电能管理系统技术方案

目录
一、技术方案、产品说明、供货清单
1.1 电能管理系统设计总则
1.2 电能管理系统（组态王电能）方案介绍1.3 系统主站/分站描述
1.4 系统主要硬件产品介绍
1.5 系统软件功能描述
1.6 系统结构示意图（见附图）
1.7 系统配置清单报价（见附表一）
1.8 工程业绩(见附表二)
二、售后服务及培训（略）
2.1 项目执行总则
2.2 项目实施指导方案
2.3 质量管理计划
2.4 工程项目安全计划
2.5 培训计划
2.6 技术支持中心介绍及技术支持计划
2.7 系统验收计划
2.8 项目存续期内的质量保障和售后服务计划
一、技术方案、产品说明、供货清单
1.1 电能管理系统设计总则
电能监测管理系统建立意义是对企业的电能的消费状况、管理水平、利用效率、消耗指标及环境效果进行检查、测试、诊断、咨询和评价，排查节能障碍和浪费原因，查找节能潜力，提出整改措施，制订节能目标和规划，最终目的是促进企业节能降耗、降低生产成本、提高经济效益之目的。

1.1.1 系统设计概述
xxx厂区配电系统是由一个中央变电站和10/0.4kv变电所组成，该厂为积极响应政府节能减排号召，加强对全厂用电的科学、高效管理，计划实施电能监测管理系统，响应甲方要求作技术方案如下。

1.1.2 系统设计原则
根据多年变电站自动化系统和用电管理系统工程项目经验提出相关改造原则：1、系统实时性原则：根据多年的电力系统及用电系统监测管理的经验，在用电
企业电能管理系统的建立一点要有别于电力抄表系统，即采用多功能电子是电度表通过电度表标准的通讯协议采集的电量参数，他们不具有满足用电管理要求的实时性（数据变位到上位机反映时间小于3s）。

采用组态王电能电能监测管理系统完全满足其实时性的原则。

2、系统数据采集装置的可校验性原则：根据多个项目经验，电力数据采集装置
的精度的可校验性极其重要，尤其是作为电能管理之用，是作为企业计量管理的必备功能。

组态王电能系统满足其原则。

3、重要回路电能质量监测功能原则：电能质量（即：电压不平衡、谐波、电压
骤升骤降等）是配电系统故障及电气设备故障和电能效率降低的重要原因，对系统中重要回路实施电能质量监测是对电能管理系统重要的组成部分。

组态王电能系统具备其功能。

1.1.3 系统设计目标
A、分层、分布式网络结构
电能管理系统网络结构设计采用成熟可靠的分层分布系统结构，包括：监控室主站系统与通讯管理中心采用网路方式连接，通讯管理中心与各10/0.4kv变电所之间采用现场总线连接；各变电所内采用一个仪表屏，屏内仪表由RS485总线联接构成。

通讯管理中心和网络仅承担上下传数据的通讯、处理和转发等功能，避免了集中（或中央）处理模式的风险聚集。

B、系统软件的高稳定可靠性、高可用率、易用性
本电能管理系统软件的功能特点，要求对用电系统的监测管理具有可靠、连续、高效、反应及时的特点。

本系统应具有易用易维护的特点，为操作管理人员提供易用高效的管理操作指导功能。

C、系统安全性
本系统设计在可靠性前提下充分强调系统安全性要求，系统提供完整的授权机制，保证用户在授权范围内使用设备和信息，形成一个完整、可靠的安全体系。

操作系统选用Windows2000,/XP可方便地进行用户组高级管理；监控软件具有与第三方系统安全地兼容；软件的操作权限功能非常灵活，可有效保证操作运行过程中的数据安全和设备安全；主要硬件设备均带有操作管理密码，防止非法修改或操作。

