高校作为人口密集的公共场所，消耗了大量的能源。 为了更好地管理能源，降低能源消耗，高校水电能源管理系统解决方案应运而生。

高校水电能源管理系统解决方案通常由以下几个部分组成：

1、智能电表、水表：智能电表、水表是高校能耗监测和管理的基础。 它们可以实时监控各个建筑物和区域的水电消耗情况，并将数据传输到云平台。

2、数据采集系统：数据采集系统是智能水表、水表与云平台之间的沟通桥梁。 他们可以将采集到的数据转化为网络信号，通过互联网传输到云平台。

3、云平台：云平台是整个能源管理系统的核心。 可实现对所有智能水表、水表的远程监控和数据管理。 分析、报告生成和成本计算。

4、手机APP：通过手机APP，管理员可以随时随地查看校园内各建筑、区域的能耗情况全国公共能耗管理系统报价，并进行远程控制。

高校水电能源管理系统解决方案的优势在于：

1、提高管理效率：通过能源管理系统，管理人员可以实时监控校园内各个建筑和区域的能源消耗情况，并进行远程控制，大大提高了管理效率。

2、提高数据准确性：能源管理系统可以避免人工抄表的主观误差，提高数据准确性。

3、降低运营成本：能耗管理系统可以减少人力、物力的投入，降低运营成本。

4、促进节能减排：通过数据分析，可以帮助高校制定合理的节能减排措施，减少能源消耗和环境污染。

综上所述，高校水电能耗管理系统解决方案可以帮助高校实现能耗实时监测和数据管理，提高管理效率和数据准确性，降低运行成本，促进节能减排。

摘要： 随着煤矿供电系统管控一体化的发展需要，本文提出了一种基于矿用光纤网络的煤矿电参数测量系统。 精确测量； 远程实时监测各种电气参数； 远程抄表； 远程监控关键电气设备运行状态等功能，提高了煤炭生产和电力管理的自动化水平，促进了煤矿智能化。

关键词：管控一体化； 高精度计量； 远程实时监控； 远程抄表

1 煤矿电能计量系统现状

目前，国内有多家企业致力于煤矿电能监控系统的研发。 目前大致可以分为两类：有线传输方式和无线传输方式。

1.1 井上变电站系统

井上变电站的电能抄表系统由于不涉及安全防爆和线路限制，所以实施起来比较容易。 常见的组网方式有两种：有线传输和无线传输。 由于电缆的限制，有线传输在很多场合都受到限制，而无线传输是大多数系统推荐的方式。

1.2 地下变电站系统

地下变电站系统普遍距离分散、防爆要求高、通信信号受限、施工操作难度大，导致电力监控系统的实现方式较少，产品单一。 目前主要有矿用防爆电能表箱。 构成电能计量法。

2 传统测量方法存在的问题

目前，我国煤矿生产和消费的计量和管理方法还不够完善。 许多煤矿仍然使用传统的机械式或电子式电能表进行能量计量。 每天都有专人定时将各线路、主变电所的电能数据按照统一格式进行抄录。 特别是在井下，电能的统计和分析管理滞后和繁琐。

许多煤矿目前存在的粗略计量造成了很多问题。

1）无法准确计量每个用户的用电量，有效控制成本，造成浪费。

2）人工抄表人员多，工作效率低。

3）数据处理和报表打印工作量大，效率低，容易出错。

4）系统组成比较落后，设备过于分散，安装不便。

5）设备落后，不能适应当前煤矿数字化和信息化建设的发展需要。

3 基于矿用光纤网络的煤矿电参数测量系统

目前，每个煤矿都已拥有覆盖全矿的工业光纤网络。 因此，借助现有的通信网络，采用先进的智能电能计量技术、数据库技术、光纤网络通信技术，对全矿用电设备的用电量进行远程集中监控，实现各种开关和用电。变电站内的设备。 高精度计量用电量； 远程实时监测各种电参数； 远程抄表； 远程监控关键电气设备的运行状态； 自动生成各类报表，所有数据网络共享电力能耗管理系统采集装置，让管理人员能够详细、直观地掌握整个供电工作区设备用电状况、用电负荷分布等，为用电提供决策参考管理。 电力数据通过内部网络实时发布，提高了煤炭生产和电力管理的自动化水平，实现了管控一体化，促进了煤矿智能化。 图1是系统网络图。

