唐雪陽

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

社會(huì)背景：

電力是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力的供應(yīng)和安全問題關(guān)系著國(guó)家安全戰(zhàn)略，也關(guān)乎經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展全局。

“十三五”文件明確表示，十三五是我國(guó)全面建成小康社會(huì)的決勝期，深化改革的攻堅(jiān)期，也是電力工業(yè)加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要機(jī)遇期。其中多體現(xiàn)對(duì)于新能源的關(guān)注，以綠色發(fā)展為主線，涵蓋了“供應(yīng)能力、電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)發(fā)展、綜合調(diào)節(jié)能力、節(jié)能減排、民生用電保障”6個(gè)目標(biāo)。根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、電力設(shè)計(jì)規(guī)劃總院等發(fā)布的相關(guān)報(bào)告可知，我國(guó)能源消費(fèi)以持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)穩(wěn)定發(fā)展。

我國(guó)電力行業(yè)和電力系統(tǒng)是在不斷發(fā)展完善的，其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，而配電相關(guān)設(shè)備又是電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，努力提高電網(wǎng)安全運(yùn)行能力、維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定成為用電安全的必然要求。龐大的電網(wǎng)規(guī)模和輸變配用電設(shè)備存量，使得電力系統(tǒng)智能運(yùn)維成為保證電力設(shè)備健康安全、穩(wěn)定運(yùn)行的必要手段。

發(fā)展趨勢(shì)

為什么需要電力運(yùn)維云平臺(tái)

范圍內(nèi)城鎮(zhèn)化、數(shù)字化和工業(yè)化進(jìn)程的加速與電力政策的改革帶來了的能源挑戰(zhàn)，不斷增加的電力管理需求極大沖擊了電力企業(yè)傳統(tǒng)的運(yùn)維模式。而電力運(yùn)維云平臺(tái)針對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)維模式存在的任務(wù)效率低、巡檢不規(guī)范、儀表難管理、無法遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、人工成本高等難點(diǎn)痛點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，深度融合了電力運(yùn)維行業(yè)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，規(guī)范監(jiān)測(cè)了變電所運(yùn)行環(huán)境，簡(jiǎn)化了巡檢流程，減少了運(yùn)維成本，提高了運(yùn)維效率。

運(yùn)維云平臺(tái)適用于哪些場(chǎng)景

①專業(yè)電力運(yùn)維企業(yè)：運(yùn)維企業(yè)需定期派遣專業(yè)團(tuán)隊(duì)前往用戶變電室檢查設(shè)備運(yùn)行情況。

②電力三產(chǎn)：承包電力安裝工程，提供電力服務(wù)，結(jié)合運(yùn)維云平臺(tái)功能大幅提升服務(wù)質(zhì)量效率。

③園區(qū)物業(yè)：可使用平臺(tái)電能監(jiān)測(cè)與用能分析功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)多個(gè)變電所環(huán)境。

④大型企業(yè)：大型企業(yè)內(nèi)部往往存在多種系統(tǒng)，為保證各系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需人員定期巡查設(shè)備。

⑤學(xué)校、醫(yī)院等更多存在管理設(shè)備管理與電力監(jiān)控需求的行業(yè)。

什么是AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)？

AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等流行技術(shù)開發(fā)，通過高算力邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)采集智能儀表與傳感器的數(shù)據(jù)并統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化處理，上傳到云服務(wù)器統(tǒng)一存儲(chǔ)，并通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電能在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、用能情況分析、設(shè)備的精益管理、任務(wù)的合理調(diào)度、月度報(bào)表展示等功能，以此來達(dá)到幫助用戶分析變電所運(yùn)行環(huán)境，減少故障停電時(shí)間，保障電網(wǎng)穩(wěn)定供電與設(shè)備安全運(yùn)行的目的。

平臺(tái)優(yōu)勢(shì)

系統(tǒng)架構(gòu)

平臺(tái)架構(gòu)

在感知層，通過部署多功能電力傳感器、無線通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及各類探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的采集。這些傳感器和儀表就像敏銳的“觸角”，能夠?qū)崟r(shí)捕捉變電所回路電氣參數(shù)，如電流、相電壓、線電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等，同時(shí)還能監(jiān)測(cè)變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門禁等信息。

