电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用越来越广泛。关键词：电力仪表 大型公共建筑 电能分项计量0　 引言　　目前，据国家有关部门统计，国家机关办公建筑和大型公共建筑每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度（年平均85.4kWh／m2），约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米耗电量是普通居民的10~20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。　　一方面，我国大型公共建筑用电巨大，另一方面，我们也缺乏直接数据为用电节能决策的制定提供参考。为此，国务院令第531号《公共机构节能条例》第14条明确指出：公共机构应当实行能源消费计量制度，区分用能种类，用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，并对能源消耗状况实行监测，及时发现、纠正用能浪费现象。江苏、上海等地方分别推出苏建科217号文《江苏省公共建筑用能计量设计规定》和沪建交828号文《关于进一步加强本市民用建筑设备专业节能设计技术管理的通知》，进一步明确提出对主要用电设施分项计量，对办公楼、商场、宿舍等应计量到经济核算单元，对医疗病房、宾馆客房、学校教室应按楼层或功能分区计量等等。　　由此可见，大型公共建筑实行电能分项计量管理，可及时发现纠正用电浪费，并为建筑节能考核提供数据。1　 大型公建电能计量宜采用智能电力监控仪表　　大型公共建筑电能计量宜采用电力仪表作为内部管理电表，不宜用收费电表。两者主要特点归纳如下（见表1）。　　供电部门一般给用户实施一户一表的收费制度，即收费电表由供电部门统一安装。因此，收费电表除了要有技监局发放的计量器具许可证外，还需要当地省、市电力部门的许可才可安装使用。在大型公共建筑电能管理中，供电部门一般会在总进线处安装收费电表。　　电力仪表在用户安装收费电表的基础上，考虑内部电能计量与节能管理的需要安装，用于内部电能管理。因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表可以完成对各回路、各楼层或各功能区的分项电能数据的采集，通过后台电能管理系统完成对大型公共建筑的电能分项计量。2　 电力仪表在电能分项计量中的选型方案　　电力仪表，是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大型公共建筑的电力监控与电能管理需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数，如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等，采用可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。电力仪表功能、型号繁多，价格也各不相同，电能计量方案也多种多样，因此，应合理选配，达到较佳的性价比。　　根据住房和城乡建设部114号文件，对大型公共建筑能耗数据实行分类、分项计量，对电能按动力用电、照明与插座用电、空调用电和特殊用电进行分项计量管理。因此，针对宿舍、商铺、病房等应计量到经济核算单元的地方，可采用DDS1352或DDSF1352电表；　　DDS1352单相电表，用于单相电能计量，DIN35mm导轨安装，宽度为1个模数（即宽为18mm），一次最大接入单相电流30A，精度1.0级。优点是尺寸小，价格低，缺点是没有通讯功能，不能组网。　　DDSF1352单相电表，同样为DIN35mm导轨安装，宽度为4个模数，一次最大接入单相电流为80A，精度1.0级，具有峰、平、谷电能分时复费率计量功能，带RS485接口，Modbus协议或DL/T645规约，可组网。主要应用于对单相电能的计量，常用在配电箱内。DDS1352及DDSF1352单相电表外形及应用如图1所示：　　针对用电设施按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量时，可选用DTSF1352或ACR120EL电表。　　采用DTSF1352三相四线电表（见图2），用于三相电能计量，具有尖、峰、平、谷电能分时复费率计量功能，DIN35mm导轨安装，宽度为7个模数，可安装在照明箱或动力箱中，一次最大接入三相电流80A，80A以上可经电流互感器采集，精度0.5级，带RS485接口，Modbus协议或DL/T645规约，可组网。　　采用ACR120EL多功能电表，该表为嵌入式安装，可安装在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺寸为80mm×80mm，规格为220/380V、5A，电流经互感器接入，精度0.5级，可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量，带Modbus通讯协议。 　　一些重要场合需检测谐波的，可采用ACR230ELH多功能电表，针对进线回路或重要出线回路，采用ACR230ELH多功能电表，嵌入式安装在配电柜门板上，面框尺寸为96mm×96mm，除测量所有电参量外，还具有最大需量，2-31次电流、电压谐波分量、电压波峰系数、电流K系数、电话波形因子、电流电压不平衡度、正负零序分量分析等功能。ACR120EL，ACR230ELH多功能电表外形及其在低压配电柜中的实际应用如图3所示。3　 系统组网　　电力仪表可作为内部管理电表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控系统的前端设备，实现远程数据采集与控制。符合工业标准的RS485通讯接口，使得组网轻松便捷，是SCADA系统集成的理想选择。大型公共建筑电能管理系统可以根据现场情况，采用现场总线以光纤环网、以太网或无线等组网方式实现电能集抄与电能分项计量功能。系统以计算机、通讯设备、现场电力仪表计量装置为基本工具，为实时数据采集、远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成复杂的电力监控与电能管理系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，分站控管理层、网络通讯层和现场设备层（如图4）。　　电力仪表用屏蔽双绞线相互连接起来，与通讯服务器、交换机、工业级计算机等组成一个后台监控管理系统，实现对配电系统的监控以及电能分项计量的管理。系统实现的主要功能：　　（1）实时采集与显示运行参数，如电压、电流、功率、功率因数，有功电能等，为正常运行时的计量管理、事故发生时的故障原因分析提供依据。　　（2）监视电气设备运行状态，如高、低压进线断路器等各种类型开关当前分、合状态，是否正常运行，如发现故障自动报警。　　（3）对建筑物内所有设备的用电量进行记录与统计，包括动力用电、照明与插座用电、空调用电、特殊用电等电能分项计量以及分时复费率计量等，并可生产电能计量报表供用户查询使用。4　 应用案例　　上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑，总建筑面积60885平方米，图书馆变配电系统包括高压配电室和低压配电室，其中高压配电室有高压配电柜10面，低压配电室有低压配电柜31面。在高压进线柜、PT柜及配出柜上安装中压微机保护装置，其它各个低压回路上安装电力仪表，对各个回路进行电能分项计量，各楼层按用电类型分别安装DTSF1352导轨式三相四线电表，对用电进行分项计量，所有的中压微机保护装置和电力仪表均通过现场总线进行组网，在中控室对现场各回路用电状况实现集中监控，对用电状况实行监测，并进行数据库存储，自动生成用电日报表、月报表、年报表以及电能分项计量统计报表等，为管理人员的分析、决策提供参考。　　该项目电能分项计量管理系统采用三层网络结构，站控管理层是人机交互的直接窗口，采用研祥工业计算机作为监控主机，并附带液晶显示器、打印机等设备，山特UPS电源在整个系统发生供电问题时，可在一定时间内保证站控管理层设备的正常运行。通讯管理层主要由通讯服务器和交换机等组成，该层是数据信息交互的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集与传输的同时，转达上位机对现场设备的各种命令。现场设备层的电力仪表主要为ACR系列多功能电表和ADL系列导轨式电表，低压进线回路及重要馈线回路选用ACR系列多功能电表，普通馈线回路及动力箱、照明箱中选用ADL系列导轨式电表，实现对现场各回路、各楼层的电能分项计量。　　监控室电能管理系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道，完成对各用电回路的数据采集，信息经分析、处理，以报表、图形等多种形式供值班员参考，使值班员能够便捷的掌握系统的运行及电能使用状况，对电能分项计量，及时发现、纠正用电浪费现象，从而节约用电。在需要时，还可提供快捷的远程控制手段，完成对设备运行状态的改变以及事故情况的处理。图5给出了图书馆电能分项计量查询表，很清楚的显示出各分项用电的使用情况。图6为系统给出的图书馆照明、空调及插座等分项用电量的饼图，很直观地显示出分项用电量的百分比。5　 结束语　　随着社会的发展及电力的广泛应用，电能管理已成为大型公共建筑智能化建设的必然选择，本文介绍的电力仪表，可以实现对电能的分项计量及分时复费率计量，不仅能实时显示用电状况，还具有网络通讯功能，可以与计算机等组成电力监控与电能管理系统。实现对采集数据的分析、处理，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究，为智能建筑的节能技术提供参考。该电力仪表运行可靠，稳定，采用高清晰液晶显示极大地方便了用户的使用。电力仪表必将在大型公共建筑电能管理与电能分项计量中发挥越来越重要的作用。

