城市能源管理云平臺

1.系統結構

城市能源管理云平臺系統通常采用分層分布式結構進(jìn)行設計，即現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和站控管理層：

現場(chǎng)設備層

現場(chǎng)設備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò )中用于電參量采集測量的各類(lèi)型的儀表等，也是構建該配電系統必要的基本組成元素。肩負著(zhù)采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò )電力儀表等。

網(wǎng)絡(luò )通訊層

網(wǎng)絡(luò )通訊層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉換器件及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )等組成。該層是數據信息交換的橋梁，不同的接口轉換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口，組網(wǎng)方式靈活，支持點(diǎn)對點(diǎn)的通訊、現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、以太網(wǎng)等類(lèi)型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò )。通訊服務(wù)器主要用于直接對現場(chǎng)儀器儀表轉達上位機的各種控制命令，并負責對現場(chǎng)儀器儀表回送的數據信息進(jìn)行采集、分類(lèi)和存儲等工作，避免網(wǎng)絡(luò )中不穩定信號對其造成的干擾或破壞；接口轉換器件則是由于現場(chǎng)儀表或其它系列的裝置與上位機的通訊接口存在差異，需要進(jìn)行轉換方可進(jìn)行數據交換。

站控管理層

站控管理層是針對配電網(wǎng)絡(luò )的管理人員，該層直接面向用戶(hù)。該層也是系統的上層部分，主要是由電力監控系統軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過(guò)數據傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息，自動(dòng)經(jīng)過(guò)計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設計各種符合用戶(hù)的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進(jìn)行計量，用戶(hù)只需查找打印即可，大大的方便了操作，提高了工作效率。

四層示意圖如下圖：

2  現場(chǎng)設備層儀表

城市能源管理云平臺現場(chǎng)設備層層設備主要是低壓配電柜的電能計量?jì)x表，儀表采用屏蔽雙絞線(xiàn)RVVSP2*1.0手拉手連接至通訊管理機。每條總線(xiàn)儀表數量在25臺以?xún)?，同一條總線(xiàn)只能接入同一品牌的儀表。

現場(chǎng)設備層設備選型原則

現場(chǎng)設備層設備選型按照滿(mǎn)足用戶(hù)電能管理系統要求的原則，同時(shí)結合公司多年配電自動(dòng)化系統工程經(jīng)驗進(jìn)行配置。

?AMC系列可編程智能電測儀表采用交流采樣技術(shù)，可直接或間接測量單相電網(wǎng)或三相電網(wǎng)中某一相的電壓和電流。既可用于本地顯示，又能與工控設備連接，組成測控系統。具有RS-485通訊接口，采用Modbus-RTU協(xié)議；可帶模擬量輸出、繼電器報警輸出、開(kāi)關(guān)量輸入/輸出。根據不同要求，通過(guò)儀表面板按鍵，對變比、報警、通訊等參數進(jìn)行設置和控制。

PZ系列儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數和電能等參數，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān) 設置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議；也可將電量信號轉換成標準的直流模擬信號輸出；或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出， 繼電器報警輸出等功能。

3 通訊網(wǎng)絡(luò )層設備

網(wǎng)關(guān)ANet-2E8S

ANet智能通信管理機是一款采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò )接口，用于將一個(gè)目標區域內所有的智能監控/保護裝置的通信數據整理匯總后，實(shí)時(shí)上傳主站系統，完成遙信、遙測等能源數據采集功能。

同時(shí)，ANet智能通信管理機支持接收上級主站系統下達的命令，并轉發(fā)給目標區域內的智能系列單元，完成對廠(chǎng)站內各開(kāi)關(guān)設備的分、合閘遠方控制或裝置的參數整定，實(shí)現遙控和遙調功能，以達到遠動(dòng)輸出調度命令的目標。

ANet智能通信管理機提供豐富的規約庫支持，實(shí)現不同二次設備供應商的智能設備互聯(lián)。作為自動(dòng)化系統網(wǎng)絡(luò )與監測設備之間的通信接口設備，ANet智能通信管理機實(shí)現了規約轉換、接口匹配、數據轉換等三項功能。

ANet智能通信管理機提供RS485通信端口，每個(gè)端口多可帶25臺儀表設備（對于低壓綜合保護建議每個(gè)端口掛接不超過(guò)10個(gè)）；可根據儀表設備的通信波特率、通信線(xiàn)路長(cháng)度及客戶(hù)對通信數據的刷新速度要求終決定每個(gè)通信端口所帶的設備數量。

ANet智能通信管理機實(shí)時(shí)并行多任務(wù)處理與第三方設備的訪(fǎng)問(wèn)及上位系統的連接通信，支持軟件組態(tài)。通過(guò)專(zhuān)門(mén)的配置管理軟件，可為不同通道掛載設備選擇不同的通信協(xié)議，并可通過(guò)更改配置文件來(lái)改變通信管理機所連接儀表設備的數量及數據信息，而不需更改軟件程序。

ANet-2E8S1是安科瑞電器股份有限公司的一款通用型智能通信管理機，適用于國家公務(wù)機關(guān)、、社區公共機構、住宅商業(yè)樓宇、酒店餐飲商場(chǎng)等領(lǐng)域，可滿(mǎn)足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項計量數據采集的需求。

4 站控管理層設備

監控計算機及電能管理軟件負責完成對整個(gè)系統設備的數據采集、處理、顯示和監視功能，并在滿(mǎn)足權限和邏輯時(shí)，對相應的設備進(jìn)行控制，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢(xún)，設備狀態(tài)和參數的查詢(xún)，操作控制命令的解釋和下達，系統時(shí)鐘校正等。通過(guò)該工作站，在允許的權限下實(shí)現對變電站生產(chǎn)運行設備的運行監視和操作控制，監控計算機通過(guò)鼠標能實(shí)現常規主控制屏的全部功能。

管理層負責完成對整個(gè)工程儀表設備的數據采集、處理、顯示和監視功能，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、電能統計分析、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢(xún)，設備狀態(tài)和參數的查詢(xún)等。