傳輸層則是數(shù)據(jù)傳輸?shù)?ldquo;高速公路”，由智能網(wǎng)關(guān)將感知層的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集。智能網(wǎng)關(guān)就像一個(gè)高效的“交通樞紐”，具備強(qiáng)大的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，它能將各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為運(yùn)維云平臺(tái)私有協(xié)議，然后將數(shù)據(jù)安全、穩(wěn)定地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)層。即使在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短暫故障時(shí)，數(shù)據(jù)也能存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，確保服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院涂煽啃浴?/span>

應(yīng)用層作為平臺(tái)的“智慧大腦”，包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)處理各種業(yè)務(wù)邏輯，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器則用于存儲(chǔ)海量的數(shù)據(jù)。在這里，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、用能情況的分析、設(shè)備的精益管理以及任務(wù)的合理調(diào)度等功能。

展示層則是用戶與平臺(tái)交互的“窗口”，支持多端訪問，用戶可以通過App、平板和網(wǎng)頁等終端隨時(shí)隨地訪問平臺(tái)信息。無論是在辦公室的電腦上，還是外出時(shí)使用手機(jī)或平板，用戶都能方便地查看電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、接收?qǐng)?bào)警信息以及進(jìn)行相關(guān)的操作管理。這種便捷的訪問方式，極大地提高了用戶對(duì)電力系統(tǒng)的管控效率，讓用戶能夠及時(shí)了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況并做出相應(yīng)的決策。

核心組成

軟件功能

（一）實(shí)時(shí)電力監(jiān)測(cè)

AcrelCloud-1000平臺(tái)具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)電力監(jiān)測(cè)功能，能夠?qū)﹄娏鳌㈦妷?、功率等關(guān)鍵電力參數(shù)進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)。通過高精度的傳感器的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，它可以實(shí)時(shí)采集各配電回路的三相電流、相電壓、線電壓，以及有功功率、無功功率、視在功率等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)就像電力系統(tǒng)的“脈搏”，運(yùn)維人員通過實(shí)時(shí)掌握這些參數(shù)，能夠及時(shí)了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

（二）全維度環(huán)境監(jiān)控

該平臺(tái)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電所全維度環(huán)境參數(shù)及安防信息的監(jiān)控，涵蓋溫濕度、煙霧、水浸、門禁等多個(gè)方面。在變電所內(nèi)安裝溫濕度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫濕度。一旦溫濕度超出正常范圍，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)維人員采取相應(yīng)措施，如啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備或空調(diào)系統(tǒng)，以保證設(shè)備在適宜的環(huán)境中運(yùn)行，防止因溫濕度異常導(dǎo)致設(shè)備故障。

（三）及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)警通知

平臺(tái)擁有豐富的報(bào)警類型，多達(dá)800種，包括遙信、遙測(cè)、通訊報(bào)警等。在遙信報(bào)警方面，當(dāng)水浸探測(cè)器檢測(cè)到有水浸情況、煙霧探測(cè)器檢測(cè)到煙霧、門磁傳感器檢測(cè)到門禁異常以及開關(guān)跳閘等情況發(fā)生時(shí)，平臺(tái)會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；在遙測(cè)報(bào)警中，當(dāng)監(jiān)測(cè)到電壓過壓、欠壓，電流過流，線纜溫度過高、繞組溫度過高等參數(shù)超出設(shè)定閾值時(shí)，也會(huì)及時(shí)報(bào)警；而通訊報(bào)警則是在儀表離線、網(wǎng)關(guān)離線等通訊異常情況出現(xiàn)時(shí)觸發(fā)。報(bào)警通知方式便捷高效，平臺(tái)支持通過短信和推送的方式將報(bào)警信息及時(shí)傳達(dá)給運(yùn)維人員。

（四）電能質(zhì)量深度分析

平臺(tái)能夠?qū)﹄妷骸㈦娏髦C波及不平衡度進(jìn)行深度監(jiān)測(cè)和分析。通過對(duì)這些參數(shù)的監(jiān)測(cè)，平臺(tái)可以幫助用戶全面了解電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量狀況。在一些工業(yè)企業(yè)中，由于大量使用非線性設(shè)備，如變頻器、整流器等，會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)中產(chǎn)生大量諧波。諧波不僅會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，還會(huì)增加線路損耗，降低電能利用效率。平臺(tái)通過對(duì)諧波的監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)諧波問題，并為用戶提供詳細(xì)的分析報(bào)告和解決方案。

（五）安全用電監(jiān)測(cè)防護(hù)