摘 要：以苏建科【2007】217号文件指导方针为依据，介绍了电力仪表的特点及选型方案，电力仪表的通讯功能，使其可以组成后台电能管理系统，实现很多强大的功能，并以实例验证了电力仪表在建筑节能计量中的应用。关键词：电力仪表 电能管理系统 建筑节能计量 Abstract: According to guidelines of SuJianKe 【2007】217 file, characters and select scheme of power meter are introduced. Power meter could make up of background power energy managing system, implement many functions, and validate the application of power meter in building energy-saving measure by practical example.Key words: power meter, power energy managing system, building energy-saving measure0　 引言　　目前，据国家有关部门统计，国家机关办公建筑和大型公共建筑每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度（年平均85.4kWh／m2），约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米耗电量是普通居民的10~20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。　　一方面，我国大型公共建筑用电巨大，另一方面，我们也缺乏直接数据为用电节能决策的制定提供参考。为此，江苏省建设厅制定并印发苏建科217号文《江苏省公共建筑用能计量设计规定》，来加强公共建筑节能运行管理，将节能减排各项工作目标和任务逐级分解落实，建立节能监管体系和长效用能检查、考核机制，完善用能计量设计。　　新建、改建和扩建单体2万m2以上的公共建筑项目，在设计、施工图审查时均应执行国家、省有关标准及规定。　　建筑内的用能计量装置宜选用具有远传功能的产品，便于设置管理系统，并与BA系统组网。　　电力在日常生产生活中起到了越来越重要的作用，在能源消耗中占到了大部分。因此，大型公共建筑实行电能计量管理，可及时发现纠正用电浪费，为建筑节能考核提供数据。1　 电力仪表在建筑节能计量中的选型方案　　大型公共建筑电能计量宜采用电力仪表作为内部管理电表，电力仪表在用户安装收费电表的基础上，考虑内部电能计量与节能管理的需要安装，用于建筑内部电能的统计与管理。因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表可以完成对各回路、各楼层或各功能区的电能数据的采集，通过后台电能管理系统完成对大型公共建筑的电力监控与电能计量管理。　　电力仪表，是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大型公共建筑的电力监控与电能管理需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数，如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等，采用可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。电力仪表功能、型号繁多，价格也各不相同，电能计量方案也多种多样，因此，应合理选配，达到较佳的性价比。　　根据苏建科217号文件，对大型公共建筑能耗数据实行分类计量，对电能按动力用电、照明与插座用电、空调用电和特殊用电进行分项计量管理。因此，针对宿舍、商铺、宾馆客房等应计量到经济核算单元的地方，可采用DDS1352或DDSF1352电表；　　DDS1352单相电表，又称为ADL10；单相电能计量表，DIN35mm导轨安装，宽度为1个模数（即宽为18mm），一次最大接入单相电流30A，精度1.0级。该仪表尺寸小，价格低，缺点是没有通讯功能，不能组网。　　DDSF1352单相电表，又称为ADL100，同样为DIN35mm导轨安装，宽度为4个模数，一次最大接入单相电流为80A，精度1.0级，具有峰、平、谷电能分时复费率计量功能，带RS485接口，Modbus通讯协议或DL/T645规约，可组网。主要应用于对单相电能的计量，常用在配电箱内。DDS1352及DDSF1352单相电表外形及应用如图1所示：　　针对用电设施按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量时，可选用DTSF1352或ACR120EL电表。　　采用DTSF1352三相四线电表（见图2），又称ADL300，用于三相电能计量，具有尖、峰、平、谷电能分时复费率计量功能，DIN35mm导轨安装，宽度为7个模数，可安装在照明箱或动力箱中，一次最大接入三相电流80A，80A以上可经电流互感器二次接入，精度0.5级，带RS485接口，Modbus通讯协议或DL/T645通讯规约，可组网。　　ADL系列导轨式安装电能表，可以很方便地安装在配电柜（箱）背面的导轨上，不需要对面板进行开孔，这种一对一式的测量，对于系统的检修维护是非常清晰方便的。　　采用ACR120EL多功能电表，该表为嵌入式安装，可安装在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺寸为80mm×80mm，规格为220/380V、5A，电流经互感器二次接入，精度0.5级，可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量，带RS485接口，Modbus通讯协议。 　　对于一些重要场合需检测谐波含量的，可采用ACR230ELH多功能电表，苏建科217号文规定，重要进线及馈线回路，如电梯、水泵、风机、厨房设备、停车设备等不同功能的设备应按干线分别计量。空调系统的前端设备按干线系统计量，空调末端及空调插座应按楼层或分区计量。当建筑内有经济核算单元且采用中央空调时，区域内空调末端应单独设电能计量表。因此，采用ACR230ELH多功能电表，嵌入式安装在配电柜门板上，面框尺寸为96mm×96mm，除测量所有电参量外，还具有最大需量，2-31次电流、电压谐波分量、电压波峰系数、电流K系数、电话波形因子、电流电压不平衡度、正负零序分量分析等功能。ACR120EL，ACR230ELH多功能电表外形及其在低压配电柜中的实际应用如图3所示。2　 电力仪表的组网　　电力仪表可作为内部管理电表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控与电能管理系统的前端设备，实现远程数据采集与控制。符合工业标准的RS485通讯接口，使得组网轻松便捷，是实现SCADA系统集成的理想选择。　　仪表之间采用屏蔽双绞线进行总线型连接，图4所示为ADL仪表通讯电缆接线示意图。通过对配电系统的现场电力仪表进行组网，经由通讯网络到达监控主机，将分散的仪表连接为一个有机的整体。3　 系统结构及实现的功能　　大型公共建筑电能管理系统可以根据现场情况，采用现场总线以光纤环网、以太网或无线等组网方式实现电能集抄与电能计量功能。系统以计算机、通讯设备、现场电力仪表计量装置为基本工具，为实时数据采集、远程管理与控制提供了基础平台。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，分站控管理层、网络通讯层和现场设备层（如图5）。　　电力仪表用屏蔽双绞线相互连接起来，与通讯服务器、交换机、工业级计算机等组成一个后台监控管理系统，实现对配电系统的监控以及电能计量的管理。系统实现的主要功能：　　（1）实时采集与显示运行参数，如电压、电流、功率、功率因数，有功电能等，为正常运行时的计量管理、事故发生时的故障原因分析提供依据。　　（2）监视电气设备运行状态，如高、低压进线断路器等各种类型开关当前分、合状态，是否正常运行，如发现故障自动报警。　　（3）对建筑物内所有设备的用电量进行记录与统计，包括动力用电、照明与插座用电、空调用电、特殊用电等，并可生成各种报表及分析曲线等供用户查询使用。　　（4）事件记录与故障报警，系统对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有详细的记录功能，对开关变位、参量越限等信息还具有报警功能。4　 应用案例　　上海浦东某图书馆是一个高能耗大型公共建筑，总建筑面积60885平方米，图书馆变配电系统采用中压微机保护装置和多功能电力仪表来实时保护线路和采集电参量数据，所有的中压微机保护装置和电力仪表均通过现场总线进行组网，在中控室对现场各回路用电状况实行监测，并进行数据库存储，自动生成用电日报表、月报表、年报表以及电能计量统计报表等，为管理人员的分析、决策提供参考。　　该项目电能管理系统采用三层网络结构，站控管理层是人机交互的直接窗口，主要由工控机等组成。通讯管理层主要由通讯服务器和交换机等组成，是数据信息交互的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集与传输的同时，转达上位机对现场设备的各种命令。现场设备层的电力仪表主要为ACR系列多功能电表和ADL系列导轨式电表，低压进线回路及重要馈线回路选用ACR系列多功能电表，普通馈线回路及动力箱、照明箱中选用ADL系列导轨式电表，实现对现场各回路、各楼层的电能计量。　　监控室电能管理系统通过现场设备和通信系统提供的传输通道，完成对各用电回路的数据采集，信息经分析、处理，以报表、图形等多种形式供值班员参考，使值班员能够便捷的掌握系统的运行及电能使用状况，及时发现、纠正用电浪

摘 要：以沪建交【2008】828号文件指导方针为依据，介绍了电力仪表的特点及选型方案，电力仪表的通讯功能，并介绍了电力仪表的组网及ACREL5000能耗分项计量系统，并以实例验证了电力仪表及系统在建筑节能计量中的应用。关键词：电力仪表 ACREL5000 建筑能耗分项计量 Abstract: According to guidelines of HuJianJiao 【2008】828 file, characters and select scheme of power meter are introduced. Power meter could make up of background power ACREL5000, and validate the application of power meter in building energy-saving measure by practical example.Key words: power meter, ACREL5000, building energy- subentry measure0　 引言　　根据有关部门统计建筑能耗已成为一个国家总能耗的重要组成部分，发达国家的建筑能耗占其总能耗的30－40％，现有400多亿平方米的建筑，在使用过程中采暖、空调、通风、照明、动力等方面消耗的能量已占全国总能耗的30%左右，上海市建筑能耗为全市总能耗的25.4％。电能作为二次能源，具有很高的终端利用效率，也更清洁和便于使用。因此对建筑运行能耗而言，电力消耗已成为建筑物的主要能耗，根据对上海市公共建筑的调研和统计表明，高级商场、办公楼和宾馆，单位建筑面积的年耗电量为70~300kWh/平方米，相当于普通居民住宅的10~20倍，是建筑能源消耗的高密度领域。而从各种公共建筑能耗比例分析来看，上海属于夏热冬冷地区，公共建筑的运行能耗以空调能耗为主，但电气照明与动力能耗也相当高，尤其是高级商场与办公楼二者占总能耗的50％以上，因此，应该重视大型公建的节能工作。　　一方面，我国大型公共建筑用电巨大其建筑总面积不足城镇建筑面积的4%，但能耗缺占总耗电的22%。另一方面，我们也缺乏直接数据为用电节能决策的制定提供参考。为此，上海市建设和交通委员会制定并印发沪建交828号《加强本市民用建筑设备专业节能设计技术管理的通知》，来加强公共建筑节能运行管理，将节能减排各项工作目标和任务逐级分解落实，建立节能监管体系和长效用能检查、考核机制，完善用能计量设计。　　电力在日常生产生活中起到了越来越重要的作用，在能源消耗中占到了大部分。因此，大型公共建筑实行电能计量管理，可准确、及时了解各机电设备的能耗状况，从而发现可能存在的能耗漏洞，使节能改造对症展开，并使各种节能措施的实施效果得以客观的反映和评价及时发现纠正用电浪费现象，为建筑节能考核提供数据。1　 沪建交【2008】828号文解读　　沪建交〔2008〕828号规定从2009年1月1日起，单体建筑面积大于2万平方米的大型公共建筑、市（区）两级国家机关办公建筑、申请国家和本市的建筑节能示范项目，应当符合下列要求：　　（1） 建筑照明功率密度（LPD）应当达到现行《建筑照明设计准》（GB50034）的照明节能目标值要求。　　（2）采用的房间空调器，其能效比（EER）不应低于《空间空气调节器能效限定值及能源效率等级》在（GB12021.3-2004）中的2级标准要求。　　（3） 按照《技术导则》要求设置建筑能耗监测系统。　　（4）对要求设置建筑能耗监测系统的项目，建设单位在组织工程项目竣工验收时应当纳入竣工验收的内容。市或者区（县）建设工程质量监督部门应当加强监督检查。　　（5）建筑物能耗数据采集子系统应当包括：监测建筑物中各计量装置、数据采集器和数据采集通道。 　　（6）能耗数据采集方式分为自动和人工采集两种。对建筑物耗煤（液化石油、人工煤气、汽油、柴油、煤油）等能耗量，在无法实现自动采集情况下，应当通过人工采集方式输入能耗监测系统；对建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据，应当通过RS485接口，并采用TCP/IP通信协议自动和实时上传能耗数据。2　 电力仪表在建筑能耗分项计量中的选型方案　　大型公共建筑电能计量宜采用智能电力仪表作为内部管理电表，电力仪表在用户安装供电部门收费电表的基础上，考虑内部电能计量与节能管理的需要安装，用于建筑内部电量的统计与管理。因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表可以完成对各回路、各楼层或各分项计量区的电能数据的采集，通过ACREL5000能耗分项计量系统完成对大型公共建筑的电力监控与电能计量管理。　　电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大型公共建筑的电力监控与电能管理需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数，如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等，采用可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。电力仪表功能、型号繁多，价格也各不相同，电能计量方案也多种多样，因此，应合理选配，达到较佳的性价比。　　根据沪建交828号文件，对大型公共建筑能耗数据实行分类计量，对电量按动力用电、照明与插座用电、空调用电和特殊用电进行分项计量管理。因此，针对宿舍、商铺、宾馆客房等需单独计量的地方，可采用DDS1352或DDSF1352电表；　　DDS1352单相电表，又称为ADL10；单相电能计量表，DIN35mm导轨安装，宽度为1个模数（即宽为18mm），一次最大接入单相电流30A，精度1.0级。该仪表尺寸小，价格低，缺点是没有通讯功能，不能组网，但有脉冲输出可与ARTU-P32连接进行组网。　　DDSF1352单相电表，又称为ADL100，同样为DIN35mm导轨安装，宽度为4个模数，一次最大接入单相电流为80A，精度1.0级，可测量电压、电流，具有峰、平、谷电能分时复费率计量功能，带RS485接口，Modbus通讯协议或DL/T645规约，可组网。主要应用于对单相电能的计量，常用在配电箱内。DDS1352及DDSF1352单相电表外形及应用如图1所示：　　针对用电设施按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量时，可选用DTSF1352或ACR120EL电表。　　采用DTSF1352三相四线电表（见图2），又称ADL300，用于三相电能计量，具有尖、峰、平、谷电能分时复费率计量功能，DIN35mm导轨安装，宽度为7个模数，可安装在照明箱或动力箱中，一次最大接入三相电流80A，80A以上可经电流互感器二次接入，精度0.5级，带RS485接口，Modbus通讯协议或DL/T645通讯规约，可组网。　　ADL系列导轨式安装电能表，可以很方便地安装在配电柜（箱）背面的导轨上，不需要对面板进行开孔，这种一对一式的计量，对于系统的检修维护是非常方便的。　　采用ACR120EL多功能电表，该表为嵌入式安装，可安装在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺寸为80mm×80mm，开孔为76mm×76mm，规格为220/380V、5A，电流经互感器二次接入，精度0.5级，可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量，带RS485接口，Modbus通讯协议。 　　对于一些重要回路需检测谐波含量的，可采用ACR230ELH多功能电表，沪建交828号文规定，在变压器低压侧（AC230／400V）总进线处，应当设置多功能电能表，至少具有监测和计量三相电流、电压、有功功率、功率因数、有功电能、最大需量、总谐波含量和2-21次各次谐波分量的功能。因此，采用ACR230ELH多功能电表，嵌入式安装在配电柜门板上，面框尺寸为96mm×96mm，除测量所有电参量外，还具有最大需量，2-31次电流、电压谐波分量、电压波峰系数、电流K系数、电话波形因子、电流电压不平衡度、正负零序分量分析等功能。ACR120EL，ACR230ELH多功能电表外形及其在低压配电柜中的实际应用如图3所示。3　 电力仪表的组网　　电力仪表可作为内部管理电表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控与电能管理系统的前端设备，实现远程数据采集与控制。符合工业标准的RS485通讯接口，使得组网轻松便捷，是实现SCADA系统集成的理想选择。　　仪表之间采用屏蔽双绞线进行总线型连接，图4所示为ACR120EL仪表通讯电缆接线示意图。通过对配电系统的现场电力仪表进行组网，经由通讯网络到达监控主机，将分散的仪表连接为一个有机的整体。4　 系统结构及实现的功能　　ACREL5000能耗分项计量系统可以根据现场情况，采用现场总线以光纤环网、以太网或无线等组网方式实现电能集抄与电能计量功能。系统以计算机、通讯设备、现场电力仪表计量装置为基本工具，为实时数据采集、远程管理与控制提供了基础平台。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，分站控管理层、网络通讯层和现场设备层（如图5）。　　电力仪表用屏蔽双绞线相互连接起来，与通讯服务器、交换机、工业级计算机等组成一个后台监控管理系统，实现对配电系统的监控以及电能计量的管理。系统实现的主要功能：　　（1）实时采集与显示运行参数，如

