时正常为两段母线供电；
[0054]如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到两路市政电源均为低电压信号，PLC即发出分闸指令给两路市政电源的开关，使两路市政电源停止给配电柜供电，并发出合闸指令给发电机开关及母联开关，使发电电源为配电柜供电；
[0055]如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到两路市政电源均为电压正常信号，PLC即发出分闸指令给发电机开关及母线开关，使发电电源停止给配电柜供电，并发出合闸指令给两路市政电源的开关，使两路市政电源为配电柜供电；
[0056]如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到用电超过供电局分配的容量，PLC即将各负荷开关按负荷级别从低到高依序分闸，直至用电符合供电局分配的容量，其中的负荷级别是预先按负荷重要性划分的等级；
[0057]如果当前状况是发电电源为配电柜供电，PLC优先控制负荷重要性高的负荷开关合；
[0058]如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到功率因数低于设定值时，PLC即控制配电柜内的功率因数补偿装置启动；
[0059]如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到谐波总畸变率低于设定值时，PLC即控制配电柜内的滤波装置投入，反之则控制配电柜内的滤波装置断开。
[0060]本实施例中，为了防止电动机同时启动时对供电电源的冲击，所述电能管理方法还包括顺序启动，即由PLC来控制电动机按顺序启动，终端计算机将启动顺序方案参数传送到PLC，PLC检测到顺序启动开关为允许状态时，启动顺序启动流程，将第一台电动机开关合闸，延时预先设定的时间，PLC检测到开关状态信号闭合，再将第二台电动机合闸，依次完成全部电动机的启动；当一台电动机启动完成达到正常工作状态时，再启动下一台，依次进行。
[0061]本实施例中，所述电能管理方法还包括在发生因短时断电而造成电动机停机时，即由PLC控制电动机的自动重启动，PLC检测到自动重启开关为允许状态，电动机故障信号为打开，电动机的开关状态为打开，电压信号正常时，PLC发合闸命令将电动机开关合闸。
[0062]本发明实施例中，所述通讯管理机为现有技术，通讯管理机是用于收集配电柜上各个仪表所采集的数据的装置，本发明实施例中所采用的通讯管理机是基胜能源科技有限公司生产的型号为PMU-A的通讯终端，本发明实施例其它实施例中也可以采用能实现相同功能的其他通讯终端。
[0063]本发明实施例中，所述智能网络仪表为现有技术，智能网络仪表是安装在配电柜上采集电气参数的装置，智能网络仪表通过通讯总线连接通讯管理机，本发明实施例中所采用的智能网络仪表是GE公司生产的型号为EPM5500P的仪表，本发明实施例其它实施例中也可以采用能实现相同功能的其他仪表。
[0064]本发明实施例中，所述微机综合保护装置为现有技术，微机综合保护装置是安装在配电柜上采集电流、电压、开关位置，并控制继电器动作以实现断路器分闸，保护电气设备免受异常工作状态损害的装置，微机综合保护装置通过通讯总线连接通讯管理机，本发明实施例中所采用的微机综合保护装置是GE公司生产的型号为F650的保护装置，本发明实施例其它实施例中也可以采用能实现相同功能的其他保护装置。
[0065]本发明实施例中，所述温度控制器、遥信模块均为现有技术，温度控制器采用的是南昌华达公司生产的型号为BWD-3K130A的温度控制器，遥信模块采用的是研华公司生产型号为ADAD-4051的遥信模块，本发明实施例其它实施例中也可以采用能实现相同功能的其他温度控制器、遥信模块。
[0066]本发明实施例中，所述PLC为现有技术，PLC是执行电源切换、负荷分级、启动顺序、补偿、滤波装置投切的控制装置，PLC采用的是施奈德公司生产的型号为M218的可编程控制器，本发明实施例其它实施例中也可以采用能实现相同功能的其他可编程控制器。
【主权项】
1.一种具有电能管理功能的控制柜，用于配置有一路发电电源及两路市政电源的配电柜，其特征在于: 所述配电柜设置功率因数补偿装置和滤波装置，并配置有: 智能网络仪表，用于采集配电柜的电气参数； 微机综合保护装置，用于采集配电柜的安全保护参数； 温度控制器，用于采集配电柜的温度参数；以及 遥信模块，用于采集配电柜的开关量参数； 所述控制柜配置有: 通讯管理机，用于收集配电柜上各个仪表所采集的数据并发送给监控终端； 监控终端，用于对通讯管理机上传的数据进行分析，并将分析结果下发给PLC ;以及 PLC，用于根据监控终端下发的数据来控制配电柜内各部件运行。
2.如权利要求1所述的控制柜，其特征在于，所述智能网络仪表所采集的配电柜电气参数包括频率电压、频率电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、有功电度、无功电度、谐波畸变、以及通讯状态信息。