D、系统的可扩展性
系统的结构采用模块化设计，充分考虑系统的扩展性，日后可加入低压用电数据、用水、用油、用煤等能源信息。

1.1.4 系统设计依据
电能管理系统的设计和方案编制中遵循下列标准和规范要求。

GB/T16664-1996 企业供配电系统节能监测方法
GB2589 综合能耗计算通则
GB12723 产品单位产量能源消耗定额编制通则
GB3485 评价企业合理用电技术导则
GB6422 企业能耗计量与测试导则
GB/T15587-1995 工业企业能源管理导则
GB/T15911-1995工业电热设备节能监测方法
GB/T13471-1992 节电措施经济效益计算与评价方法
GB50045-95 智能建筑设计标准
JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范
HG/T20573-95 分散型控制系统工程设计规定
GB6830-86 电信线路遭受强电线路危险影响的容许值
GBJ-93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范
GBJ79-85 工业企业通信接地设计规范
ISO/IEC11801-95 信息技术互连国际标准
GB9361-1988 计算机场地安全要求
DL/T630-1997 交流采样远动终端技术条件
GB/T 6593-1996 电子测量仪器质量检测规则
GB2423 电工电子产品基本环境试验规程
GB/T17626.1~12－1998 电磁兼容试验和测量技术
DL/T 621-1997 交流电气装置的接地
1.2 电能管理系统（组态王电能）方案介绍
1.2.1 概述
本系统采用分层分布式计算机网络系统，实现对全部配电系统设备的电参数采集和远程监测、数据管理，向能源管理部门提供电力系统运行和能耗数据。

所有监测对象包括：
1.2.2系统技术性能指标
❑采集模拟量总量（软件系统）：无限制（经过3万点仿真测试）
❑采集开关量总量（软件系统）：无限制
❑广播命令：时钟对时
❑电流、电压误差：≤0．5％
❑功率、电能误差：≤1．5％
❑频率精度：≤0.5Hz
❑全系统实时数据扫描周期：≤3s
❑事件顺序记录分辨率(SOE)：≤2ms
❑画面调用响应时间：≤1s
❑事故画面推出时间：＜4s
❑画面实时数据刷新周期：≤3s
❑打印报表输出周期：按需整定
❑遥信变位传送时间：≤2s
❑遥信处理正确率： 100％
❑CPU负荷率：正常状态≤30％、事故情况下≤60％
❑网络负荷率：正常状态下≤25％
❑系统可用率：≥99.99％
❑智能设备平均无故障时间（MTBF）≥100000小时
❑系统平均无故障时间（MTBF）≥30000小时
1.3 系统主站及子站描述
1.3.1中央监控主站系统
中央监控室设在主变电站,系统设备包括：电能监测管理监控主机、UPS电源和打印机，通讯管理中心（柜）等主要设备。

具体设备配置如下：
1.3.1.1电能监控管理主机软、硬件配置说明
采用WIN2000 多任务系统作为系统操作平台，通讯主控单元作为系统监控管理应用软件，完全支持国内国际标准的通信协议，包括RS232/485 总线下的MODBUS RTU、DNP以及标准以太网的TCP/IP；软件和硬件为模块化设计，具有多个扩展槽可扩充；采用了高性能中央处理器和大容量内存，具有强大的通讯和数据处理能力；可以方便灵活地进行配置，支持远程维护；采用冗余的双以
太网卡，支持双链路通讯和标准TCP/IP 协议，支持双机热备用。

硬件配置如下：
配置CPU 2.6GHz
缓存L3 Cache 512KB
内存：512MB
显示器：19”彩色显示器
硬盘：80GB（10000RPM）
网卡：100BaseT PCI LAN 2 块
键盘鼠标：1 套
软件配置如下：
操作系统：WIN2000/XP
数据库：SQL SEVER
监控软件平台：电能管理
应用软件：office2000
1.3.1.2 通讯管理中心（柜）软、硬件配置
通讯管理中心用于采集现场设备层所有智能设备并为监控主机上传数据。

配置：通讯机柜 1 面、
16通道一体化通讯服务器 1 台
UPS电源 1 台
附件、附材 1项、
通讯软件（虽设备配置） 1套
作用是完成串行数据和网络IP包之间的数据转换，从而完成终端登陆，扩展串口，将串行仪表设备联网，串行仪表设备互相通信。

1.3.2 10KV子站系统设备层硬件配置
仪表屏配置：仪表屏面
电力监测仪表200台
UPS电源套
接线端子项
二次线项
电涌保护器只
断路器组
作用是通过电力仪表采集配电所内重要回路的电参数，通过RS485总线通讯至通讯管理中心，实现互相通信。