在“十二五”的新时期，电力监控仪表市场也呈现出良好前景，发展潜力十分大。推动电力监控仪表市场发展的主要推动因素则是其在新产业、新背景下的应用。电力监控仪表目前已经覆盖电力系统的发、输、变、配、用等环节，应用范围更加宽广。 目前，新能源利用成为解决能源问题的重要途径之一，而新能源、新行业的发展需求也为电力监控仪表发展提供了推动力。新能源包括核电、水电、光能、风能等，如直流多功能电表，谐波表等电力仪表都可以应用于光伏电站等新能源产业中。此外，人员密集或重要场所都要加装剩余电流式火灾监控装置，医院洁净手术部选用IT配电系统供电时，须加装绝缘监测仪表等规范要求，也为电力监控仪表发展提供了空间。 除了新能源与新行业的推动，传统的应用领域需求提升，也极大推动着电力监测仪表市场的发展。仪器仪表供应商也在不断增加。随着智能电网建设，用户端配电智能化的普级使得市场需求扩大，电力监控仪表也会从中受益市场规模进一步扩大。而节能减排理念的兴起，使得工矿企业与建筑楼宇都开始建立能源管理体系，实施能耗监测，电力监控仪表也在该领域广泛应用。工矿企业与建筑楼宇的节能减排进一步推动了电力监控仪表市场的发展。

国内电力仪器仪表的四大优势 　 在人类社会进入知识经济时代、信息技术高速发展的背景下，仪器仪表及其测量控制技术得到日益广泛应用，给仪器仪表行业的快速发展提供了良好契机。我国电力仪器仪表也得到了快速的发展，国内电力仪器仪表主要有四大优势。 　　1.目前，仪器仪表行业是直接与外商竞争的行业，外资在华已进入第三阶段。第一阶段是合资和技术输出为主，20世纪90年代前后的合资转成控股为第二阶段，现在已进入到以独资和兼并中国优秀企业为主的第三阶段。 　　2.一些中低档产品已具有规模优势和国际市场竞争力。比如普通数字万用表等产品占了世界很大产量，家用电度表生产能力占世界的50%。目前，中国已成为温度计、压力表、水表、煤气表、电度表、显微镜、望远镜、光学元件等产品的生产和出口大国，集装箱检测设备等高档产品的出口也开始取得突破。 　　3.中国是发展中国家，仪器仪表行业与发达国家相比有10～15年的差距。但在发展中国家里，中国是仪器仪表行业最大最齐全、综合实力最强的一个国家。 　　4.中国的仪器仪表需求量很大，是发展最快的国家之一。世界上仪器仪表的增长率是3%～4%，中国已连续四年实现20%以上的年增长率，有的产品已经占了全世界的十分之一。

－谈电力仪表在建筑节能计量中的应用摘 要：以沪建交【2008】828号文件指导方针为依据，介绍了电力仪表的特点及选型方案，电力仪表的通讯功能，并介绍了电力仪表的组网及ACREL5000能耗分项计量系统，并以实例验证了电力仪表及系统在建筑节能计量中的应用。关键词：电力仪表 ACREL5000 建筑能耗分项计量 Read HuJianJiao 【2008】828 file —analyses on application of power meter in building energy- subentry measureLiu Hui, Lu MingAbstract: According to guidelines of HuJianJiao 【2008】828 file, characters and select scheme of power meter are introduced. Power meter could make up of background power ACREL5000, and validate the application of power meter in building energy-saving measure by practical example.Key words: power meter, ACREL5000, building energy- subentry measure0　 引言　　根据有关部门统计建筑能耗已成为一个国家总能耗的重要组成部分，发达国家的建筑能耗占其总能耗的30－40％，现有400多亿平方米的建筑，在使用过程中采暖、空调、通风、照明、动力等方面消耗的能量已占全国总能耗的30%左右，上海市建筑能耗为全市总能耗的25.4％。电能作为二次能源，具有很高的终端利用效率，也更清洁和便于使用。因此对建筑运行能耗而言，电力消耗已成为建筑物的主要能耗，根据对上海市公共建筑的调研和统计表明，高级商场、办公楼和宾馆，单位建筑面积的年耗电量为70~300kWh/平方米，相当于普通居民住宅的10~20倍，是建筑能源消耗的高密度领域。而从各种公共建筑能耗比例分析来看，上海属于夏热冬冷地区，公共建筑的运行能耗以空调能耗为主，但电气照明与动力能耗也相当高，尤其是高级商场与办公楼二者占总能耗的50％以上，因此，应该重视大型公建的节能工作。　　一方面，我国大型公共建筑用电巨大其建筑总面积不足城镇建筑面积的4%，但能耗缺占总耗电的22%。另一方面，我们也缺乏直接数据为用电节能决策的制定提供参考。为此，上海市建设和交通委员会制定并印发沪建交828号《加强本市民用建筑设备专业节能设计技术管理的通知》，来加强公共建筑节能运行管理，将节能减排各项工作目标和任务逐级分解落实，建立节能监管体系和长效用能检查、考核机制，完善用能计量设计。　　电力在日常生产生活中起到了越来越重要的作用，在能源消耗中占到了大部分。因此，大型公共建筑实行电能计量管理，可准确、及时了解各机电设备的能耗状况，从而发现可能存在的能耗漏洞，使节能改造对症展开，并使各种节能措施的实施效果得以客观的反映和评价及时发现纠正用电浪费现象，为建筑节能考核提供数据。1　 沪建交【2008】828号文解读　　沪建交〔2008〕828号规定从2009年1月1日起，单体建筑面积大于2万平方米的大型公共建筑、市（区）两级国家机关办公建筑、申请国家和本市的建筑节能示范项目，应当符合下列要求：　　（1） 建筑照明功率密度（LPD）应当达到现行《建筑照明设计准》（GB50034）的照明节能目标值要求。　　（2）采用的房间空调器，其能效比（EER）不应低于《空间空气调节器能效限定值及能源效率等级》在（GB12021.3-2004）中的2级标准要求。　　（3） 按照《技术导则》要求设置建筑能耗监测系统。　　（4）对要求设置建筑能耗监测系统的项目，建设单位在组织工程项目竣工验收时应当纳入竣工验收的内容。市或者区（县）建设工程质量监督部门应当加强监督检查。　　（5）建筑物能耗数据采集子系统应当包括：监测建筑物中各计量装置、数据采集器和数据采集通道。 　　（6）能耗数据采集方式分为自动和人工采集两种。对建筑物耗煤（液化石油、人工煤气、汽油、柴油、煤油）等能耗量，在无法实现自动采集情况下，应当通过人工采集方式输入能耗监测系统；对建筑物能耗监测系统的自动计量装置所采集的能耗数据，应当通过RS485接口，并采用TCP/IP通信协议自动和实时上传能耗数据。2　 电力仪表在建筑能耗分项计量中的选型方案　　大型公共建筑电能计量宜采用智能电力仪表作为内部管理电表，电力仪表在用户安装供电部门收费电表的基础上，考虑内部电能计量与节能管理的需要安装，用于建筑内部电量的统计与管理。因此用户可自主选择采购，但应注意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表可以完成对各回路、各楼层或各分项计量区的电能数据的采集，通过ACREL5000能耗分项计量系统完成对大型公共建筑的电力监控与电能计量管理。　　电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大型公共建筑的电力监控与电能管理需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数，如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等，采用可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。电力仪表功能、型号繁多，价格也各不相同，电能计量方案也多种多样，因此，应合理选配，达到较佳的性价比。　　根据沪建交828号文件，对大型公共建筑能耗数据实行分类计量，对电量按动力用电、照明与插座用电、空调用电和特殊用电进行分项计量管理。因此，针对宿舍、商铺、宾馆客房等需单独计量的地方，可采用DDS1352或DDSF1352电表；　　DDS1352单相电表，又称为ADL10；单相电能计量表，DIN35mm导轨安装，宽度为1个模数（即宽为18mm），一次最大接入单相电流30A，精度1.0级。该仪表尺寸小，价格低，缺点是没有通讯功能，不能组网，但有脉冲输出可与ARTU-P32连接进行组网。　　DDSF1352单相电表，又称为ADL100，同样为DIN35mm导轨安装，宽度为4个模数，一次最大接入单相电流为80A，精度1.0级，可测量电压、电流，具有峰、平、谷电能分时复费率计量功能，带RS485接口，Modbus通讯协议或DL/T645规约，可组网。主要应用于对单相电能的计量，常用在配电箱内。DDS1352及DDSF1352单相电表外形及应用如图1所示：http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/18/105938ro.jpg图1　DDS1352电表外形，DDSF1352电表外形及其应用　　针对用电设施按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量时，可选用DTSF1352或ACR120EL电表。　　采用DTSF1352三相四线电表（见图2），又称ADL300，用于三相电能计量，具有尖、峰、平、谷电能分时复费率计量功能，DIN35mm导轨安装，宽度为7个模数，可安装在照明箱或动力箱中，一次最大接入三相电流80A，80A以上可经电流互感器二次接入，精度0.5级，带RS485接口，Modbus通讯协议或DL/T645通讯规约，可组网。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/18/11152hn.jpg图2　DTSF1352电表外形及其在动力箱中的应用　　ADL系列导轨式安装电能表，可以很方便地安装在配电柜（箱）背面的导轨上，不需要对面板进行开孔，这种一对一式的计量，对于系统的检修维护是非常方便的。　　采用ACR120EL多功能电表，该表为嵌入式安装，可安装在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺寸为80mm×80mm，开孔为76mm×76mm，规格为220/380V、5A，电流经互感器二次接入，精度0.5级，可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量，带RS485接口，Modbus通讯协议。 　　对于一些重要回路需检测谐波含量的，可采用ACR230ELH多功能电表，沪建交828号文规定，在变压器低压侧（AC230／400V）总进线处，应当设置多功能电能表，至少具有监测和计量三相电流、电压、有功功率、功率因数、有功电能、最大需量、总谐波含量和2-21次各次谐波分量的功能。因此，采用ACR230ELH多功能电表，嵌入式安装在配电柜门板上，面框尺寸为96mm×96mm，除测量所有电参量外，还具有最大需量，2-31次电流、电压谐波分量、电压波峰系数、电流K系数、电话波形因子、电流电压不平衡度、正负零序分量分析等功能。ACR120EL，ACR230ELH多功能电表外形及其在低压配电柜中的实际应用如图3所示。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02