漏電監(jiān)測(cè)和線纜溫度監(jiān)測(cè)是平臺(tái)保障安全用電的重要功能。在低壓用電環(huán)節(jié)，平臺(tái)通過安裝剩余電流互感器，對(duì)各回路中的剩余電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)剩余電流超過設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒維護(hù)人員進(jìn)行安全檢查，防止因漏電引起的火災(zāi)或人員觸電危害事件的發(fā)生。

同時(shí)，平臺(tái)通過在高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭等設(shè)備上安裝電氣接點(diǎn)在線測(cè)溫裝置，對(duì)線纜溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)線纜溫度過高，說明設(shè)備可能存在接觸不良、過載等問題，平臺(tái)會(huì)及時(shí)報(bào)警，以便運(yùn)維人員采取措施，預(yù)防電氣火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。

（六）配電房3D監(jiān)測(cè)

采用3D建模構(gòu)圖，和配電房實(shí)際環(huán)境匹配；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電房?jī)?nèi)安裝的各類傳感器和柜體狀態(tài)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電房進(jìn)出線的電力運(yùn)行狀態(tài)。

（七）貼心的用戶報(bào)表與能效分析

平臺(tái)能夠自動(dòng)生成月度報(bào)表，涵蓋豐富的用電分析內(nèi)容，包括各配電回路的用電量、用電時(shí)間、功率因數(shù)等。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)分析，用戶可以清晰地了解自身的用電情況 。

（八）支持手機(jī)APP查看

通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)配電圖查看、視頻監(jiān)視及回放、電力參數(shù)查詢、需量統(tǒng)計(jì)、用能分析，并可通過手機(jī)接收?qǐng)?bào)警、執(zhí)行巡檢、記錄缺陷。

電力運(yùn)維云平臺(tái)打造測(cè)、控、管、維一體化智慧服務(wù)平臺(tái)

典型硬件

項(xiàng)目案例

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

該園區(qū)是中關(guān)村核心園林式綜合商務(wù)園區(qū)，是中關(guān)村商業(yè)地產(chǎn)的項(xiàng)目，擁有眾多跨國(guó)公司的入駐，是國(guó)內(nèi)少數(shù)擁有LEED綠色建筑雙鉑金認(rèn)證榮譽(yù)的寫字樓園區(qū)。

園區(qū)有3個(gè)配電室，之前每個(gè)配電室有4個(gè)值班人員，2班倒，一共有12個(gè)值班人員。3個(gè)配電室已安裝了第三方的儀表與監(jiān)控系統(tǒng)，但表計(jì)類型老舊，計(jì)量不準(zhǔn)，物業(yè)亟需一套管理平臺(tái)。北京區(qū)業(yè)務(wù)員通過合作單位介紹，與物業(yè)機(jī)電部負(fù)責(zé)人就技術(shù)細(xì)節(jié)的詳細(xì)溝通，最終對(duì)系統(tǒng)功能達(dá)成了一致。

建設(shè)內(nèi)容：

替換原有的第三方指針表，高壓PT柜裝PZ表、低壓進(jìn)線使用帶諧波監(jiān)測(cè)的ACR表、低壓出線使用AMC表，樓層中安裝DTSD表加裝Anet網(wǎng)關(guān)，儀表數(shù)據(jù)通過Anet系列網(wǎng)關(guān)采集，項(xiàng)目總計(jì)1100多塊表；加裝攝像頭實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)；搭建私有服務(wù)器，Anet平臺(tái)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器自建平臺(tái)；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器復(fù)制同步。

項(xiàng)目總結(jié)：

該園區(qū)通過搭建運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了支持自動(dòng)抄表、故障報(bào)警、能效分析、遠(yuǎn)程管理和在線監(jiān)測(cè)等功能的智慧運(yùn)維平臺(tái)，彌補(bǔ)了原有系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)單機(jī)數(shù)據(jù)訪問的缺點(diǎn)，提高了用能效率，降低了運(yùn)維的成本，為園區(qū)的運(yùn)維增效、能源數(shù)字化和節(jié)能降耗提供了數(shù)據(jù)支持。

總結(jié)

隨著電力系統(tǒng)智能化發(fā)展的浪潮洶涌澎湃，AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)的應(yīng)用前景極為廣闊。在工業(yè)領(lǐng)域，隨著智能制造的深入推進(jìn)，工廠對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性要求越來越高。AcrelCloud-1000平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)工廠電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，為智能制造提供堅(jiān)實(shí)的電力保障。通過對(duì)電力數(shù)據(jù)的分析，還可以幫助工廠優(yōu)化用電策略，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。