1.4 系统主要硬件产品介绍
1.4.1 电能管理单元介绍（详细见电力仪表说明）
DGJ600安装式智能电量装置是采用最先进的微电子技术、计算机技术和SMT制造技术，由我公司精心设计和制造的新一代显示及测控、计量一体的智能电力仪表，它取传统电度表和电力监控仪表之常，不但可以精确地测量电度，还可以测量显示电压、电流、有功功率、无功功率、开关状态及控制输出等功能。

直接采用成熟的交流采样技术，具有显示直观，性能稳定，性价比高，使用方便等特点。

广泛用于电力，企业，工厂，煤矿，地铁等，是适应现代管理的智能测控电力仪表。

1.4.2 接线说明
监测回路的接线（见附图1）
1.5 电能监测管理系统软件介绍
1.5.1 组态王（电能管理）监控平台
电能管理系统的操作系统平台采用简体中文Windows2000 /WINDOWS XP （服务器）操作系统软件。

全中文电能管理管理软件。

支持国际标准COM/DCOM、ActiveX 等应用工具和ACCESS、SQL Server、Oracle、Sybase、Informix等国际标准数据库连接。

系统采用了真正的分布式结构数据库，还支持从硬件、测控总线网、监控站到以太网甚至客户浏览站的多重冗余。

同时它能提供对国际主流厂商硬件和系统的强大兼容性。

1.5.2 功能说明
1．5.2.1 电能管理系统应用软件将实现下列目标：
a. 配电开关设备运行管理实现自动监视和测量；
b. 所有电力系统的电能质量和电气回路数据透明化，即实现自动采集和分析，并提供各类报表；
c. 能源消耗情况进行统计分析，为电能消耗成本结构优化提供依据；
d. 趋势记录帮助优化资源和管理模式规划；
1.5.
2.2主要功能包括：
系统根据现场工程项目情况,能通过TCP/IP网络、RS485总线等媒介实现对变电站及电力设备进行有效的集中监控,监控设备内容可包括：10kv进、出线回路数据监测，变压器温度测量等。

系统对所监控设备具有完善的检测功能，监测设备的重要运行数据和参数据等，对监测数据进行有效分析和存储；根据使用者提供的回路参数实现回路限值设置，在当达到限值是发出报警提示，防止大故障出现。

提供报警记录存储，查询，打印功能，方便事后进行故障分析和诊断，及责任人员分析。

本电能监控管理系统分为十大管理模块，分别为通讯管理、数据管理、控制管理、安全管理、配置管理、报警管理、远程管理（报表管理、设备管理及专家管理）注：括号内管理功能为系统生成后如甲方继续需求可优惠为用户提供服务。

1、通讯管理：
客户端与服务端的网络连接状态、数据交换信息；服务端实时有效的检测到系统与分散于不同区域的网络数据采集单元的网络连接状态，系统与各个网络数据采集单元之间的通讯是否正常及数据交换情况。

系统与所有监测设备的通讯状
态及通讯原始数据等。

根据所连接的设备情况，远程配置各个网络数据采集单元的每个通讯端口的通讯参数。

2、数据管理:
(1) 实时数据：监控中心服务端可通过TCP/IP网络、RS232/RS485总线等媒介实时向各远程监控站中的网络数据采集单元和各个监控设备发送采集各种数据的指令，同是自动实时监测所有来自不同设备的数据，对所采取数据进行分析、计算，从而获取各个设备的运行状态、运行参数及各种故障参数等，并对各种运行数据有效存储。

系统采用多线程并发计算技术可同时处理来自不同网络单元和不同设备的数据，进行并行分析和并行计算。

亦可实时的查询各个设备的所有数据，用户可以根据需要自由选定设备、选定设备参数、选定时间段来查询数据。

中心服务端自动把所有实时数据通过TCP/IP网络传送给本机客户端监控程序和远程的客户端监控程序。

各个客户端程序自动接收和处理来自服务端的数据，通过友好的人机界面通过文字、图形、表格、动画等多样的形式实时显示各个设备的运行参数、运行状态和报警参数。

(2)历史数据：监控中心服务端自动将所有有效的监控数据存储在 SQL SEVER服务器中，操作人员可以随时在服务端程序和客户端程序的查询检测的所有设备的任意参数的历史数据，可查询任一天、任一时间段的历史数据，并且自动生成历史曲线图，将查询结果以列表方式显示或打印，以供分析之用。