多功能电力仪表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送输出等多功能智能仪表，能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，多功能电力仪表广泛应用变电站自动化、配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。测量精度为0.5级，有可实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯，采用MODBUS-RTU协议。适用于配电柜、智能楼宇。　　多功能电力仪表故障诊断的十大方法如下：　　1、敲击手压法　　经常会遇到仪器运行时好时坏的现象，这种现象绝大多数是由于接触不良或虚焊造成的。对于这种情况可以采用敲击与手压法。　　所谓的"敲击"就是对可能产生故障的部位，通过小橡皮鎯头或其他敲击物轻轻敲打插件板或部件，看看是否会引起出错或停机故障。所谓"手压"就是在故障出现时，关上电源后对插的部件和插头和座重新用手压牢，再开机试试是否会消除故障。如果发现敲打一下机壳正常，再敲打又不正常时，最好先将所有接头重插牢再试，若伤脑筋不成功，只好另想办法了。　　2、观察法　　利用视觉、嗅觉、触觉。某些时候，损坏了的元件会变色、起泡或出现烧焦的斑点；烧坏的器件会产生一些特殊的气味；短路的芯片会发烫；用肉眼也能观察到虚焊或脱焊处。　　3、排除法　　所谓的排除法是通过拔插机内一些插件板、器件来判断故障原因的方法。当拔除某一插件板或器件后仪表恢复正常，就说明故障发生在那里。　　4、替换法　　要求有两台同型号的仪器或有足够的备件。将一个好的备品与故障机上的同一元器件进行替换，看故障是否消除。　　5、对比法　　要求有两台同型号的仪表，并有一台是正常运行的。使用这种方法还要具备必要的设备，例如，万用表、示波器等。按比较的性质分有，电压比较、波形比较、静态阻抗比较、输出结果比较、电流比较等。　　具体方法是：让有故障的仪表和正常仪表在相同情况下运行，而后检测一些点的信号再比较所测的两组信号，若有不同，则可以断定故障出在这里。这种方法要求维修人员具有相当的知识和技能。　　6、升降温法　　有时，仪表工作较长时间，或在夏季工作环境温度较高时就会出现故障，关机检查正常，停一段时间再开机又正常，过一会儿又出现故障。这种现象是由于个别IC或元器件性能差，高温特性参数达不到指标要求所致。为了找出故障原因，可采用升降温法。　　所谓降温，就是在故障出现时，用棉纤将无水酒精在可能出故障的部位抹擦，使其降温，观察故障是否消除。所谓升温就是人为地将环境温度升高，比如用电烙铁放近有疑点的部位（注意切不可将温度升得太高以致损坏正常器件）试看故障是否出现。　　7、骑肩法　　骑肩法也称并联法。把一块好的IC芯片安在要检查的芯片之上，或者把好的元器件（电阻电容、二极管、三极管等）与要检查的元器件并联，保持良好接触，如果故障出自于器件内部开路或接触不良等原因，则采用这种方法可以排除。　　8、电容旁路法　　当某一电路产生比较奇怪的现象，例如显示器混乱时，可以用电容旁路法确定大概出故障的电路部分。将电容跨接在IC的电源和地端；对晶体管电路跨接在基极输入端或集电极输出端，观察对故障现象的影响。如果电容旁路输入端无效而旁路它的输出端时故障现象消失，则确定故障就出现在这一级电路中。　　9、状态调整法　　一般来说，在故障未确定前，不要随便触动电路中的元器件，特别是可调整式器件更是如此，例电位器等。但是如果事先采取复参考措施（例如，在未触动前先做好位置记号或测出电压值或电阻值等），必要时还是允许触动的。也许改变之后有时故障会消除。　　10、隔离法　　故障隔离法不需要相同型号的设备或备件作比较，而且安全可靠。根据故障检测流程图，分割包围逐步缩小故障搜索范围，再配合信号对比、部件交换等方法，一般会很快查到故障之所在。

导读：智能电表作为智能电网的核心设备，必将随着智能电网部署的增长，呈现迅速增长势头。目前在全球范围内已经在开始淘汰感应式电表，易观国际研究预测，在2015年，全球智能电表和网络基础设施技术应用将超过150亿美元的市场规模。　　　　中国在“十二五”规划纲要中明确提出“推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配置电力能力和供电可靠性”，发展智能电网已成为社会共识。我国为实现智能电网的健康可持续发展，国家电网分阶段稳步推进电网智能化建设，其中过去的2009-2010年为规划试点阶段，2011-2015年为全面建设阶段，2016-2020年为引领提升阶段。　　　　中国电能表的产量在2006年后进入平稳发展阶段，每年均保持小幅增长。易观国际预计，2010年电能表产量为12229万台销量，同比2009年增长3%。　　　　易观商业公司解决方案公司认为：　　　　电子式电能表已占据我国电能表市场的主导地位　　　　电子式电能表替代感应式电能表已是大势所趋。随着电子信息技术的飞速发展以及用户对电能表计量准确度和功能的要求，电能表的产业结构在逐步发生变化。电子式电能表凭借多功能、高精度、多费率、自动抄表等优势，在2005年产量首次超过感应式电能表并呈逐年上升的趋势，到2009年，电子式电能表销量达6，930万块，比感应式电能表多近6，000万块。　　　　智能电能表将成为行业未来发展主流　　　　智能电网建设将给电能表市场提供巨大的发展机遇。“特高压”和“智能化”成为“十二五”电网发展主题，为加快建设统一坚强智能电网，国家电网公司组织编制了智能电能表系列标准，并提出未来将大规模推广使用智能电能表，现有电能表产品也将逐步更换为智能电能表。　　　　国网于2009年底进行了第一次电表集中招标，2010年电表集中招标全面实施，招标额大幅上升，四次集中招标量远超市场预期，全年智能电表招标数量达到4533万块左右。预计2012年以前国家电网对智能电表的招标将维持高位，未来两年每年需改造和更换的电能表总量将达到6000万只，以单只300元的价格计算，市场容量将达到180亿元。　　　　国际市场已成为我国电能表销售的重要市场　　　　电能表出口以电力用户招标采购为主、市场开拓周期较长，近几年来随着中国电能表生产企业国际竞争力的提高，出口产品已经从低档产品向电子化、智能化的中高档产品发展，市场也从不发达国家进入到了欧美等发达国家，出口已经初步形成规模。2010年我国电能表产品出口量为1895万台，其中电子式电能表占比高达71.1%。　　　　在大规模的全球性智能电网建设的大趋势下，未来国际电能表市场尤其是智能电表市场将有更广阔的需求，同时随着我国电能表生产企业自主创新能力和技术水平的不断提升以及综合竞争优势的增强，将在国际市场占有更大的市场份额。　　　　行业竞争日趋激烈，并购重组势在必行　　　　经过几年的发展和市场竞争，电工仪器仪表生产企业的生产集中度、集约化、规模化得到进一步提高，并形成了以少数电能表企业为龙头引领整个行业发展的局面。国内行业生产能力出现结构性过剩，尤其是感应式电能表表及中低端产品市场竞争非常激烈，价格已经成为竞争的重要手段。而在电能表行业由感应式向全电子式产品转型，智能电网新技术的应用和国网集中招标对投标人资质的严格要求等因素的作用下，加速了电能表行业重新洗牌，行业竞争态势发生变化，市场份额将向大企业集中，行业并购重组势在必行。

多功能电力仪表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送输出等多功能智能仪表能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，多功能电力仪表广泛应用变电站自动化、配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。但在使用中多多少少会碰到一些小问题，下面就让我们来看看在常用中遇到的问题和解决方案。　　1.问题：模拟量输出信号翻倍　　回答：故障原因判断：有可能为系统接线原因所致　　解决方法：是否同时使用两路AO输出并且负端同时接地，如果是，两路输出会相互干扰，建议加装信号隔离器得以解决　　2.问题：DI开关量输入后台显示忽断忽合，误报警　　回答：故障原因判断：可能由于线路上开关的辅助触点有虚接的现象或后台设置的问题　　解决方法：检查线路和后台系统设置　　3.问题：开关量输入不闭合　　回答：故障原因判断：可能由于线路上开关的辅助触点有虚接的现象或后台设置的问题　　解决方法：检查线路和后台系统设置　　4.问题：继电器输出异常　　回答：故障原因判断：检查接线或继电器设置　　解决方法：继电器输出有电平、脉冲、报警三种方式，有电平和脉冲两种输出方式，具体接线参见产品使用手册或与技术支持联系　　5.问题：DO输出异常　　回答：故障原因判断：检查接线或DO设置　　解决方法：DO输出方式有电度脉冲输出和报警输出，具体接线参见产品使用手册或与技术支持联系　　6.问题：仪表接线无问题但没有通讯　　回答：故障原因判断：仪表设置　　解决方法：查看仪表设置地址、波特率是否与系统软件对应，连接在同一通讯通道上的所有仪表要保证地址没有重叠，波特率一致　　7.问题：仪表背光闪烁　　回答：故障原因判断：查看仪表报警设置　　解决方法：如果仪表处于报警状态，仪表背光就会闪烁，撤消报警后，背光将恢复正常　　8.问题：仪表无法进入参数设置　　回答：故障原因判断：有可能无意中设置了密码　　解决方法：请与技术支持联系帮助解决　　9.问题：电流电压显示正确，功率显示异常　　回答：故障原因判断：电压或电流接线问题　　解决方法：仔细检查电压或电流接线是否存在相间互换、反接的现象　　10.问题：模拟量输出信号翻倍　　回答：故障原因判断：有可能为系统接线原因所致　　解决方法：是否同时使用两路AO输出并且负端同时接地，如果是，两路输出会相互干扰，建议加装信号隔离器得以解决　　11.问题：仪表无显示　　回答：故障原因判断：确认电源电压是否输入正常；　　解决方法：检查仪表电源进线是否存在虚接，用万用表测量仪表进线端子（L+、N-）的电压是否正常并符合订货要求，直流供电要区分正、负极，另外注意供电电源的输出功率是否满足要求。　　12.问题：仪表未能显示所须功能　　回答：故障原因判断：查看此型号仪表是否包含此项功能　　解决方法：所订购的仪表应了解其所含功能，型号不同功能不同，不应盲目接线、盲目使用　　13.问题：电流、电压显示数值过大或过小（与实际数值有倍数关系）　　回答：故障原因判断：没有设置仪表自身的CT、PT互感器变比　　解决方法：可查看随表附带的用户手册或直接电话联系技术支持帮助解决　　14.问题： 电压、电流显示数值有部分明显错误（例如：B相电压过大）　　回答：故障原因判断：可能为接线方式设置问题　　解决方法：将电压或电流的接线方式按系统的实际接线在仪表设置中改正确

