一、引言
　　
　　隨著計算機技術、控制技術、通信技術及信息技術的飛速發(fā)展，人們對生活、辦公環(huán)境安全性、舒適性的要求日漸增長，智能建筑應運而生，智能化應用也逐漸成熟。從1984年美國出現了世界*座智能建筑，到中國上海金茂大廈和深圳賽格廣場的智能化施工，可以說，智能建筑是信息時代的必然產物，是高科技精靈與現代建筑的巧妙結合，這是綜合國力的具體表征，并將作為一個行業(yè)標準逐步普及。
　　
　　近年來，隨著社會體制改革，中國的經濟保持平穩(wěn)較快的發(fā)展，綜合國力進一步增強，科學技術水平得到了進一步的提高和應用。在建筑領域中，中國有實力、也有需要建造一批大型及典型的樓宇，這些新建工程有必要保證在一定時期內的*性，所以智能化在這些工程中的應用是必然的。
　　
　　智能化已經成為當今建筑發(fā)展的主流技術，涵蓋從配電系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及*的計算機網絡和通信系統(tǒng)。但是長期以來，智能建筑的配電系統(tǒng)在國內一直被忽視，大多數工程仍然只利用變送器或PLC采集開關狀態(tài)、部分電流，這與變配電監(jiān)控系統(tǒng)作為大樓的心臟，是大廈動力系統(tǒng)的重要地位是不相配的。而智能配電監(jiān)控系統(tǒng)所具有的*性，并沒在智能建筑中體現，這和沒有成熟的、適合國內智能建筑系統(tǒng)集成的配電產品有一定關系，而丹東華通測控公司生產的PDM系列智能電力儀表在各個行業(yè)和項目的穩(wěn)定應用，以及靈活標準的通訊方式，已經可以消除這些顧慮。
　　
　　二、PDM系列智能電力儀表
　　
　　遼寧丹東華通公司PDM系列產品；具有2000版*，中國計量器具制造許可證:0000105號，通過中國電科院綜合測試及CMA認證，產品質保期3年。
　　
　　●PDM是中國低壓智能配電zui早的品牌之一，并入編國家標準圖集[變配電系統(tǒng)智能化系統(tǒng)設計(10KV及以下)圖集號：03D602-1中國建筑標準設計研究院出版]，擁有大量的使用群體和成熟的系統(tǒng)應用實例，如中國國家大劇院、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心等等。
　　
　　●具有遙測、遙信、遙控、遙調(四遙)功能、電能計量及多種綜合功能，真正實現常規(guī)開關柜到智能型開關柜的升級換代。
　　
　　●高精度的電量測量/電能計量，電流/電壓精度：0.2級，其它(包括電能)：0.5級；實現從簡單的電流監(jiān)測到綜合監(jiān)控等各種復雜應用。
　　
　　●溫度范圍廣，額定工作溫度達到-20℃-+60℃，同時其電源均采用85-264V交直流兩用寬范圍，即使電源電壓大幅度波動也不會影響裝置的正常工作。
　　
　　●PDM-820系列可測量/顯示30多種電量參數，同時具有需量統(tǒng)計、電能管理、電網質量分析、越限控制、遙信/遙控等綜合功能，開關柜面直接安裝。
　　
　　●PDM-810系列是針對380V抽屜柜專業(yè)制造的小型化分體測控模塊，可分布式安裝在各種低壓抽屜內(如：MNS/GCS/GCK等)，并可選配小型LCD顯示單元，包括PC段和MCC段。
　　
　　●PDM-803系列滿足從zui基本的三相電流測量到三相綜合電量測量及高精度電能計量；同時可選配：RS-485通訊接口、開關量輸入、遙控輸出、脈沖輸出、DC4～20mA輸出等功能。
　　
　　●PDM-801系列滿足從zui基本的單相電流測量到單相綜合電量測量及高精度電能計量；可選配：RS-485通訊接口、開關量輸入、遙控輸出、脈沖輸出、DC4～20mA輸出等功能。
　　
　　●PDM-800系列網絡型電力測控單元對于電量、狀態(tài)量、脈沖量、模擬量的采集和繼電器控制輸出分別提供獨立的產品和解決方案。該系列產品采用模塊化的設計理念，且均具有網絡通訊接口，通過各種模塊的組合，專業(yè)性更強，性價比更優(yōu)。
　　
　　下面我們以智能樓宇的配電回路為例，做一下具體的配置應用：
　　
　　2.2.1需要測量電度量的饋出線開關，配置PDM803H綜合電力參數測控顯示儀表(彩色大屏幕LCD顯示)，實現饋出線回路的監(jiān)測、監(jiān)控：
　　
　　²測量參數：電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電量、無功電量、功率因數、頻率等；
　　
　　²開關的遠程分/合控制，實現遠方通訊功能；
　　
　　²4路開關量遙信輸入，2路繼電器遙控輸出；