系统保存历史数据不受时间限制。

(3) 备份数据：监控系统提供多备份功能，可以将一份数据做几个备份以防止重要数据丢失，同时对事件日志的记录多少也可以根据实际情况而设定，备份的路径也可以随便设定。

(4) 历史数据库维护：系统具有历数史数据库完全备份功能；系统提供数据库工具可以帮助用户在历史数据库异常时重建历史数据库，并把数据恢复到最近保存的备份状态。

对于历史数据记录的删除，系统提供了两种方式：用户选择删除按时间段删除；系统根据用户定义时间自动删除指定时间以前的记录，以保持历史数据不会太过于庞大。

3、控制管理:
系统提供了非常灵活的控制方式，可以帮助用户非常及时效的实现对设备的
保护，以及帮助用户节能功能和延长设备寿命。

（1）手动控制：用户可以通过客户端实现控制设备的启动和停止，调整备参数
（2）报警联动控制：系统提供了联动有效的联动控制功能，可以设定故障时自动停止产生故障设备的运行，从而实现对设备的有效保护
（3）远动控制：系统可以远程操作控制开关设备的分合，从而帮助用户实现对设备实行更加有效的管理。

比如可以设定空调在上班时间段运行，在节假日及下班时段停止运行。

4、安全管理
（1）．用户操作权限：无论是客户端和服务端，系统都提供了有效用户分级管理机制。

系统根据不同的操作者划分了多级操作权限，最低级操作权限只能查看监控数据、无法对系统进行调整、无法对设备进行控制操作，无法退出系统。

具有控制权限的操作者可以进行对监控对象发送控制指令，例如：开、关空调；开、关照明系统等；具有系统修改权限的操作者可以对系统所有控件进行属性、参数的修改；最高级的操作权限可以对用户授权，可以修改系统的所有参数，包括系统的运行参数，及对系统数据库进行维护。

系统具有非常完善的权限分级管理功能，亦可根据用户实际需求，可对操作者划分不同的操作权限等级划分操作权限，不同的用户只能在自己的操作权限内进行系统的操作。

（2）．用户操作记录：系统的服务端和客户端都提供了完善的用户操作记录功能，实现对用户操作的跟踪记录，所有操作记录都存储在ＳＱＬ sever数据库服务器中；客户端和服务端的操作记录分别存储于不同的数据表。

系统对所有操作者所进行的系统操作均作详细的操作记录，包括操作用户ＩＤ、操作用户名称、操作内容、操作时间和操作者所用主机的ＩＰ地址。

a 服务端操作记录：服务端操作记录主要包括对用户对以下操作内容的跟踪：系统启动、系统退出、用户登录、用户管理、密码修改、系统参数修改、系统数据表修改、设备数据表修改、控制参数数据表修改、时间段参数数据表修改、报警参数数据表修改、串口参数表修改、网络采集单元参数表修改、历史数据查询、报警记录查询、历史数据维护、报警记录维护、用户操作记录维护等等。

b 客户端操作记录：客户端操作记录项的内容还包括操作者所用主机的Ｉ
Ｐ地址，并且所有客户端的的操作记录是集中存储在中心的ＳＱＬＳＥＶＥＲ数据库服务器中，有利于集中管理。

主要包括对用户对以下操作内容的跟踪：系统启动、系统退出、用户登录、用户管理、密码修改、系统参数修改、连接服务端、断开服务端、查看历史数据、查看报警数据、查看短信记录、查看电话报警记录、设置服务端参数、修改当前服务端的ＩＰ参数、服务端数据维护、客户端数据库维护。

c 无论是客户端还是服务端操作记录都可以在远程服务端查询，用户可以自由选择要查询的时间段；并提供操作记录报表打印功能。

（3）、软件安全：只有获得我公司的正确许可权后才能将软件程序拷贝到其他监控主机上运行，否则所拷贝的软件程序将不能正常运行，其目的保障用户使用该系统时应具有的软件安全性。

5、配置管理
（1）系统参数配置：只有在具有系统参数修改操作权限的操作者才能对整个系统软件的运行参数、数据管理参数、报警参数等进行配置、修改，如配置或修改不当，系统参数可以设定系统的登录方式、报警方式、客户端和服务端的连接参数。