0　 引言　　当前，国内很多建筑配电仍普遍采用干式变电器配以低压电缆分接箱实现分散供电，给整个系统的运行管理带来了很多的不便。计算机技术和网络通信技术的日趋成熟，配电系统测量、控制等功能智能化、网络化是发展的必然趋势，配电系统运行中的各种问题可以通过微机全面解决。　　智能化配电系统由开关配以具有通信功能的智能化元件，经数字通信与计算机系统网络连接，实现对分散分布的低压电缆分接箱内开关设备运行进行自动化管理。系统可实现数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制及设备维护信息管理等功能。1　 项目概况　　上海核工程研究设计院是隶属于中国核工业集团公司的重点研究设计单位,该院新建大楼系统分为配电室和楼层部分，配电室高压部分采用ACR330ELH采集谐波数据，WHD72采集温湿度数据；低压进线侧采用ACR320ELH采集谐波、功率因数等数据， ACR220EK网络电力仪表采集测量电流，开关状态由辅助触点接入ACR220EK仪表的DI（开关量输入）接口。楼层部分由ACR220E采集电能数据。所有电参量数据由仪表的通讯接口经RS-485总线传给上位机，实现遥测、遥控和遥信功能。 2　 系统拓扑结构　　上海核工院电力监控系统的拓扑结构如图1。系统多采用分布式结构，按功能或区域进行划分，模块化设计。整个系统一般分为三层，即现场层、中间层、主控层。　　现场层主要任务是将现场的各种配电系统的运行参数进行采集和测量，并将采集和测量的各种数据传输给监控系统。其主要设备是：ACR330ELH、ACR320ELH谐波表，WHD72D温湿度仪表、 ACR220EK网络电力仪表，装设在现场的电缆分接箱内。上述设备均相互独立完成各自的功能，不依赖主控计算机运行，所有仪表都具备RS-485 通信接口，通过现场的RS-485总线将检测到的各项电参数和状态信号实时传输到中间层的数据处理单元。　　中间层位于现场层与主控层之间，由光电隔离器、串口服务器构成，现场485总线通过光电隔离器串口服务器与交换机相连，完成现场层设备与主控计算机之间的网络通信联接、数据交换。　　主控层位于中控室或值班室，配置高性能、高可靠性工业级计算机、UPS不间断电源、打印机、报警装置等。Acrel-3000电力监控软件安装在主控计算机上，通过软件的人机界面和各种管理功能实现对整个配电系统的实时监控。　　上海核工院新建楼层监控中心位于1层消控室，配电室位于地下2层车库，距离不超过1200米，直接通过铺设RS-485总线进行通讯即可，考虑到现场地理位置及走线方便合理等问题，采用8路RS-485网络可将所有配电室监控点覆盖；楼层部分考虑到走线方便问题，采用3路RS-485网络，通过竖井、吊顶拉到消控室。3　 Acrel-3000电力监控组态软件解决方案 　　Acrel-3000电力监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以缩短自动化工程师的系统集成的时间，提高集成效率。　　该系统实施后，实现了各类用电设备的电能报表，各用电回路的实时电参量遥测，重要回路的电能质量（含谐波）分析，以及重要回路的负荷用电趋势等功能，图表分别见图2、图3、图4。4　 结束语　　在电力监控系统中配置网络电力仪表，具有实施简明，投资少等显著优点，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进行统一管理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少工作人员，提高效率。同时，根据建立的电能计量体系，可以了解、分析建筑总体能耗，提出降耗计划，采取节能降耗措施，逐步提高用电效率。

摘 要：本文介绍基于Acrel-3000电力监控软件和电力监控仪表，设计并实现了一套分散式采集和集中控制管理的自动化报警系统。系统实现远程精细化及时性报警，避免因停电造成医疗事故，提高了供电质量和管理水平，具有简明实用、投资少等优点。 关键词：电力监控软件；四遥单元；及时性报警；应用0　 概述　　当前，国内很多建筑配电仍普遍采用箱式变电站配以低压电缆分接箱实现分散供电，给整个系统的运行管理带来了很多的不便，计算机技术和网络通信技术日趋成熟，配电系统测量、控制等功能的智能化、网络化已是发展的必然趋势，配电系统运行中的各种问题可以通过微机全面解决。　　智能化配电系统由开关配以具有通信功能的智能化元件经数字通信与计算机系统网络连接，实现对分散分布的低压电缆分接箱内开关设备运行的自动化管理。系统可实现数据的实时采集、数字通信与程序控制及设备维护信息管理等功能。　　本文以哈医大一院电力监控系统为例子，简单介绍以下变电站的智能化管理。1　 系统分析　　哈尔滨医科大学附属第一医院始建于1949年，是集医疗、教学、科研为一体的大型综合性三级甲等医院。作为黑龙江全省最大的医疗中心，医疗专科设置齐全，技术力量雄厚。医院设有门诊部、住院处、急诊急救中心、远程会诊中心等业务机构，共有87个临床科室，24个医技科室，拥有开放床位3,524张。2009年门、急诊量达164万人次，出院人数11.8万人次，手术量近5.8万例次。医院同时承担着副省级以上领导及重要外宾的保健、诊疗任务。　　哈医大一院电力监控系统项目是2010年7月份开始的项目，旨在通过该系统实现哈医大一院的故障报警检测，实现远程精细化及时性，避免因停电造成医疗事故。　　项目启动前买方需提供配电系统一次系统图、平面图、二次系统图等，以供卖方设计参考。卖方按照买方的实际需求和智能元器件的功能，完成系统的设计，主要功能为：一次主接线图界面显示；电参量遥测；事件记录，系统运行异常监测；故障报警及操作记录；电能报表查询与打印；系统负荷等主要功能，实际细化功能卖方可以根据买方的使用习惯和需求做可行性修改。　　整个系统采用网络分布式结构，监控主机位于报告厅和外科楼的地下一层的动力中心中。该项目实现了哈医大一院2个楼内远程精细化及时性报警。设计方案为2个楼内的2个配电室，仪表数据通过485接口，MODBUS通讯协议经数据采集器输送到值班室主机。2　 系统的结构 　　本系统采用分层分布式计算机网络结构即站控管理层、网络通讯层和现场设备层。　　现场设备为：PZ系列多功能网络电力仪表和ARTU四遥单元。这些装置分别对应安装在电气柜内，经RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。　　网络通讯层设备为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控管理层，完成现场层和站控层之间的数据交互。　　站控管理层设备为：高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。　　以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线双绞线传输，接线简单方便；通讯接口是半双工通信，数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。3　 Acrel-3000电力监控组态软件解决方案 　　Acrel-3000电力监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以缩短自动化工程师的系统集成的时间，提高集成效率。　　该系统实施后，实现了各类用电设备的一次系统图显示，进线回路电能报表、以及进线回路的负荷用电趋势、所有回路的分合闸断电报警、图表分别见图1、2、3、4。　　系统一次图：直观地显示低压系统各回路的状况，在断电或分合闸时一次图上绿色刀闸会自动变为红色而且会有提示框弹出并伴随声音报警。　　实时电参量：低压各回路三相电流、电压、功率、频率、电能数据等查询、打印及导出。　　弹出式提示框：弹出式提示框可显示回路名称，故障报警原因。　　系统特点：通讯线接点少，画面显示直观，数据刷新快，及时反应现场设备的运行状况，同时系统操作简单，方便用户使用，各种功能可根据用户的需求灵活变化，系统的设计快捷方便，修改软件也不繁琐。4　 结束语　　在电力监控系统中配置网络电力仪表，具有实施简明，投资少等显著优点，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进行统一管理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少工作人员，提高效率。同时，根据建立的电能计量体系，可以了解、分析建筑总体能耗，提出降耗计划，采取节能降耗措施，逐步提高用电效率。

0　 引言　　当前，国内很多建筑配电仍普遍采用干式变电器配以低压电缆分接箱实现分散供电，给整个系统的运行管理带来了很多的不便。计算机技术和网络通信技术的日趋成熟，配电系统测量、控制等功能智能化、网络化是发展的必然趋势，配电系统运行中的各种问题可以通过微机全面解决。　　智能化配电系统由开关配以具有通信功能的智能化元件，经数字通信与计算机系统网络连接，实现对分散分布的低压电缆分接箱内开关设备运行进行自动化管理。系统可实现数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制及设备维护信息管理等功能。1　 项目概况　　上海核工程研究设计院是隶属于中国核工业集团公司的重点研究设计单位,该院新建大楼系统分为配电室和楼层部分，配电室高压部分采用ACR330ELH采集谐波数据，WHD72采集温湿度数据；低压进线侧采用ACR320ELH采集谐波、功率因数等数据， ACR220EK网络电力仪表采集测量电流，开关状态由辅助触点接入ACR220EK仪表的DI（开关量输入）接口。楼层部分由ACR220E采集电能数据。所有电参量数据由仪表的通讯接口经RS-485总线传给上位机，实现遥测、遥控和遥信功能。 2　 系统拓扑结构　　上海核工院电力监控系统的拓扑结构如图1。系统多采用分布式结构，按功能或区域进行划分，模块化设计。整个系统一般分为三层，即现场层、中间层、主控层。　　现场层主要任务是将现场的各种配电系统的运行参数进行采集和测量，并将采集和测量的各种数据传输给监控系统。其主要设备是：ACR330ELH、ACR320ELH谐波表，WHD72D温湿度仪表、 ACR220EK网络电力仪表，装设在现场的电缆分接箱内。上述设备均相互独立完成各自的功能，不依赖主控计算机运行，所有仪表都具备RS-485 通信接口，通过现场的RS-485总线将检测到的各项电参数和状态信号实时传输到中间层的数据处理单元。　　中间层位于现场层与主控层之间，由光电隔离器、串口服务器构成，现场485总线通过光电隔离器串口服务器与交换机相连，完成现场层设备与主控计算机之间的网络通信联接、数据交换。　　主控层位于中控室或值班室，配置高性能、高可靠性工业级计算机、UPS不间断电源、打印机、报警装置等。Acrel-3000电力监控软件安装在主控计算机上，通过软件的人机界面和各种管理功能实现对整个配电系统的实时监控。　　上海核工院新建楼层监控中心位于1层消控室，配电室位于地下2层车库，距离不超过1200米，直接通过铺设RS-485总线进行通讯即可，考虑到现场地理位置及走线方便合理等问题，采用8路RS-485网络可将所有配电室监控点覆盖；楼层部分考虑到走线方便问题，采用3路RS-485网络，通过竖井、吊顶拉到消控室。3　 Acrel-3000电力监控组态软件解决方案 　　Acrel-3000电力监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以缩短自动化工程师的系统集成的时间，提高集成效率。　　该系统实施后，实现了各类用电设备的电能报表，各用电回路的实时电参量遥测，重要回路的电能质量（含谐波）分析，以及重要回4　 结束语　　在电力监控系统中配置网络电力仪表，具有实施简明，投资少等显著优点，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进行统一管理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少工作人员，提高效率。同时，根据建立的电能计量体系，可以了解、分析建筑总体能耗，提出降耗计划，采取节能降耗措施，逐步提高用电效率。