图1为系统网络图

4 电力计量自动抄表各部分介绍

4.1 前端采集子系统

多路电参数测量箱显示箱作为各配电点的集中数据采集设备。 主要由嵌入式工控机、工业级开关电源、工业以太网交换机组成。 前门配备键盘和鼠标，采用CE7.0操作系统作为运行平台，操作方便。 多路电参计量箱的显示箱担负着电力数据采集和就地集中显示的重要任务。 数据信号通过以太网接口输出，发送至地面服务器进行实时数据采集。

4.2 通讯系统

对于通信子系统来说，它是向控制中心传输数据的通道。 该系统充分利用了煤矿现有的工业光纤网络。 对于光纤通信来说，它具有频带宽、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强等特点，且不需要重复铺设通信电缆。

4.3 中央处理子系统（数据服务器）

中央处理子系统主要由中央处理工作站和相应的软件组成。 它是整个电能计量自动抄表系统的上层。 所有分支的用电信息都是通过通道收集到这里的。 管理人员利用软件对数据进行汇总和分析。 做出适当的电源管理决策。

4.4 配套设施

数据采集​​模块：KBDX-3模块是专门针对煤矿供电设备特点而开发的智能三相电参数综合采集模块——可精确测量并输出三相电压、三相电压等数十种参数。目前，电量等电力参数是目前电测行业中功能齐全的智能采集模块。 本系统采用KBDX-2模块作为底层数据信号采集设备。

5 电力计量自动抄表各部分简介

该计量系统的显着特点：

1）采用先进的智能电能计量技术、现场总线通信技术、光纤网络通信技术、数据库技术，对矿井用电设备进行远程集中监控，实现矿井内各种开关和大型设备的高精度自动用电地下变电站。 计量； 远程实时监测井下各种电气参数； 远程抄表； 远程监控关键电气设备的运行状态； 自动生成各种报表，所有数据网络共享，使管理人员可以详细、直观地掌握整个供电区域所用设备的用电状态、用电负荷分布等，为用电管理提供决策参考。 利用地面现有办公网络，显着提高煤炭生产和电力管理的自动化水平。

2）利用工业组态软件开发监控软件，实现设备的远程监控和监控。 可通过图形、表格、曲线等方式进行数据显示和分析。软件支持EXCEL（电子表格）数据报告输出。 借助EXCEL强大的数据报表处理功能，可以快速处理每月用电数据统计和报表输出，免去井下抄表和手动录入数据的繁琐工作，显着提高办公效率。 . （并避免人工抄表中存在的不确定因素）。

3）一个地下计量箱可替代多个（3-32个）老式隔爆型电能表箱，使箱内设备占用空间成倍增加，且无需连接馈线开关连接主电电路电缆大大节省了设备连接电缆投资，减少了电气设备的起爆点和故障点。 它是老式隔爆型电能表箱的更新换代产品。

4）采用自主研发的智能电参数数据采集模块替代传统电能表，采集精度大大提高（0.2级）。

5）井下计量箱采用10.4英寸真彩宽屏工业计算机，为设备提供信息查询和参数设置。 它配备了独特的鼠标和键盘，以CE操作系统作为操作平台，实现人机对话。

6）可实时测量各支路的累计功率、三相电流、电压真有效值、功率、功率因数、峰值电流。

6 Acrel-电源管理解决方案

6.1 概述

用户端消耗了整个电网80%的电能，用户端的智能用电管​​理对于用户的可靠性、安全性、节电性具有重要意义。 建设智慧用电服务体系，全面推广用户侧智能电表、智能用电管​​理终端等设备用电管理解决方案，实现电网与用户双向良性互动。 客户端急需解决的研究内容主要包括：先进电表、智能楼宇、智能家电、增值服务、客户用电管理系统、需求侧管理等课题。

Acrel-电源管理解决方案在用户端对功耗进行细分和统计，并以直观的数据和图表向管理者或决策者展示每个子项的功耗，以便于识别高功耗。 可以有效节省能源点或不合理的能源消耗习惯，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支持。

6.2 应用地点

（一）办公建筑（商业办公、大型公共建筑等）；

（二）商业建筑（商场、金融机构大楼等）；

（三）旅游建筑（宾馆、娱乐场所等）；

（四）科教文卫建筑（文化、教育、科研、医疗卫生、体育建筑等）；

（五）通信建筑（邮电、通信、广播、电视、数据中心等）；

(6)交通建筑(机场、车站、码头建筑等)。

6.3 系统结构

6.4 系统功能

6.4.1

实时监控系统具有友好的人机界面，以配电图的形式直观地显示配电线路的运行状态，监控各路电压、电流、功率、功率因数、电能等电气参数。实时监测各配电线路的断路装置、隔离开关、地刀等的通断状态，以及故障、报警相关信号。

