智能电能管理系统在高职院校宿舍的应用

随着经济的飞速发展，能源紧张、环境恶化已受到全球的密切关注，能源是发展国民经济的重要基础，电能在所有能源中消耗量比较大，对电能的统一管理显得尤为重要。

为了高职院校节约开支，响应国家号召，走可持续发展的道路，节能降耗是首要任务。只有对电能进行准确可靠的计量，才能从真正意义上节约电能。

智能电能管理系统是紧密把握电力系统用户的需求，遵循电力系统的标准规范而二次开发的一套具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点的适用于低压配电系统的电能管理系统。

通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为高职院校宿舍用电的合理管理提供了数据依据。

　　一、智能电能管理系统基本功能

　　1) 单元用电计量计费：当用户在宿舍里面用电时，机柜中的计量模块会进行计量，计量模块的精度达1.0级(需提供电能计量系统中华人民共和国制造计量器具许可证并进行核实)。

　　2) 单元预存电量低限提示报警：当用户单元所预存(拥有)的电量已减到设定低限值时(一般设为5度)，系统将自动提示用户应尽快购电，而无须对单元断电。

　　报警提示方式：◎ 系统自动打印报表后张贴公布;

　　◎ WEB登录查询;

　　3) 预购电量、无费关断：用户应首先到学校指定购电处购电，售电计算机自动将数据发送到控电机柜各个用电单元，然后系统会给用户供电，当用户剩余电量为零时，系统将自动切断该单元供电，只有当用户重新购电后，系统才会自动恢复对该单元的供电。

　　4) 定时控电：学校可以根据自身管理需求，对学生用电时间进行定时控制，定时类型多样，可按不同的日期和不同的用户组别分别进行控制其开、关，还可在不同的定时段内选用不同的单路限流值。

　　5) 负载限制：使用单位根据自身管理上的要求，可对用户单元的最大负荷进行统一、分组、单独设置不同限流值。当某单元实际用电负荷超过设定的用电负荷时，系统将自动切断该单元供电，只有当管理员对该单元进行过流复位时，用户单元才可以继续用电，各单元的限流值从0到单路最大负荷电流值(最大为40A)可设。

　　6) 单元用电情况查询：在系统软件和数据管理器上，用户可随时查询用户房间当时的用电情况，也可在系统软件上查询用电单元前十年的所用用电情况、基础用电和交费情况。

　　7) 免费基础电量设置：要求按照学校不同人群、宿舍不同人数可以按每月/季度/年对各组别的用户设定支持定时定额下发补助，当月的补助当月使用，未使用完的，隔月自动清零，重新自动发放补助;软件上账户余额与补助分开，月初优先使用补助电量。

　　8)远程抄表：本系统不需要工作人员到现场对用电量的集抄，而是通过数据集中器直接将用电数据采集到计算机上。

　　9) 退费管理：学生毕业时，系统操作员可以对该用户单元进行退费处理，并打印出所有退费用电单元的退费明细表;当学生调换房间后，系统计算机上能对学生宿舍的剩余电量进行数据转换。

　　10)非法操作、误操作阻挡提示：当操作员对系统进行误操作时，系统会自动对其进行阻挡，当操作员试图做一些对系统会有较大影响的操作时，系统也将有所提示，保障用户的操作安全。

　　11) 支持中途更换操作员：24小时不停机全天侯营业，并且中途支持更换操作员，软件系统可有多个操作员或管理员并能对其进行权限分配，只有当操作员用正确的用户名和口令登录时才能得到自己相应的权限。