目前，中国移动已经启动了PTN的大规模部署，在实现基站业务承载的同时，还尝试利用IEEE1588取代GPS实现时间同步。与GPS授时机制相比，IEEE1588在网络安全、成本控制、组网运维方面都具备明显优势。　　不过，IEEE1588也并非完美无暇。IEEE1588作为时间同步协议，假设路径上双向延时是对称相等的，而现实由于光纤故障维修、跳纤等原因，可能导致IEEE1588信息经过的双向线路长短不一致，破坏了这种时延的对称要求，从而导致时间同步精度下降。　　时频同步精度的下降使得网络QoS等指标无法得到保证，此时，对其进行时频测试就显得尤为重要。　　但是，目前时频测试领域基本上被国外厂商所主导，此类产品的设计更加侧重于实验室环境、研发PTN设备、协议分析、网络监控等应用，却无法有效满足实际现场的工程及维护需求，尚未形成符合实际需求、端到端的工程维护测试解决方案。而这将严重阻碍PTN网络IEEE1588v2同步技术应用的工程安装及验收进程，也为今后日常维护、排查故障等工作埋下了隐患。因此，如何有效解决工程、维护中PTN同步测试问题成为众多厂商亟需战胜的困难。　　中国首款时频同步测试专用仪表XG7010诞生　　如今，上述问题终于得以解决!深圳市夏光通信测量技术有限公司(下称“夏光公司”)宣布，正式发布XG7010IEEE1588时间分析仪，XG7010也成为中国本土厂商研发制造的首款支持IEEE1588时频同步工程维护测试的专用仪表。　　“XG7010为PTN网络的时频同步测试提供了一款集现场施工、验收和维护于一身的测试利器。XG7010的推出，一举打破了目前PTN同步测试国外厂商一统天下的格局，对于中国移动PTN网络建设、IEEE1588替代GPS创新工程以及整个PTN产业链的发展完善都具有划时代意义。”夏光公司相关负责人表示。　　据该负责人介绍，XG7010各项性能指标已经达到计量级的通信同步测试专业仪表水平，可对基于PTN、OTN、PON等网络的IEEE1588时频同步性能进行纳秒级测量，广泛应用于TD-SCDMA、TD-LTE、FDD-LTE、CDMA、CDMA2000等制式同步系统的研制、生产、工程安装、验收和维护。　　XG7010重量仅2kg更加适合现场操作，其7英寸TFT彩屏触摸操作、导航式中文菜单、图形化测试结果显示更彰显了人性化设计。　　需要着重指出的是，XG7010功能相当强大，它不但能同时支持时间测试、时钟频率测试、BITS仿真以及时钟漂移测试等功能，而且能进行深度分析及模板比对;同时提供多种时间、时钟测试接口，满足实际工程、维护测试需求;另值得一提的是，XG7010还开创性地引进了统计学分析工具，可进行光路非对称补偿测试及分析。　　作为中国通信测试行业里程碑式的产品，XG7010完全符合IEEE、ITU-T相关国际标准，特别是满足中国移动公司的相关规范要求。据夏光方面透露，XG7010已经得到了包括中国移动研究院、中国移动以及国内主流PTN厂商的高度关注和认同，并将成为上述企业首选的移动通信时频同步专用仪表。　　十年磨一剑：夏光立足国内放眼世界　　众所周知，PTN测试包括业务测试和同步测试，而本次夏光公司推出的XG7010IEEE1588时间分析仪恰恰可以提供完善的PTN网络时间、时钟同步工程维护测试解决方案，　　夏光公司相关负责人进一步透露，“夏光公司已推出的接入传输仪表和宽带以太网手持式仪表有效解决了PTN网络业务性能的测试问题。至此，夏光公司也成为目前国内唯一一家能够提供完备的PTN网络测试解决方案的通信仪表供应商。”　　正所谓“十年磨一剑，迈步新起点”。能成功打破PTN同步测试领域国外厂商一统天下的格局，夏光公司的成功绝非偶然。　　据了解，成立于2001年的夏光公司是一家有着10年通信测试行业经验的高新技术企业，专业从事通信测试仪表的研发、生产和销售，产品覆盖接入网、城域网、传输网以及移动无线回传网等多个领域，广泛应用于DDN接入测试、xDSL接入测试、PON接入测试、城域网测试、PTN网络测试、时频同步网络测试等领域。　　随着网络的IP化趋势，夏光公司适时推出系列化IP数据网、以太网测试仪，极大地满足了用户的最新需求，成为了市场一大亮点，并迅速占据了市场领先地位。　　在国内，夏光公司独具特色的手持式通信测试仪表已经广泛应用于中国移动、中国电信、中国联通(600050,股吧)等电信运营商，以及电力、广电、军队、交通、石油等专用通信网，同时与华为、中兴通讯(000063,股吧)等全球知名电信设备商建立了良好的长期合作伙伴关系。　　而在开拓国际市场方面，夏光公司的产品已经远销德国、意大利、瑞典、荷兰、澳大利亚、印度、土耳其、巴基斯坦、孟加拉、泰国、伊朗、沙特、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、哥伦比亚、秘鲁、墨西哥等30多个国家和地区。　　“夏光公司将立足国内市场，同时不断开拓海外市场蓝海，夏光立志成为通信测试行业民族品牌的骄傲。”夏光相关负责人表示。

摘 要：设计了基于PROFIBUS—DP的电能管理及电力监控系统，描述了该系统的结构组成和实现原理，给出了主站和串口电力仪表从站通信的实现方法，解决了主从站通信程序设计中的关键问题，验证了系统的通信性能和可行性。关键词：PROFIBUS;PLC，总线桥，网关，电力监控仪表，工业通信。Abstract: The electric energy management and electric power monitoring system based on Profibus-DP were designed. The system structure and implementation principle were expounded. The implementation method of communication between main station and serial electric power meter slave station was given, and the key problems in main and slave station communication characteristics and feasibility.Key words: Profibus; PLC; bus bridge; network gateway; electric power monitoring meter; industrial communication0　 引言　　随着能源的日渐紧张，国家出台了很多有关节能减排的法律法规，各行各业都在采取了相应的节能措施，各制造行业的工厂企业也采用了电能管理及电力监控系统对节能效果进行考核。　　相对于MODBUS通信而言，PRFOBUS通信存在着诸多优点，比如高通信速率（最高可达12Mbit/s）、实时性、可靠性、易扩展、易维护性等，很多工厂、企业现存的生产控制自动化网络大都采用现场总线控制系统，PROFIBUS网络是其中应用最多的一种现场总线，因此，很多工厂企业希望能将电能管理及电力监控系统也集成到PROFIBUS-DP自动化网络中，而不是单独进行MODBUS组网。但由于目前存在的大多数智能电力监控仪表都是基于MODBUS通信的，那么如何把现存的不带DP接口的串口仪表设备连接到总线上组成DP网络就成为一个亟待解决的问题。　　本文设计了基于串口通信的电力监控及多功能网络电力仪表，给出了基于PROFIBUS-DP通信的智能电力监控及电能管理系统的解决方案。系统中采用了三种方法将基于MODBUS-RTU通信的智能电力监控仪表集成到PROFIBUS-DP网络中。 　　本文介绍的组网方法，不但硬件成本比较低、安装方便，而且编程简单，主站可以直接对各个电力仪表进行数据采集、远程控制等，传输速率较快，有很好的实用性和可行性。1　 系统构成　　本系统采用安装了CP5611通信板卡的工控机作为通信主站，S7-200 PLC CPU222、ANYBUS网关、PB-B-MODBUS总线桥分别作为PROFIBUS-DP网络的三个从站，每个从站又与电力监控仪表组成一个子网，如图1所示。系统中同时也可以连接其他的PROFIBUS-DP从站设备。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/16/102212j.jpg 图1　系统结构示意图　　CPU 222 PLC通过EM277 DP模块接入到PROFIBUS-DP网络，作为PROFIBUS-DP网络的从站，同时CPU222 PLC又作为一个主站与电力监控仪表组成一个子网，电力监控仪表作为子网的从站，主从站之间采用自由口通信方式。　　同样，对于PB-B-MODBUS总线桥来说，作为PROFIBUS-DP网络从站的同时，又作为MODBUS子网的主站与电力监控仪表组成MODBUS网络。ANYBUS网关工作原理与PB-B-MODBUS总线桥的工作原理相似，它在该系统中同样既做PROFIBUS-DP网络从站，又作为MODBUS子网的主站与我公司电力监控仪表组成MODBUS网络。1.1 PLC自由口通信子网　　PLC作为PROFIBUS网络的一个从站，其自身功能非常强大，不但可以通过主站对连接到从站PLC I/O点上的各种I/O量进行采集和控制，而且PLC本身就可以构成一个子网，比如MPI网络，自由口通信网络等。而且可以扩展以太网接口模块将整个网络接入以太网，扩展AS-I接口模块，将系统接入ASI-I网络等。对于工业控制场合，该网络应用范围是非常广泛的。　　PLC作为自由口通信网络的主站，通过对PLC进行自由口通信编程，实现PLC与电力监控仪表间的MODBUS通信。利用西门子公司提供的库函数MBUS_CTRL和MBUS_MSG可以简单方便地实现MODBUS通信，如图2、图3所示。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/24/142837ux.jpg图2　自由口通信程序图网络1http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/24/142850rm.jpg图3　自由口通信程序图网络2　　该系统中PLC模式为1时进行自由口通信，模式为0时进行PPI协议，波特率为9600，奇偶校验为无校验，仪表读取地址为40038，读取6个数据单元。1.2 网关、总线桥工作原理及配置　　对于总线桥来说，一方面，CPU通过对PROFIBUS通信协议芯片的控制实现PROFIBUS的通信，在RAM中建立PROFIBUS通信数据缓冲区。另一方面，通过MODBUS协议实现和电力监控仪表的通信，同样在RAM中建立MODBUS通信数据缓冲区。CPU通过两个通信缓冲区的数据交换，实现PROFIBUS到MODBUS的通信。　　由于总线桥自身不具备控制功能，必须通过DP主站进行控制。DP主站通过对其控制字的设置，来控制总线桥作为RS485网络主站对其各从站的发送接收模式，通过监控其状态字来实现数据发送接收状态的监控。PROFIBUS数据区与RS485数据报文格式对照关系如表1所示。表1　PROFIBUS数据区与RS485接收报文对照表 PROFIBUS映射地址 长度 RS485报文格式IB01字节该字节用来存储接收报文长度IB11字节该字节为通信状态字IB2至以后若干接收数据缓冲区QB0 1字节该字节用来存储发送报文长度QB11字节该字节为通信控制字[td=1,1,1

在近期的一个交流中，中国仪器仪表行业协会顾问董景辰向记者指出：“其实早就有人看到，仪器仪表行业企业小、散、乱的状况是阻碍行业发展的重要原因之一。但是在经济快速发展时期，市场需求很大，小、散、乱企业生产的产品也都能销售出去，因此企业没有动力，也没有需求来改变这一现状。”事实上，市场经济的无序竞争确实要为仪器仪表行业的现状买一部分单。然而，由于企业实力不强，造成在技术研发和制造过程方面的投入严重不足，致使国内产品和国外相比还有很大差距却是更主要的原因。 的确，涂胜华先生的顾虑也正是大部分用户的担心所在。发展至今，中国仪器仪表行业的大部分技术和产品研发都还处于“跟踪国外”的状态，国内少有能够和国际知名企业PK的技术，因而在用户选择产品时，尽管国内企业凭借价格优势占据了一部分市场，但是在大型项目面前，国内企业的技术不足使其在面对竞争之时难免被动，市场竞争压力倍增。　　对此，福建联合石油化工有限公司（以下简称“福建联化”）仪器仪表维护部经理涂胜华先生就向记者透露：“目前国内仪器仪表企业与国外大型企业相比还是具有一定差距，尤其在产品性能上。对于我们石油石化行业而言，我们将会更加注重产品的可靠和安全，而国外的技术能够更好地确保我们生产过程的稳定，因而在选择合作伙伴时也更倾向于选择产品和可靠性高的国外企业。”　　毋庸置疑，随着市场经济的进一步发展，两化融合的不断加深，工业用户对于仪器仪表行业的需求也将不断增多。而“十二五”规划更是明确提出了装备制造业的绿色、智能之路，这无疑也为仪器仪表行业提供了绝佳的发展机会，对于中国企业而言，尤为如此。 本信息来源中华起重网http://www.0086crane.com/