6.4.2 电能统计报表

该系统通过丰富的报告支持测量系统的完整性。 系统具有定时抄表和汇总统计功能。 用户可以自由查询系统正常运行以来任意时间段各配电节点的用电量，即该节点进线用电量和各支路用电量的统计分析报告。 该功能使得用电量可视化、透明化，当用电量误差过大时可以进行分析和追溯，以保持计量系统的正确性。

6.4.3 详细电气参数查询

在一次配电图中，当鼠标移至各电路附近时，鼠标指针变为手形，点击鼠标即可查看该电路的详细电气参数，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能以及24小时相电流趋势曲线和24小时电压趋势曲线。

6.4.4 运行报告

系统具有实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能。 所有实时收集的数据和顺序事件记录都可以保存到数据库中。 在查询界面中，您可以自定义需要查询的参数、指定时间、或者选择查询、更新记录数据等，并以报表形式展示。 用户可以根据需要自定义运行日报、月报，并支持导出Excel格式文件，也可以根据用户要求导出PDF格式文件。

6.4.5 变压器运行监测

系统对配电系统主进线、主变压器、重要负荷出线的运行状态进行在线实时监测，并用曲线显示电流、变压器运行温度、有功功率需量等运行趋势、有功功率、视在功率和变压器负载率。 分析变压器的负载率和损耗，使运维人员及时掌握运行水平和用电需求，确保供电安全可靠。

6.4.6 实时报警

系统具有实时报警功能，系统可监测配电断路器、隔离开关、接地等远方信号位移、保护动作、事故跳闸、电压、电流、功率、功率因数超限等事件开刀、合刀动作等。根据事件级别实时监控并报警。 当系统发生报警时，会自动弹出实时报警窗口，并发出声音或语音提醒。

6.4.7 历史事件查询

系统可存储和管理远程信号位移、保护动作、事故跳闸以及电压、电流、功率、功率因数超限等事件记录，方便用户追溯系统事件和报警的历史记录、查询统计，并对事故进行分析。

6.4.8 电能质量监测

系统可以连续监测整个配电系统内的电能质量。 运维人员通过谐波分析柱状图和报告，可以掌握进线、变压器和重要电路的电压、电流谐波畸变率和谐波含量。 、电压不平衡等，及时采取相应措施，减少谐波损耗，减少谐波引起的异常和事故（此功能需配备带谐波监测功能的电能表，不需要时可删除。

6.4.9 远程操作

系统支持对断路器、隔离开关、接地开关等进行远程操作，系统具有严格的密码保护和操作权限管理功能。 对于每次远程操作，系统自动生成一个操作记录，记录内容包括操作者、操作时间、操作类型等。要实现该功能，断路器本身需要电动操作机构和保护、测量等硬件设备的支持以及具有遥控功能的控制装置。

6.4.10 用户权限管理

为了保证系统安全稳定运行，系统设置了用户权限管理功能。 通过用户权限管理可以防止未经授权的操作（如修改配电线路名称等）。 可定义不同级别用户的登录名、密码和操作权限，为系统运行、维护和管理提供可靠的安全保障。

6.4.11 通讯状态图

系统支持实时监控接入系统的各个设备的通信状态，能够完整展示整个系统的网络结构； 可在线诊断设备的通信状态，当网络出现异常时，自动在界面上显示故障设备或部件及其故障位置。 这样便于运维人员实时掌握现场各设备的通信状态，及时维护异常设备，保证系统的稳定运行。

6.4.12 视频监控

视频监控显示当前实时画面（视频直播）。 选择某个变电站，可以查看该变电站的视频信息。

6.4.13 用户报告

用户报表页面主要用于自动汇总所选变电站一个月的运行数据，并对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、告警事件等进行统计分析。

6.4.14 APP支持

电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺陷记录”五个模块，支持主图、需求、用电、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件告警查询、设备档案查询、待处理事件处理、巡检记录查询等。

6.5 系统硬件配置列表

7结语

基于矿用光纤网络的电能计量管理系统可大大提高工作效率，避免矿井抄表的繁琐工作，计量准确可靠，可显着提高企业的经济效益。 对实时采集的各种电参数信息进行集中存储和统一分析，也非常有利于企业加强需求侧管理，优化用能转型。

【参考】

[1] 任毅，鲍娇明，任进． 基于工业以太网的煤矿电气参数测量与远程抄表系统[J]． 科学技术与前景。 2015 (19)

[2] 石志红，煤矿能源计量管理系统设计

[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版