我國高耗能企業眾多。過高的能耗不僅大大增加了企業的生產成本，降低了企業的市場竟爭力，更為嚴重的是過多地消耗了寶貴的資源，并使環境污染加劇，從而使我國企業的可持續發展面臨巨大壓力。目前我國大多數企業對其能耗重要形式的電能，多采用傳統的人工抄表等粗放式計量與管理方式。企業管理者或許認識到加強用電管理并降低電能消耗的重要性，但因缺乏相應電能管理工具以及用電管理專家，因而對電能的控制管理感到無所適從。

為積極響應建設節約型社會的國策，我們研制開發一種新型的企業電能量管理系統。該系統可通過在線監測企業重要能耗節點的用電狀況，并實時遠傳到企業能量遠程監測管理中心，由電能管理專家進行分析處理，從而對企業現有用電方式和結構是否合理、用電負荷、功率因數、諧波分量如何動態變化，以及無功功率和諧波功率的大小和產生原因等情況作出準確判斷。有了這些統計信息，通過精準化用電管理和技術改造，企業可以大幅降低電能消耗。

1系統組成

如圖1所示，本系統由一套企業能量管理系統軟件和若干臺電能管理終端組成。企業能量監測中心的裝有企業能量管理系統軟件的計算機通過電能管理終端連續、在線監測配電和用電網絡，采集實時的電參量、電能量和電能質量數據。數據經過分析和處理后用圖示化和表格的方式直觀顯示用電數據和電能質量狀況。所有數據儲存至數據庫中，企業各運行管理部門依據用電數據和電能質量數據，調整運行設備和用電負荷，以優化用電方式，提高生產運行和設備效率。該系統數據還可傳至獲得授權的相關部門對企業用能情況進行宏觀監督和管理。

2硬件設計

企業電能量管理系統的硬件由不同型式、配置、功能和精度的電能管理終端組成。可完成電參量、電能量和電能質量的測量，并將測量數據通過無線傳感網絡、以太網絡、RS485、以及GPRS/CDMA等不同媒介上傳到服務器進一步分析處理。下面以我們開發的AP2008H電能管理終端為例進行說明。

如圖2所示，被測的三相交流電壓 U a、Ub、Uc 和三相交流電流I a、Ib、Ic 依次接入模-數轉換器A/ D1～A/ D6的輸入端，轉換結果由A/ D1～A/ D6送入 CPU中進行計算處理，完成電參量、電能量和電能質量的測量。而后，CPU將所測得的測量結果送入無線傳感網絡以太網絡、RS485、以及GPRS/CDMA模塊進行傳送。

3軟件設計

本系統軟件可收集各種電能管理終端的測量數據，并進行歸納、處理、分析和保存，將結果以各種形式向用戶進行展示。如圖3所示，系統軟件由通信及查詢服務器軟件、數據庫服務器軟件、Web服務器軟件和客戶端軟件等部分組成。通信及查詢服務器軟件是部署在特定服務器上的后臺服務器軟件，主要用于接收電能管理終端發來的各種實時測量數據，然后進行解析、加工、分類和保存，并實時推送給需要這些數據的客戶端軟件。同時，接收客戶端軟件發送的各種系統命令、設置命令，并進行處理、保存、或轉發給相應的電能管理終端。并接受、處理、和執行客戶端對各種歷史數據的數據庫查詢，將查詢結果發送給客戶端軟件。數據庫服務器軟件用于實現對各種歷史數據的持久化，在持久化數據的同時對數據進行必要的加工處理，以提高數據在以后的使用效率。同時，維護數據的完整性和各種數據之間的關系約束等，并及時自動備份數據庫。

Web服務器軟件用來提供最初與用戶的交互界面，檢測用戶端的軟件環境，并實現簡單有效的客戶端軟件部署。同時，對于缺少必要軟件環境的用戶提供所需軟件的下載，并提供在線系統幫助。客戶端軟件主要用來提供用戶與本系統的交互界面，建立與通信及查詢服務器的聯系，接受服務器傳送來的實時測量數據、系統參數等，然后進行解析、加工和顯示等操作，實現對系統內設備的實時監測。同時，維護系統運行的一些必要數據，查詢歷史數據并進行統計、趨勢分析等。客戶端軟件主流程圖和服務器軟件主流程圖分別如圖4圖5所示。

4安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案

4.1概述

用戶端消耗著整個電網80%的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠、安全、節約用電有十分重要的意義。構建智能用電服務體系，全面推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案，實現電網與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內容主要包括：先進的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電管理系統、需求側管理等課題。

安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節約電能，為用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。

4.2應用場所

（1）辦公建筑（商務辦公、大型公共建筑等）；

（2）商業建筑（商場、金融機構建筑等）；

（3）旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）；

（4）科教文衛建筑（文化、教育、科研、醫療衛生、體育建筑等）；

（5）通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數據中心等）；

（6）交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）。

4.3系統結構

4.4系統功能

4.4.1實時監測

系統人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息，動態監視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態，以及有關故障、告警等信號。

4.4.2電能統計報表

系統以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自系統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可分析追溯，維護計量體系的正確性。

4.4.3詳細電參量查詢

在配電一次圖中，當鼠標移動到每個回路附近時，鼠標指針變為手形，鼠標單擊可查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數、正向有功電能，并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線。

4.4.4運行報表

系統具有實時電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數、指*時間或選擇查詢更新的記錄數據等，并通過報表方式顯示出來。用戶可以根據需要定制運行日報、月報，支持導出Excel格式文件，還可以根據用戶要求導出PDF格式文件。