摘 要：本文介绍基于网络电力仪表的Acrel-3000电力监控系统在苏州创业园二期的应用，实现了分散式采集和集中控制管理的智能化电能计量管理和监控。省去了值班人员现场抄表的烦琐，具有投资少、简明实用、便于智能管理等优点。 关键词：大型公建；网络电力仪表；电力监控软件0　 引言　　当前，根据住房与建设部〔2008〕114号文件，政府机关和大型公建应当实行能源消费计量制度，区分用能种类，用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，及时发现、纠正用能浪费现象。同时地方政府也积极响应中央号召，也出台了相关规定，如苏建科〔2007〕217号规定自2007年9月1日起，新建、改建和扩建单体2万m2以上的公共建筑项目，在设计、施工图审查时均应执行国家、省有关标准。在电气部分明确规定：变电所各出线回路均应配置电能计量装置，计量装置应采用数字式电能表计，并根据建筑的类别和档次，尽量配置通讯接口，以便于构成网络，并设管理后台。　　苏州创业园二期位于苏州高新区竹园路与珠江路交叉口附近，总建筑面积13.58万平方米，由3幢26层独立塔楼组成。每个楼层都有一个配电室，室内的配电柜中安装了安科瑞600多块网络多功能仪表。为了能够实现电力参数实时遥测、电能计量分项管理、电能报表等功能，系统采用Acrel-3000电力监控、电能管理软件把现场的仪表联在一起，做到集中管理、集中控制。1　 系统结构　　Acrel-3000电力监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以大大缩短了自动化工程师的系统集成的时间，提高了集成效率。　　苏州创业园二期电力监控系统的拓扑结构如图1。　　系统采用分布式结构，按功能或区域进行划分，模块化设计。整个系统分为三层，即现场层、中间层、主控层。1.1 现场层　　现场层主要任务是将现场的各种配电系统的运行参数进行采集和测量，并将采集和测量的各种数据传输给监控系统。其主要设备是：ACR320EL、ACR210EL网络电力仪表，装设在每层的动力柜内。上述设备均相互独立完成各自的功能，不依赖主控计算机运行，具备RS-485 通信接口，通过现场的RS-485总线将检测到的各项电参数和状态信号实时传输到中间层的数据处理单元—通讯服务器。　　ACR网络测控电力仪表，是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的智能化电力仪表。它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度以及开关量输入/输出状态等。该系列仪表具备完善的通信联网功能，能实现远程遥测、遥控功能，非常适合于实时电力监控系统。1.2 中间层　　中间层位于现场层与主控层之间，采用高性能、嵌入式通讯服务器。通讯服务器负责把现场层仪表采集的数据经过网络通信联接、数据交换上传到主控层，是主控层与现场层的桥梁。1.3 主控层　　主控层位于监控室或值班室，配置高性能、高可靠性工业级计算机、UPS不间断电源、打印机、报警装置等。Acrel-3000电力监控软件安装在主控计算机上，通过软件的人机界面和各种管理功能实现对整个箱系统的实时监控和报表管理。　　创业园二期的监控室位于B幢三楼，通过六个通讯服务器把分布于每个楼层动力柜内的共计600多块ACR仪表有机的联系在一起，再通过楼层的局域网把数据传输到后台系统。2　 系统主要功能及设备投资　　系统采用C/S架构，数据处理以数据库为中心，分采集、显示、算法等模块，系统框图如图2所示。　　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。如A幢4-7层空调总回路8月份各天的用电趋势图如图3所示。3　 设备与投资　　根据现场实际情况所配置的系统硬件含采集装置、电源、工作站主机、打印设备、系统软件、弱电安装施工等总计费用为35万元左右，平均每幢楼的投入费用不超过15万元。配电各环节的数据均可通过监控主机集中显示，方便配电管理人员及时发现配电故障环节，按月统计用电数据，又可以通过OPC转发上传至楼宇自控系统BAS或安防系统FAS，便于整体调度。相对于传统的电工抄表、统计虽增加了一次投入，但智能化程度得到极大提高，节省了人力资本的投入。4　 结束语　　ACREL-3000电力监控系统具有通用性好、可靠性高、组态灵活等优点。目前系统已投入运行半年以上，极大的方便了用户的使用。随着计算机信息技术的普及，低压配电智能化的要求也越来越高，变配电监控及低压配电管理使得实现配电室的无人职守真正成为现实，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少人力投入，提高工作效率，从而降低整个系统的运营成本。

摘 要：介绍上海世博村VIP生活馆配电系统及电能管理系统，采用智能电力仪表和微机保护采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-3000型电能管理系统实现建筑电力能耗的自动管理及Acrel-3000型电能系统所实现的功能，为楼宇电能统计数据，为节能提供决策依据。关键词：世博村;智能电力仪表;Acrel-3000型;电能管理系统 Abstract: Introducing distribution system and power management systems of VIP Living Museum in Shanghai World Expo Village,adopting the way of systmen network that collecting a variety of electrical parameters and switching signals of Intelligent Power Meter and the Computer Protection Acquisition distribution scene,and later conveying to the backstage through field bus communication, through Acrel-3000 energy management system to achieve automated construction power consumption management and the functions, to statistic building energy data ,to offer the strategic decision basis of energy conservation.Key words: Expo Village; Intelligent Power Meter; Acrel-3000 ; Energy Management System0　 概述 　　上海世博村VIP生活馆项目定位于五星级酒店，是 2010 年上海世博会配套世博村项目中规格最高的酒店。酒店占地面积约为25500平方米 ,总建筑面积66000 平米,建筑高度约95米 ,地上部分26层 ,地下为2 层,共有客房443间。　　上海世博村VIP生活馆配电系统分为高、低压两大部分，高压部分为两条10KV进线，有4台变压器。世博洲际酒店属于重要电力负荷用户，作为世博村项目中规格最高的酒店，电力稳定供应的重要性可想而知。低压部分分为低压配电室、冷冻机房、水泵房、应急柴油发电机组，且在每一个楼层中都有低压配电房，为每一层中的各设备回路供电。 　　结合该配电系统的电能管理系统Acrel-3000，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网设备运行的远程监控和集中管理。1　 电能管理需求分析及系统构成　　由于该项目是五星级酒店，现场需要监测所有安装智能仪表的回路，并且需对空调、照明、动力用电进行分类统计，并且该统计报表需每天自动生成，现场设备运行状态包括回路合分闸状态也需实时显示。现场仪表众多，采用了3个串口服务器加交换机的组网方式。　　本系统采用分层分布式计算机网络结构：　　现场测控层主要的设备为：多功能网络电力仪表、微机保护装置等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场屏蔽双绞线进行组网通讯，实现数据现场采集。　　通讯控制层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。　　站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。　　以上网络仪表均在现场均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便。2　 电能管理系统主要功能2.1 数据采集与处理　　数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态等数据。　　数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。2.2 人机交互　　系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。2.3 故障报警及事故追忆　　在配电系统发生运行故障时，会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路，同时自动记录事件发生的时间地点，以被用户查询，追忆故障原因。2.4 数据库建立与查询　　主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。2.5 用户权限管理　　针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。2.6 运行负荷曲线　　定时采集进线及重要回路电流负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。2.7 电能成本管理　　自动进行日、月、年的电能统计，可以进行尖、峰、平、谷时段设定，实现具有电能分时计费功能，同时生成日、月、年报表。3 案例分析　　上海世博村VIP生活馆低压配电系统主要有4台10kV/0.4kV配电变压器，本系统主要负责对低压进线及相应配出回路的实时动态监控以及楼层所安装电力仪表的回路进行监测。　　进线回路采用ACR230ELH多功能谐波仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度、并可监测电压、电流的2-31次谐波分量等多种电参量。并且本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点，这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。　　重要配出回路采用ACR220EFLK系列网络电力仪表，该仪表主要完成三相电流、三相电压、有功电度的测量、复费率电能的计量以及开关信号的检测和继电器遥控输出。　　高压侧实时画面见图1，为系统主监控画面，主要实时监测高压回路的运行状态，红色代表合闸，绿色代表分闸。　　世博村VIP生活馆低压配电系统见图2，功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：进线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警；远程抄表功能，主要完成对各主要回路的远程集抄功能，可选择时间段进行查询见图3；4　 结束语　　随着社会的发展及电力的广泛应用，电能管理已成为大型公共建筑的必然选择，本文介绍的电力仪表及ACREL3000电能管理系统在世博村A块VIP生活馆的应用，可以实现对电能的分项及分时复费率计量，不仅能显示用电用能状况，还具有网络通讯功能，可以与计算机等组成电力监控与电能管理系统。系统实现对采集数据的分析、处理，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系列电力仪表及系统运行可靠，稳定，为楼宇电能统计数据，为节能提供决策依据取得了较好的社会效益。

方案综述: 　　虚拟仪器是指具有虚拟仪器面板的个人计算机仪器，它是计算机资源、模块化功能硬件与用于数据分析、过程通信及图形用户界面的应用软件的有机结合。它利用软件在屏幕上生成各种仪器面板，完成对数据的处理、表达、传送、存储、显示等功能。虚拟仪器与传统仪器相比，其主要优点是可以由用户自己定义、自己设计仪器系统，以满足不同的要求，使仪器的功能更加强大、灵活，而且很容易同网络、外设及其他应用相连接。这样既降低了价格，节省开发、维护的费用，又缩短了技术开发周期。 　　虚拟仪器的关键技术之一就是应用软件，这是因为，虚拟仪器的主要功能是由软件来体现的，即“软件就是仪器”。虚拟仪器的软件开发平台应该提供一个图形化的编程设计环境，值得一提的是NI的LabView和LabWindows及HP的VEE。 　　本文介绍的基于网络的虚拟仪表系统是一个不包含数据采集及总线控制系统的虚拟测试平台，主要用于对测试数据文件的事后处理或对被测对象进行实时仿真测试，形成网络化测试仿真系统。 　　１、基于网络的虚拟仪表系统 　　系统利用软件在计算机屏幕上生成仪表面板，通过数据接口接收需要处理显示的仪表数据或软件产生的仿真数据，实时显示刷新数据、波形和图像。该系统具有两个主要的特点：一是具有方便的交互性；二是实现了网络数据传输和绘制的实时性，可以在不同的网络端点显示不同的虚拟仪表，达到多机并行处理的目的。 　　1.1系统组成 　　整个软件系统划分为两个独立的子系统：编控子系统和播出子系统。 　　编控子系统的主要工作是建立、编辑演示模型并控制仿真的启动和结束。编控子系统又可以划分为两个子模块：编辑模块和播出控制模块。通过编辑模块，允许用户设计建立满足自身需要的虚拟仪表模型，也可以对一个现有的仪表模型进行编辑。通过播出控制模块可以实现网络仿真功能，建立和播出子系统之间的连接关系；并通过数据接口不断接收外部输入的仪表参数，向已建立连接关系的各播出子系统发送相应的指令／数据包以更新仪表显示状态。 　　播出子系统负责接收播出控制系统发来的指令／数据包（包括数字仪表模型、各种参数等），对指令进行解释，不断刷新显示当前仿真结果。在播出子系统中可以指定某可视化对象是否可见，这样可以使在不同的计算机上运行的播出子系统显示不同的仪表面板来达到分布式并行处理的目的。　　1.2 参数的网络传输 　　系统需要在不同计算机之间进行参数传输，因此网络通信是必不可少的条件。本系统采用的是客户／服务器结构的应用程序，这种结构非常适用于分布式处理的计算机网络环境。由于系统是面向PC机平台的应用，因此采用基于TCP／IP协议的Winsock接口实现网络间的数据传输。