　　
　　²外型尺寸:96×96×56mm，開孔尺寸:91×91mm，可在各種低壓開關柜面直接安裝；
　　
　　2.2.2需要測量三相電流的母聯(lián)回路配置PDM803A-R+Q-C數字式三相電流測量顯示儀表，實現出線回路的電流監(jiān)測：
　　
　　²三相電流測量；
　　
　　²開關的遠程分/合控制，實現遠方參數設定；
　　
　　²4路開關量遙信輸入，2路繼電器遙控輸出；
　　
　　²外型尺寸:96×96×120mm，開孔尺寸:91×91mm；
　　
　　2.2.3需要測量單相電量的饋出線回路配置PDM801AC-R+Q-C數字式單相電流測量顯示儀表，實現出線回路的單相電量綜合測量：
　　
　　²單相電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電量、無功電量、功率因數等綜合測量
　　
　　²實現遠方參數設定
　　
　　²外型尺寸:96×48×110mm，開孔尺寸:91×45mm
　　
　　2.2.4饋出線回路開關狀態(tài)和故障信號的采集監(jiān)視，采用PDM800S網絡型多回路監(jiān)控單元：
　　
　　²12路開關量遙信輸入，6路繼電器遙控輸出
　　
　　²實現遠方參數設定
　　
　　²外型尺寸:145×90×72mm，無顯示單元
　　
　　2.2.5消防系統(tǒng)的電動機智能低壓保護器，采用PDM810MRC增強型馬達控制器：
　　
　　²8路開關量遙信輸入，3路繼電器遙控輸出
　　
　　²交流采樣，適用于任何接線方式，配套電流互感器無需外購
　　
　　²三相綜合電量參數測量
　　
　　²8路開關量遙信輸入，3路繼電器遙控輸出
　　
　　²1個RS-485通信接口,可選配雙RS-485通信接口
　　
　　²實現遠方參數和就地設定
　　
　　²10種電動機綜合保護
　　
　　²1路DC4~20mA模擬量輸出(選配)
　　
　　²外型尺寸:145×75×132mm，顯示單元開孔尺寸:66×66mm
　　
　　2.2.6網絡通訊控制器2000R+也稱“DPU”：
　　
　　用于完成現場間隔層和站端控制層之間的數據交換，實現間隔層和站控層之間通訊數據的上行和下達；控制器一般安裝在現場間隔層(進線柜或電容器柜內)，可以具有2個、4個、8個、16個等多種下行口配置可選，每個下行口zui多可帶32個智能通訊單元。其具有獨立的前置機功能，可不依賴于站控層監(jiān)控計算機系統(tǒng)獨立運行，完成通訊數據采集、協(xié)議轉換、數據組態(tài)、總線轉換、同時與多主站(包括雙網)進行數據交換，實現與上級監(jiān)控系統(tǒng)、MIS管理系統(tǒng)，智能樓宇BAS、消防系統(tǒng)等信息資源共享。全面解決低壓智能化配電系統(tǒng)監(jiān)控回路多、信息量大、實時性差、設備通訊協(xié)議不統(tǒng)一、總線不兼容的通訊問題(見圖1中2000R+)。
　　
　　其中2000R+中的加強型2000R+TCP具有8個下行RS-485/422通訊接口(其中2個可也可定義為上行口)，2個10/100M自適應以太網口，同步轉換通訊協(xié)議，實現不同協(xié)議及總線的主機和多臺PDM系列測控單元連網。
　　
　　三、應用OPC協(xié)議實現樓宇信息系統(tǒng)與智能配電儀表的數據互聯(lián)及共享
　　
　　a、OPC協(xié)議
　　
　　OPC協(xié)議是為解決應用軟件與各種設備驅動程序的通信而產生的一項工業(yè)技術規(guī)范和標準。它采用客戶／服務器規(guī)范，并沿用了Microsoft的DCOM體系。通過COM接口，OPC客戶程序可以和一個或多個提供商的OPC服務器連接，同時一個OPC服務器也可以同多個客戶程序相連，形成多對多的關系。任何支持OPC的產品都可以無縫地實現系統(tǒng)集成。由于OPC技術基于DCOM，所以客戶程序和服務器可以分布在不同的主機上，形成網絡化的監(jiān)控系統(tǒng)。圖2為OPC客戶端與服務器的互聯(lián)模型示意圖。
　　
　　b、適于OPC協(xié)議接口的PDM智能配電儀表
　　
　　PDM智能配電儀表提供專業(yè)的ModBUS-RTU協(xié)議。
　　
　　ModBUS總線是美國*康(Modicon)公司(后被法國施耐德Schneider公司收購)在世界上首先推出的基于RS485的總線。ModBUS為Modicon’sBUS(即：Modicon的總線)的縮寫。
　　
　　所以：Mod——代表Modicon
　　
　　BUS——總線，為專有名詞
　　
　　合在一起：ModBUS.