　　12) 系统操作日志、账户操作日志和追踪审计：系统将把每个操作员所做的每一步操作都记录在数据库中，对其所有的操作都有可追溯性。

　　13)对账户的操作可批量或个别进行：系统允许对用户进行分组，默认为4组，当对用户进行各项操作时，均可按组进行操作。

　　14) 掉电数据保护、断电恢复功能：当电脑因非正常关机而引起数据库损坏时，系统软件会自动对数据库进行修复，绝对保障数据的安全。

　　15)用电数据统计分析功能：系统软件中含有报表打印功能，报表形式多样灵活，要求有柱状图、曲线图进行展示统计准确快速，图表要求简洁美观。

　　16)欠压运行模块：计量模块在欠压的情况下也能正常运行，电压范围在170-240V。

　　17) 实时监控：对每个学生房间的用电情况进行实时监控，实时监控的刷新速度是6秒一次，只要在6秒钟内就可以直观显示学生房间当前的用电数据(当前电流、剩余电量、已用电量、用电情况等)。

　　18) 用电数据采用电脑、数据管理器、中位机三重备份，当电脑关机或不正常时，电柜会在数据管理器的控制下正常运行。

　　19)房间调换进行数据转换：当学生调换房间后，系统计算机对学生宿舍的剩余电量进行数据转换。

　　20)恶性负载识别：当学生宿舍使用违规大功率电器或纯阻性负载(如：电炉，热得快等)时，系统将自动识别为恶性负载，并自动切断其电源，只有当管理员在监控电脑上对其进行复位后，用户才可继续用电，有效地避免了发生用电事故。为方便管理，要求恶性负载识别提供自动复位和手动复位两种模式，最小识别功率100W，可自行设置不识别区间段(如1400W-1600W恶性负载可不识别)。

　　21)能实现双回路供电：两个回路都能进行单独计量，要求在系统软件上分别进行查询显示，并在某一时间段内，允许空调、电热水器、电风扇使用的情况下，不允许电灯和计算机等设备使用(即：可以关断其中任一路，另外一路用电不受影响)。

　　二、智能电能管理系统我校在宿舍实现的功能

　　1)所有学生宿舍均采用一间双回路的控制方式，用两个控电单元点来控制一个房间。一路供空调或热水器专用，一路供照明、普通插座使用。两路均计量，一路带负载识别，一路不带负载识别，两路互不影响。(需提供实物结合系统软件进行验证)。

　　2)每间宿舍均具有智能开关，使用软件控制是否通断电，互不影响

　　3)通过软件设置实现不同的房间采取不同的熄灯方式。例如，大三学生的房间不进行熄灯控制，而大一大二学生的房间晚上要断熄灯等。

　　4)应具备电费最低值余额提示及欠费预警功能，要求提供WEB查询功能，当欠费达到设定值时，可通过实现自动断电。

　　5)电控购电数据报表能在系统软件进行预览并能以EXCEL电子表格形式导出，且能打印出来。

　　6)对接学校的节能平台。平台是浙江浙大中控的节能平台系统，将每个房间的每天的用电量、剩余电量上传。注：在平台软件上只要求查询，不要求对用电软件进行操作。

　　7)实现实时缴纳电费，实时上传购电数据到查询网站，并能统计每天用电量在查询网站上显示。

　　8)与学校信息门户系统对接，实现学生登陆一卡通门户查询自己房间的用电情况(含缴费情况)。只要选择宿舍所属的校区、楼名和房间号，即可查询宿舍的用电信息。查询内容：实时电量、剩余电量、缴费历史记录、用电历史记录。

　　9)要求按照学校不同人群、宿舍不同人数可以按每月/季度/年对各组别的用户设定支持定时定额下发补助，当月的补助当月使用，未使用完的，隔月自动清零，重新自动发放补助;软件上账户余额与补助分开，月初优先使用补助电量。

　　10)实现已用电量和剩余电量查询以及交费记录查询。

　　11)与学校“一卡通”系统对接，实现自助缴费，在已建设一卡通自助圈存机上输入房间编号采用校园卡进行电费的缴交，采用统一商户结算方式。

　　12)预留短信提醒对接接口，实现学校短信提醒功能。

　　作者：姜卫东 来源：中国科技博览 2015年46期