在各个行业都发挥着不可替代的重要作用，可以说，没有仪器仪表，各行业就没有今天的发展速度。我国自建国起，仪器仪表行业的发展就得到了国家的大力支持。历经几十年的发展，我国仪器仪表行业从无到有、从小到大，已经形成了相当庞大的产业规模，产品种类也越来越丰富。伴随着我国经济的发展，各行业对于仪器仪表的需求也越来越旺盛。从目前来看，市场对于仪器仪表的需求有以下几种趋势：　　一、便于携带、轻便的仪器仪表设备将是未来市场的主流。目前有很多仪器仪表设备的体积都过于庞大，只能是将被检测物移动到固定的仪器仪表的位置，这样造成了很大的不便。在讲究便捷的现代社会，尽可能地缩小仪器仪表的体积和重量，使其方便携带，同时还必须具备其相应的功能。目前国外仪器仪表行业在微型仪器仪表领域的研究要比我国先进很多，我国微型仪器仪表市场上也是以进口产品居多。因此，我国仪器仪表行业要奋起直追，争取在这一领域达到世界先进水平。　　二、智能化、网络化的仪器仪表将是未来的应用方向。随着科技的飞速发展，网络的逐渐普及，仪器仪表在设计和生产上也被注入了智能化的元素。中国仪器仪表网指出，通过人机交互、多媒体技术等先进技术的植入，仪器仪表在应用中可以显示出更加强大的功能，并且通过网络的传输可以实现仪器仪表相互之间的连结，使计算、测量更加智能化。　　综合我国仪器仪表市场未来的需求方向，我国仪器仪表行业应该研发生产适合我国市场的产品，合理地调整生产结构。以市场导向为需求，才能够把握市场的脉搏，在市场竞争中脱颖而出。

作为工业生产中检测、观察、计算的重要辅助工具，试验机等仪器仪表在各个行业都发挥着不可替代的重要作用，可以说，没有仪器仪表，各行业就没有今天的发展速度。我国自建国起，仪器仪表行业的发展就得到了国家的大力支持。历经几十年的发展，我国仪器仪表行业从无到有、从小到大，已经形成了相当庞大的产业规模，产品种类也越来越丰富如现在蓬勃发展的试验机行业。伴随着我国经济的发展，各行业对于仪器仪表的需求也越来越旺盛。从目前来看，市场对于仪器仪表的需求有以下几种趋势： 一、便于携带、轻便的仪器仪表设备将是未来市场的主流。目前有很多仪器仪表设备的体积都过于庞大，只能是将被检测物移动到固定的仪器仪表的位置，这样造成了很大的不便。在讲究便捷的现代社会，尽可能地缩小仪器仪表的体积和重量，使其方便携带，同时还必须具备其相应的功能。目前国外仪器仪表行业在微型仪器仪表领域的研究要比我国先进很多，我国微型仪器仪表市场上也是以进口产品居多。因此，我国仪器仪表行业要奋起直追，争取在这一领域达到世界先进水平。 二、智能化、网络化的仪器仪表将是未来的应用方向。随着科技的飞速发展，网络的逐渐普及，仪器仪表在设计和生产上也被注入了智能化的元素。中国仪器仪表网指出，通过人机交互、多媒体技术等先进技术的植入，仪器仪表在应用中可以显示出更加强大的功能，并且通过网络的传输可以实现仪器仪表相互之间的连结，使计算、测量更加智能化。 综合我国仪器仪表市场未来的需求方向，中国仪器仪表网认为，我国仪器仪表行业应该研发生产适合我国市场的产品，合理地调整生产结构。以市场导向为需求，才能够把握市场的脉搏，在市场竞争中脱颖而出。

我国仪器仪表与测量控制虽还存在不小差距，面临着落后被动的局面。但是.由于国家的重视和支持，仪器仪表网界和广大科技术工作者的努力奋斗.近年来我国仪器仪表与测佩控制依然取得了可喜的成绩.获得了很大的发展。认真总结我国和增强信心。下面我们简要的回顾一下我国仪器仪表与测量控制近年来的重大进展。1、工业自动化仪表与控制系统 在工业自动化仪表方面.近年来温度仪表的主要进展主要体现在红外热像仪的应用迅速扩大。流量仪表内锥流量计创新成果显著.我国已经拥有各种与V锥相关或相近的流呈计产品专利超过20顶。其中至少6项目是发明专利.超过了美国.成为V锥流最计专利高产国.国产低端压力变送器和带HART功能的压力变送器近年来也发展很快，品种多、规格全、价格低.在市场上已经很具竞争力。控制阀行业近年来的进展是显著的.产品“跑冒滴滴”现象得到很大改进.不少产品质量达到国外主流产品水平。2、科学仪器 科学仪器最能体现仪器仪表既是知识创新和技术创新的重要工具.也是科技创新研究的主题内容之一和创新成就的重要体现。 近年来.在国家的大力支持下，科学仪器获得了很快发展，以质谱仪为代表的高端科学仪器取得了重大进展.出现了可以与国外产品竞争的国产色——质联用仪器.特别是.我国“嫦娥”环月空间卫星上天，就携带了我国自主研发的多光普遥测、信号传送仪器.四川汶川大地震.全国各地很快送去了大量环境、水文测量便携式分析仪器，表明了我国科学仪器产业的实力.此外.近年来在科学仪器领域我国还取得了多项很有价值的进展.比如.自主研制出领先国际的分子束科学仪器—氢原子里德伯态飞渡时间谱交叉分了束装置;国际第一台真空紫外激光角分辨光电能谱仪;离子迁移谱探测技术痕量爆炸物快速检测仪;新型生命探测仪器SJ-3000搜救雷达介便携式高分辨浅水多波束测深仪;光学捕获理论研究取得进展;光学相干层析成像技术及相关仪器开发取得多方而进展等等。3、医疗仪器 国家“十一五”规划和建设创新型国家都把医疗仪器产业列为重点发展产业，国家在研发、技术平台建设、研究中心、重点实验室、产业琴地各方面都加大了支持的力度.近年来医疗仪器也取得了长足的进展. 在医学影像仪器方面，x射线机、计算机断层扫描机(CT),超声扫描成像仪以及影像后处理与分析系统。无论技术水平和产品质量都有显著提高。 在医用电子技术和仪器方面值得提出的是清华大学研制出可作为个人电脑外设的脑控键盘和以标.还研制完成基于嵌入系统的脑控家居环掩控制器.用于帮助丧失运动能力长期卧床的残疾人，2007年世界技术评估中心对这一成果给予了高度的评价。 医用激光仪器方面，复旦大学和长存应用化学研究所经过4年共同努力，利用毛细血管电泳电化学发光检渊、表面等离子体共振(SPR)及激光诱导荧光和其他光诺技术，并和蛋白质芯片或基因芯片传感器等技术相结合.创新研制出某些肿瘤标志物的快速检测仪及配套的肿瘤标志物分析参数数据库，对恶性肿瘤的预知和早期诊断具有很高的临床应用价值. 生物芯片技术在疾病分了诊断、个体化医疗和保健、新药研究和开发、优生优育、公共卫生及传染病监控等许多领城只有广泛的应用价值。4、电了与电工测量仪器 一是微波毫米波矢量网络分析仪器跨入了世界先进行列。二是电能表综合技术达到国际先进水平.矢量网络分析仪是现代电子装备必备的关键的测试设备.我国在前几年研制成功矢量网络分析仪基础上，将其应用领域从线性网络向非线性、大功率网络的测试和分析发展。掌握了多种以矢量网络分析仪为核心的自动测试技术和自动测试系统构成及应用.使我国矢量网络分析仪的设计、制造和应用水平跨入了国际先进行列。我国是电能表生产大国.近年来非常注意在准确度、可靠性、功能、能耗、产品兼容性、环境适应性及可维护性等多方而提高技术水平.在国际市场上占有重要地位。来源—仪器仪表网

我的说明：公司近期要出版一本内部刊物，我通过学习，写了本文，由于知识的匮乏，无法达到预计的效果，现拿出来供大家消闲，不要见笑为是!作为一个从事仪器仪表工作的技术员，有必要知道仪器仪表的发展方向，知道仪器仪表技术之风往哪个方向吹，本文将介绍仪器仪表的发展状况及趋势。仪器仪表的发展伴随着物理、化学、数学、电子、机电、自动化和计算机等科学技术的发展而得以前进，仪器仪表主要经历了从手工仪器、传统仪器到智能仪器、虚拟仪器和网络化仪器五个发展阶段。而传统的仪器又分有三个阶段：电子管模拟仪器、晶体管模拟仪器和集成电路模拟仪器。从仪器仪表的结构上讲，仪器仪表完成三个基本功能：信号采集与控制；信号分析与处理；测得结果表达与输出。上述三个基本功能的完善程度是衡量仪器仪表发展阶段的标志。一、仪器仪表发展概况手工仪器是仪器仪表发展的原始形态，集体的体现形式为通用的量衡具器，比如各种玻璃仪器就是典型的代表。其发展轨迹多数已经无从可考，但可以断定其是17-19世纪，以及20世纪初期科学技术发展的强大动力。但无论如何，它只完成了信号采集和一些过程结果表达的基本任务，至于分析处理以及最终结果换算都得靠人工来完成。 传统仪器是伴随电子技术发展而发展起来的，在1904年，第一只电子管的出世，使仪器的发展进入另一个阶段。仪器仪表已经不仅仅具有原始仪器的功能，而且具有了基本的信号的处理和分析。但是，无论是电子管、还是晶体管仪器，都不能直接输出结果。随着数字芯片的出现于是智能仪器出现了。20世纪50年代初期，数字技术的出现使各种数字仪器得以问世，把模拟仪器仪表的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级，仪器仪表也取得了重大突破，为实现测试自动化打下了良好的基点。而且检测技术也得到日新月异的发展，各种传感器和基本物理化学理论得到深入挖掘，也为智能仪器的发展提供强有力的支撑。20世纪60年代中期，测量技术又一次取得了进展，随着中规模和大规模集成电路的研制成功，计算机也随之诞生。计算机的引入，使仪器仪表的功能发生了质的变化，从个别电量的测量转变成测量整个系统的待征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器仪表进行测量转变成用测量系统进行测量。20世纪70年代，计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域(Data domain)测试。在数据的处理上出现了多元化的方向发展，仪器仪表已经不再是单纯的测试测量功能。但是计算机和测试单元还是分立的单元，并没有形成一种整体。20世纪80 年代，由于微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘，选择电压电流等量程或功能的滑动开关，通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式，是采用机柜形式，全部通过IEEE-488总线送到一个控制品上。测试时，可用丰富的BASIC语言程序来高速测试， 不同于传统独立仪器模式的个人仪器已经得到了发展。仪器仪表变成了智能化的整体，也就是通常所说的集成的仪器。20世纪90年代，总线技术、网络技术和计算机技术给仪器仪表打上深深的烙印，仪器仪表与测量科学进步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的飞跃性提高，突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计；DSP芯片的大量问世， 使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用。虚拟仪器（NI）就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能够创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。网络化仪器的应用有效地降低了测试系统的成本，实现了远程测控、资源共享、测试设备远程诊断与维护。测控网络正由原来的集中模式转变为分布模式，成为具有开放性、可互操作性、分散性、网络化、智能化的测控系统。另外，高精度测量、非接触测量和高效率测量也是测量仪器的重要发展方向。而现在的系统集成技术是网络化仪器的必经之路，也是网络化仪器的起步。从某种意义上说，基于Intenet的测控系统即网络化仪器，是测量仪器的发展趋势。