　　
　　ModBUS不是中國國標，但正在國內標準化，將成為中國標準。
　　
　　ModBUS有2種協(xié)議，即：ModBUS-ASCII和ModBUS-RTU協(xié)議。
　　
　　ModBUS協(xié)議只允許在一條線路上有一臺主機。但PDM系列儀表如選配雙通訊口，可允許兩套主機同時訪問，即可以融入兩個系統(tǒng)或雙網配置。
　　
　　ModBUS實現雙向通訊的原理：ModBUS協(xié)議在一根通訊線上使用RS-485應答式連接(半雙工)，這意味著在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸。首先，主計算機的信號尋址到一臺*的終端設備(從機)，然后，在相反的方向上終端設備發(fā)出的應答信號傳輸給主機。
　　
　　PDM公司全部的產品均經過嚴格測試，符合ModBUS標準，而ModBUS標準可作為OPC協(xié)議的標準選項接入BAS系統(tǒng)。綜上所述，OPC接口作為智能樓宇的主流方向，得到主流廠商的一致遵循，具有開放性接口的PDM智能配電儀表適用于所有具備OPC接口的智能樓宇系統(tǒng)(BAS)。
　　
　　四、智能電力儀表在智能建筑中的應用效果
　　
　　通過智能電力監(jiān)控儀表在智能建筑中使用，可以使配電監(jiān)控自動化系統(tǒng)得到更多的信息，以便及時掌握電網及配電室的運行情況，提高配電室的可控性，進而可以進行遠方集中控制，操作，反事故措施等，即采用無人值班的管理模式，以提高勞動生產率，減少人為誤操作的可能，提高運行的可靠性。另一方面，當代計算機技術，通訊技術等*技術手段的應用，已改變了傳統(tǒng)二次設備的模式，即簡化了系統(tǒng)結構，使信息共享成為可能，減少電纜，減少占地面積，降低造價等方面已改變了配電室運行的面貌。電力行業(yè)各有關部門把配電室自動化做為一項新技術革新手段應用于電力系統(tǒng)運行中來，各大專業(yè)廠家亦把配電室自動化系統(tǒng)的開發(fā)做為重點開發(fā)項目，不斷地*和改進相應地推出各具特色的配電室綜合自動化系統(tǒng)，以滿足電力系統(tǒng)中的要求。
　　
　　4.1智能儀表的應用使變配電監(jiān)控系統(tǒng)所具備的功能：
　　
　　(1)檢測運行參數，如電壓、電流、功率、變壓器溫度等，為正常運行時的計量管理、事故發(fā)生時的故障原因分析提供數據；
　　
　　(2)監(jiān)視電氣設備運行狀態(tài)，如高、低壓進線斷路器等各種類型開關當前分、合狀態(tài)，是否正常運行，如發(fā)現故障，自動報警；
　　
　　(3)對建筑物內所有設備的用電量進行記錄與統(tǒng)計，包括動力用電和照明用電，對高峰負荷、日用電量、平均用電量等指標進行分析和管理；
　　
　　(4)對各種電氣設備的檢修、保養(yǎng)、維護進行管理。
　　
　　4.2智能儀表的應用在智能建筑的業(yè)績：
　　
　　案例一
　　
　　北京德勝科技大廈，2005年；
　　
　　北京德勝科技大廈智能化變配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)于2005年10月正式投運,是一個比較典型的智能化變配電綜合系統(tǒng)在智能建筑中的應用案例。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，功能*。
　　