（2）监控参数配置：同样只有在具有权限的操作者才能修改监控对象的监控参数，包括新增、删除、修改监控对象的监控参数。

（3）远程管理：只要具有权限，用户既可以在监控中心也可在远程对系统进行修改和维护，如远程修改用户操作界面，远程设置报警参数、远程维护系统数据库、远程维护历史数据库
在线升级维护：用户可以在系统在线工作时，对系统的操作界面进行升级和维护。

在线时对远程监控站的监控参数进行修改，功能如同上所述。

（4）系统数据库配置及备份恢复：当系统的数据库由于操作系统故障、病毒或误操作导致系统数据库异常时，用户可以通过系统提供的数据库工具快速、简便的把系统数据库恢复到正常状态，恢复上次备份的数据。

系统提供数据库配置工具可以帮助用户配置客户端、服务端与系统库的连接参数。

系统数据库工具可以帮助用户在系统库异常时重建客户端、服务端数据库，并把客户端、服务端恢复到上次的正确备份中。

系统数据库工具可以帮助用户快速、完整的备份系统客户端、服务端数据库。

6、报警管理
系统提供了非常优秀的报警处理机制和多种有效的报警方式，灵活的报警参数设置及完善的报警记录，帮助用户对各种设备报警进行管理，设置报警参数，及时了解到设备运行情况及事后分析。

报警记录内容有：报警设备，报警参数、报警内容、报警时间及报警信息是否成功发送等。

（1）、报警等级：系统具有强大的报警级别报警，可区分多级报警，不同级别的报警具有不同的优先级别，系统会对高级别的报警进行优先处理。

用户可以根据实可根据不同监控对象报警事件而设置不同的报警参数，包括划分报警等级、报警次数、报警频率、报警联动控制等。

用户可以为重要设备的重要的警设定联动控制，帮助用户实现对设备的自动保护。

（2）报警方式：A.屏幕报警，当出现任何报警事件时，将所报警的画面自动弹出，并显示在最上方，还伴随着画面闪烁、文字提示，通知在线的操作人员。

B.声音报警，出现报警事件时，监控主机多媒体音箱便播放录制的报警声音，以通知在现场的值班人员；Ｃ声光报警：可以外接声光报警器，当系统产生报警时联动控制声光报警器进行报警提示。

（3）事件日志：系统会自动记录每一条报警的详细信息，信息包括产生报警的设备,及报警的参数，报警的事件编号，报警的内容、报警的时间、参数值、报警级别等。

所有报警事件日志都储存在数据库服务器中，以便进行查询、打印，任何操作权限的人不能对其进行任何修改。

用户可以在服务端，也可以在客户端远程查询报警记录，用户可以自由选定查询的时间段。

（4）报警参数设置：所有报警条件、报警限值、报警等级只能由具有权限的系统管理员才能进行配置和修改。

系统具有自动分析报警事件的功能，对因线路、设备或系统故障等原因引起的误报和不需要进行报警的事件会加以屏蔽，而确保报警事件的正确率和高效率。

系统还备具自检功能，当出现系统运行故障或通信故障时，系统会以不同的报警方式通知系统管理员、值班人员，以便及时对故障进行排除，确保系统稳定性。

报警间隔、延迟时间、报警确认次数都可以设
定，例如：设定两次报警之间的时间间隔及事件触发后报警延迟时间，以及事件触发时确认多少才触发报警。

报警原因及分析处理办法：在此输入引发报警的可能原因及报警触发后如何处理。

可以随意设定当事件触发播打的电话组别及播放的语音文件。

7、远程管理
远程监控：系统通过任何现有的各种网络（互联网，企业网，局域网，DDN等），采用TCP\IP协议，实现远程监控，系统还可以采用WEB浏览的方式，进行远程监控，所监控的对象可以和监控中心具有等同的功能，亦可针对不同的监控对象实现不同的远程监控，以实现用电的科学管理。

8、报表管理、设备管理及专家管理
以上功能模块由于设计第三方技术保密原因未作介绍尽情谅解！
1.6系统结构示意图（见附图）
1.7 系统配置清单报价（见附表）
1.8 公司业绩表（见附表）
附件二：
典型应用案例
1、组态王电能系统在啤酒行业电能管理应用
2、组态王电能系统在政府机关节能管理中的应用
新建项目应用案例
3、组态王电能系统在奥运场馆的应用
系统结构示意图（见附图）。