1.系统需求

1.1. 系统概况

随着智能化设备的普遍应用，配电系统的自动化水平日益提高。为充分利用设备能力，提高配电系统的安全性、可靠性、稳定性，应需与之相匹配的电力监控系统进行集中高效管理。

1.2.需求分析

DK-PMS它是完成对高低压配电室、各配电回路的能耗数据的现场采集、自动上传、定时存储以及辅助分析的自动化系统。主要实现了以下功能：1、配电系统的实时显示、配电系统一次图显示、断路器分合指示，电参量实时显示、电参量历史查询。2、数据采集功能主要包括（电流、电压、功率、功率因素、四象限电能、开关量信号等）3、用电量查询分析、主要包括日报表、月报表、小时报表等，用电能耗分析。4、能耗对比、同项对比、横向对比，能耗单位产值等报表。

2.系统概述

2.1.系统设计遵循的原则

设计力求使整体系统能够在最大限度上满足用户需求。设计方案是遵循以下原则设计：

2.2.系统的实用性

可以实时监控现场设备的使用情况，并能做数据分析和控制，避免别人破坏，同时及时进行分配与调度。统软件均有良好的可学习性和可操作性，特别是操作性，管理人员通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。

2.3.系统安全性

系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时, 还应符合有关的安全标准, 并可在非理想环境下有效工作。强大的实时监控功能和联动功能，充分保证用户环境的安全性。

2.4. 系统可扩展性

智能化管理系统的技术不断向前发展, 用户需求也在发生变化, 因此系统的设计与实施应考虑到将来可扩展的实际需要,如今后根据需要将工程扩建、改造、或者与其他系统的兼容、并入等，这要求系统的设计应预留多路与其他系统的通讯接口，当追加变配电子站系统及与上级调度系统，如楼宇自动化控制系统（BAS）、管理信息系统(MIS)、消防控制系统(FCS)等运行，可实现系统扩展。

2.5.系统易维护性

系统运行状态下可实现智能化24小时免维护性、系统可根据自身需要调整运行状态、故障自我恢复能力，通过对值班人员的短期培训能够掌握常见故障排除维护方法。系统硬件产品采用模块式安装更换操作简单，维护量小，可靠性高的要求，可以完全符合目前行业的需求；软件部分系统具有数据备份功能，故障时能快速恢复。

3.系统功能特点

3.1.总体设计思想

系统采用冗余式设计使用星型网路架构，一主多从的方式，统一采集数据并集中显示数据，实时监控使用情况，历史数据查询和图形曲线直观描述。

3.2.系统结构示意图

系统由工业服务器、监控软件、显示器、UPS电源、工业交换机、通讯管理器、现场数据采集等设备组成。工业服务器：负责保存、处理、分析数据；监控软件：负责建立、处理、分析、显示采集设备的数据；显示器：显示工业服务器的内容；UPS电源：提供不间断电源；工业交换机：提供数据交互、中转；通讯服务器：据网关主要用于直接对计量采集模块转达上位机的各种命令，并负责对现场仪器仪表回送的数据信息进行采集、分类和存储等工作；现场数据采集设备：采集电信号。

4.系统介绍

DK-3000V6分项能耗系统采用分层分布式结构，共分为三个控制层：设备层、通讯管理层、监控层。

4.1 设备层

现场已安装的综保、仪表、操控、温控等。整个系统所采用的综保、仪表均带有RS-485通讯口，组成RS-485总线方式，采用Modbus规约通讯。

4.2 通讯管理层

通讯管理层由NORT8口通讯管理器、光电模块、通讯线缆。将现场的表计，以总线的形式划分。并联接入到通讯管理机。通讯管理机对其整合集中发送到主机。

4.3 监控层

监控层是针对配电网络的管理人员，该层直接面向用户。该层也是系统的最上层分，主要是由电力监控/节能监管统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS、大屏幕电视墙等。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息，自动经过计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理人员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，以保证供用电单位的正常工作；节能监管平台功能设计各种符合用户的报表格式，报表内数据严格按照各种标准进行计量，用户只需查找打印即可，极大的方便了操作，提高了工作效率。

4.4系统的主要功能

4.4.1运行管理功能

电能计量管理：电能相关数据实时监控。

事故记录与分析管理：波形瞬态捕捉及事故追忆功能。

设备检修维护：设备的开合次数统计及损耗状态监视，制订检修维护计划。

4.4.2 数据采集与处理

通过间隔层单元采集来自现场的模拟量、数字量及温度量等生产过程设备（包括CT、PT、保护、直流系统等）。对所采集的输入量进行数字滤波，有效性检查，工程值转换、故障判断、信号接点抖动消除、刻度计算等加工，从而产生出可供应用的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等各种实时数据，供数据库更新。系统应形成分布式的数据库结构，在就地控制单元中保留本地处理的各种实时数据。

4.4.3能耗统计计算

对实时数据进行统计、分析、计算，例如通过计算产生电量日／月／年最大值／最小值及出现的时间、日期、负荷率、数字输入状态量逻辑运算值等，

按照二、三级计量要求（办公照明、车间照明、空压机用电、自动焊用电、油漆线用电、办公空调用电、车间空调用电、行车用电），可以对不同的终端用电进行分项智能分析、趋势预测、历史查询等，并通过图标或棒图方式直观对比展示。

包含综合能耗报表（日/月/年）、成本分摊、能耗账单等报表模式，可查询当日当月当年用电情况，查看成本分摊分项不同时间数据，分摊能源成本到各功能区域用能环节，分析各区域的相关能耗费用；峰谷平用电分析、可横向、纵向对比查询各能源数据和电能分项数据，采用图、表、折线等方式横向或纵向直观对比显示各用电区域能耗情况。系统自动生成学校某个建筑或某个建筑区域的当月电费、水费等结算单，支持在线查询、word导出及在线打印功能。

4.4.4画面显示

通过主机的彩色屏幕和人机联系工具显示屏幕上各种信息画面，显示内容主要包括全部设备的位置状态、变位信息、各测量值的实时数据，各种告警信息、系统的状态信息。

在需要分区显示的画面中，可按要求分为：过程画面区、提示信息区、报警信息区，各区以相互不干扰的方式同步显示信息。

4.4.5事件记录

事件顺序记录的内容为快速发生的事故状态变化记录，事件分辨率为1ms，并按要求的报告形式打印输出。

4.4.6报警处理

报警处理分多种方式，至少两种，一种是事故报警，另一种是预告报警。前者包括非操作引起的断路器跳闸信号。后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限／复限、主机的各个部件、间隔层单元的状态异常等。

4.4.7历史记录趋势分析

系统收集各监测控制与管理装置的实时数据并存储在一个开放式数据库中予以保存，系统可保存长时段（多年）的历史记录。系统可以标准和设定文件格式随时调用和打印上述历史数据。根据历史数据记录可进行各参数的年度、月度和日变化和实时数据趋势分析，进行分类和综合比较分析，为业务流程优化和设备设施使用优化提供依据。