隨著工業(yè)應用部署的電子設備不斷增多,能源管理系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)的需求也日益增加。突發(fā)斷電不僅會推高電子設備的維護成本,也會降低操作效率和生產力,影響企業(yè)整體收益。為確保穩(wěn)定的電源供應,您需要實時監(jiān)控工業(yè)應用的電能質量,以防電子設備因異常電流波動受到干擾或損壞。
開關柜和不間斷電源 (UPS)的監(jiān)控是能源管理系統(tǒng)的兩個關鍵要素。一般而言,開關柜是公共電能進入工廠電網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心的第一站。開關柜主要用于轉換電壓、監(jiān)測電流電壓,還能保護工業(yè)設備避免受到電力異常波動的影響。您需要實時監(jiān)控開關柜內安裝的斷路器、浪涌保護器、電流電壓表和電能質量表。此外,當主電源斷電且備用電源(如發(fā)電機)無法及時到位時,USP 需要確保供電不中斷。
開關柜和 UPS 需連接能源管理系統(tǒng) (EMS),才能實時監(jiān)控電力質量狀態(tài),幫助運維人員快速作出決定,盡可能減少系統(tǒng)停機。同時,還需在上述三者間部署可靠的通信系統(tǒng),來監(jiān)控電力質量,并及時對緊急情況采取措施。如何在電力質量監(jiān)控應用中部署通信系統(tǒng)?我們?yōu)槟峁┤缦氯齻€小技巧。
首先,通信系統(tǒng)需要具備高 EMI 抵抗力。為實時接收底層設備的電力質量狀態(tài),用于監(jiān)控電力質量的通信系統(tǒng)也需具備高電磁保護手段。通信設備通常位于電力系統(tǒng)附近,后者產生的高 EMI 極易干擾網(wǎng)絡通信。
因此,您需要一個具備抗 EMI 干擾功能的的可靠通信解決方案,從而盡可能降低干擾所帶來的影響。光纖電纜具備長距離抗 EMI 性能,是將數(shù)據(jù)從電力設備傳輸至控制中心的不二之選。此外,互聯(lián)設備也應配備其他保護機制,例如雙電源和雙端口輸入,從而在某一電源或端口失效時,仍能確保設備不間斷運轉。
第二,通信系統(tǒng)需能快速恢復,盡可能縮短故障停機時間。電力質量監(jiān)控設備多以串口連接,并使用 Modbus RTU 等工業(yè)協(xié)議。然而,EMS 通常使用以太網(wǎng) OT/IT 協(xié)議,如 Modbus TCP、SNMPv3、BACnet/IP。所以就需要使用協(xié)議網(wǎng)關來實現(xiàn)上述設備和系統(tǒng)間的通信。
如通信出錯,不能及時送達電力質量狀態(tài),運維人員就難以定位異常并采取對策。同時,工程師很難在缺少關鍵信息的前提下分析問題根源,基于不同通信協(xié)議的系統(tǒng)設備進行故障排除也困難重重。因此,在為通信系統(tǒng)選擇協(xié)議網(wǎng)關時,要確保配有故障排除工具,如此才能助您及時發(fā)現(xiàn)故障原因并盡快恢復系統(tǒng)運轉。
第三,妥善規(guī)劃通信網(wǎng)絡,安全便捷上傳電力數(shù)據(jù)。市面上有各式監(jiān)測電力穩(wěn)定性的傳感器。在開發(fā)能源管理系統(tǒng)的應用時,您除了需要收集電力相關數(shù)據(jù),環(huán)境數(shù)據(jù)也不可或缺,確保在不受環(huán)境干擾的情況下穩(wěn)定供電。電力和環(huán)境傳感器接口眾多,因此要選擇適合機柜狹小空間、易于安裝維護的互聯(lián)方案。
網(wǎng)絡安全也是網(wǎng)絡規(guī)劃的考量之一。如開關柜和 UPS 與公共網(wǎng)絡相連接,就會使您的系統(tǒng)暴露在潛在網(wǎng)絡威脅之下。因此,需加強對聯(lián)網(wǎng)設備的保護,以防黑客通過薄弱點侵入系統(tǒng)。