3.如权利要求1所述的控制柜，其特征在于，所述微机综合保护装置所采集的配电柜安全保护参数包括保护定值、速断信息、过流信息、接地信息、低电压信息、过电压信息、差动信息、零序电压信息、低频信息、过频信息、故障报警信息、状态变位信息、以及事故记录。
4.如权利要求1所述的控制柜，其特征在于，所述温度控制器所采集的配电柜温度参数包括变压器温度、温度报警信息、断路器触头温度、以及母线搭接头温度。
5.如权利要求1所述的控制柜，其特征在于，所述遥信模块所采集的配电柜开关量参数包括断路器合位状态、断路器分位状态、手车工作位状态、手车试验位状态、接地开关合位状态、远方操作状态、以及弹簧储能状态。
6.权利要求1-5中任一项所述的控制柜的电能管理方法，正常供电情况下，配电柜的两路市政电源分别供各自母线段负荷，母联开关及发电电源开关均为分闸状态，其特征在于，所述电能管理方法包括: 如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到第一路市政电源为低电压信号，且第二路市电电源为电压正常信号，且母联开关在工作位置且未合闸状态，PLC即发出分闸指令给第一路市政电源的开关，并发出合闸指令给母联开关，使得第二路市政电源为两段母线供电； 如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到停电回路的电压正常信号，且母联开关在工作位置信号、合闸状态信号，PLC即发出分闸指令给母联开关，并发出合闸指令给电压恢复正常的开关，使得两路市政电源同时正常为两段母线供电； 如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到两路市政电源均为低电压信号，PLC即发出分闸指令给两路市政电源的开关，使两路市政电源停止给配电柜供电，并发出合闸指令给发电机开关及母联开关，使发电电源为配电柜供电； 如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到两路市政电源均为电压正常信号，PLC即发出分闸指令给发电机开关及母线开关，使发电电源停止给配电柜供电，并发出合闸指令给两路市政电源的开关，使两路市政电源为配电柜供电； 如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到用电超过供电局分配的容量，PLC即将各负荷开关按负荷级别从低到高依序分闸，直至用电符合供电局分配的容量，其中的负荷级别是预先按负荷重要性划分的等级； 如果当前状况是发电电源为配电柜供电，PLC优先控制负荷重要性高的负荷开关合； 如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到功率因数低于设定值时，PLC即控制配电柜内的功率因数补偿装置启动； 如果PLC根据监控终端下发的分析结果检测到谐波总畸变率低于设定值时，PLC即控制配电柜内的滤波装置投入，反之则控制配电柜内的滤波装置断开。
7.如权利要求6所述的电能管理方法，其特征在于，还包括顺序启动，即由PLC来控制电动机按顺序启动，以防止电动机同时启动时对供电电源的冲击。
8.如权利要求7所述的电能管理方法，其特征在于，所述顺序启动包括: 终端计算机将启动顺序方案参数传送到PLC，PLC检测到顺序启动开关为允许状态时，启动顺序启动流程，将第一台电动机开关合闸，延时预先设定的时间，PLC检测到开关状态信号闭合，再将第二台电动机合闸，依次完成全部电动机的启动；当一台电动机启动完成达到正常工作状态时，再启动下一台，依次进行。
9.如权利要求6所述的电能管理方法，其特征在于，还包括在发生因短时断电而造成电动机停机时，即由PLC控制电动机的自动重启动。
10.如权利要求9所述的电能管理方法，其特征在于，所述重启动包括: PLC检测到自动重启开关为允许状态，电动机故障信号为打开，电动机的开关状态为打开，电压信号正常时，PLC发合闸命令将电动机开关合闸。
【专利摘要】一种具有电能管理功能的控制柜及其电能管理方法，适用于配置有一路发电电源及两路市政电源的配电柜，在控制柜内配置监控终端、通讯管理机及PLC，在配电柜内设置功率因数补偿装置及滤波装置；利用智能网络仪表、微机综合保护装置、温度控制器、遥信模块来采集配电柜的工况数据；利用通讯管理机与智能网络仪表、微机综合保护装置、温度控制器及遥信模块通讯，采集配电柜的工况数据，并将所收集数据转换为预先设定的格式后上传给监控终端；利用监控终端对通讯管理机上传的数据进行分析，并将分析结果下发给PLC，PLC根据监控终端下发的数据来控制配电柜内各部件运行。本发明提供的方法能提高用电可靠性和电能效率。
【IPC分类】H02J13-00
【公开号】CN104810922
【申请号】CN201510155468
【发明人】李守军, 李娜, 陶弢
【申请人】上海基胜能源科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月2日