　　配電系統(tǒng)共包括兩個變配電室,相距100米,每個變配電室包括10kV中壓系統(tǒng)和400V低壓系統(tǒng),高壓共十二條回路,變壓器六臺,智能直流屏兩套,低壓回路近400回。高壓系統(tǒng)采用珠海拓普TOP9720A綜合型微機保護,低壓開關柜為施耐德的BLOKSET固定間隔式柜型,低壓配出回路采用丹東華通的PDM系列智能配電綜合監(jiān)控單元,其中三相配出選用PDM-803系列儀表，單相配出選用PDM-801系列儀表，分布式就地安裝,每個回路的監(jiān)控單元*獨立,完成”四遙”功能;并針對系統(tǒng)特點：規(guī)模大、數據量多、子站距離遠等，采用丹東華通的網絡通訊控制器,在保證實時性等系統(tǒng)指標的前提下,輕松構成大、中型監(jiān)控系統(tǒng)。
　　
　　監(jiān)控平臺采用變配電智能化綜合監(jiān)控組態(tài)軟件,監(jiān)控中心設置在C區(qū)配電室內,所有通訊線采用A類屏蔽雙絞線,監(jiān)控系統(tǒng)完成對中、低壓各回路完整的“四遙”功能及對變壓器、直流屏參數的實時監(jiān)控,并且與智能樓宇系統(tǒng)(BA)通過相關協(xié)議進行數據共享。
　　
　　變配電智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件接口采用標準或工業(yè)標準,開放性強、實時性高，支持與其他計算機網絡或不同廠商設備及PDM模擬演示屏互聯(lián)，因此整個系統(tǒng)形成一個標準的、維護性高的網絡。
　　
　　高壓部分：
　　
　　保護：四段相、負序過流；獨立的零序過流接地保護；過電壓、欠電壓保護；可外接瓦斯、溫度保護；順序事件記錄(SOE)報告和故障錄波；
　　
　　遙測：三相電流、三相電壓、有功/無功功率測量、有功/無功電能計量；
　　
　　遙信：斷路器狀態(tài)，保護動作信號；
　　
　　低壓部分：
　　
　　三相回路選用丹東華通PDM-803AC智能配電綜合監(jiān)控單元，四遙功能：
　　
　?、龠b測：三相電流、電壓、功率、電度、頻率、功率因數等；
　　
　?、谶b信：6路，開關分合狀態(tài)/故障等；
　　
　?、圻b控：2路，遠程控制開關分合等；
　　
　?、苓b調：通過計算機遠方設置儀表參數；
　　
　?、萃ㄓ崳篟S-485接口，MODBUSRTU協(xié)議；
　　
　?、揎@示：選配分體式小型液晶顯示單元。
　　
　　單相回路選用丹東華通PDM-801AC智能配電綜合監(jiān)控單元，四遙功能：
　　
　　①遙測：單相電流、電壓、功率、電度、頻率、功率因數等；
　　
　　②遙信：2路，開關分合狀態(tài)/故障等；
　　
　?、圻b控：2路，遠程控制開關分合等；
　　
　　④遙調：通過計算機遠方設置儀表參數；
　　
　　⑤通訊：RS-485接口，MODBUSRTU協(xié)議；
　　
　　變壓器部分：選用智能干式溫度計，采集三相溫度及風機狀態(tài)、報警等信號。
　　
　　直流屏部分：具備通訊功能，監(jiān)測直流屏的母線電流、電壓、報警輸出等參數。
　　
　　案例二
　　
　　青島會展中心，2006年；
　　
　　青島會展中心配電系統(tǒng)共有3個低壓配電室,4回變壓器進線,1回發(fā)電機進線。PDM系列儀表根據不同回路功能要求不同，分別進行選配，實現低壓配電室的配出、進線、電容器的電流、電壓、用電電能等參數的采集及遙信、遙控功能。PDM系列智能儀表組成通訊網絡連入PDM2000低壓智能配電監(jiān)控系統(tǒng)，對現場的斷路器和斷路器故障信號進行采集，并在一次系統(tǒng)圖上實時刷新顯示。變電所人員可遠程遙控斷路器的合/分閘,實現配電室無人值守的智能化管理模式。