某大廈電力運維系統(tǒng)的設計及應用

繆建梅
安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定

項目名稱：某大廈電力運維系統(tǒng)的設計及應用
項目地點：北京市
實施時間：2019年10月
項目簡介
       某公司位于北京市大興區(qū)，于2001年在大興分局注冊成立，該在公司多年的發(fā)展里，始終為終端客戶提供好的產(chǎn)品和技術持、健全的售后服務，該公司主要經(jīng)營110KV及以下送電線路（含電纜工程）和同電壓等級變電站工程的施工?，F(xiàn)某公司面臨著向變配電所運維管理方向轉(zhuǎn)變，為終端用戶提供電力安裝施工的同時可以為用戶提供運維巡檢搶修服務，提升自身的技術實力和業(yè)務范圍。
       現(xiàn)有的大量傳統(tǒng)用戶側(cè)變配電所管理方式為人員倒班值守，通過紙質(zhì)記錄、口頭或者電溝通實現(xiàn)變電所運行管理；現(xiàn)有的終端企事業(yè)單位變電所數(shù)量龐大，缺乏有效的管理方式，人員管理成本也逐年增長；已經(jīng)無法滿足變電所管理智能化、經(jīng)濟性、有效性的管理需求；
       AcrelCloud-1000 變電所運維云平臺通過為終端企事業(yè)單位變配用電所提供實時的數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析、故障報警；支持線下運維管理、巡檢搶修。改變原有傳統(tǒng)變配電所管理模式，實現(xiàn)變配電所24h無人值守數(shù)據(jù)化、智能化管理；保障變配電所安全穩(wěn)定運行。
       安科瑞電氣股份有限公司于2019年10月承接了某公司所承接的北京市及周邊企事業(yè)單位變電所的運維系統(tǒng)設計與實施，采用AcrelCloud-1000變電所運維云平臺，通過自建服務器搭建系統(tǒng)運維平臺，變電所現(xiàn)場配置安科瑞自研數(shù)據(jù)采集與傳輸通訊管理機，通過RS4855、LORA、2G、4G等通訊方式實時采集變配電所電參量（電壓、電流、功率、電能、銅牌線纜測溫、剩余電流、諧波、需量等）和非電參量數(shù)據(jù)(視頻、溫濕度、水浸、門磁、紅外等），上行通過2G、4G、以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥彻咀越ㄟ\維平臺服務器，實現(xiàn)集中管理。旨在通過該系統(tǒng)實現(xiàn)終端客戶不同區(qū)域變配電所供配電系統(tǒng)的集中管理和檢測，實現(xiàn)對配電系統(tǒng)電氣參數(shù)、開關狀態(tài)以及運行環(huán)境的24小時不間斷監(jiān)視，并可以通過APP、短信和系統(tǒng)平臺語音播報進行實時預警。
       AcrelCloud-1000變電所運維云平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計，整體架構(gòu)如下：

       系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和平臺管理層。
       現(xiàn)場設備層：包含變電所安裝的多功能儀表、微機保護裝置、溫濕度監(jiān)測裝置、漏水監(jiān)測裝置、煙霧探測器、攝像頭、開關量采集裝置、門磁開關等等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關RS485端口。
       網(wǎng)絡通訊層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關和4G路由器等設備。智能網(wǎng)關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過4G路由器把數(shù)據(jù)上傳至的服務器端口，網(wǎng)絡故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。4G路由器需要當?shù)剡\營商的SIM卡支持，SIM卡由使用方提供，流量根據(jù)接入儀表數(shù)量和是否接入視頻信號而定。
       平臺管理層：包含應用服務器、WEB服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，般應用服務器和WEB服務器可以合配置，由于本項目預計接入變電所數(shù)量比較多，因此建議分開配置。

功能概況 顯平臺頁為概述，顯示變電所狀態(tài)及地圖導航。變電所狀態(tài)包括：運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況；地圖導航展示了當用戶所管理的變電所在地圖上位置，點擊該圖標可快速跳轉(zhuǎn)到該變電所的概況。

變壓器監(jiān)測 變壓器狀態(tài)展示的是用戶所擁有權限的變配電站的全部變壓器的運行狀況，頁面包括變配電站名稱、變壓器、額定容量、有功功率、功率因數(shù)、視在功率、溫度（變壓器繞組溫度）等數(shù)據(jù)，可根據(jù)負荷率、溫度、有功功率、功率因數(shù)、視在功率進行正序或倒序排序。并且負荷率的值高于70%時數(shù)值會變成紅色，低于40%時數(shù)值變成綠色，溫度（變壓器繞組溫度）高于70℃時數(shù)值會變成紅色，以提醒用戶變壓器的運行狀態(tài)。

電力監(jiān)測 電力數(shù)據(jù)展示選中變配電站的某個回路的電力數(shù)據(jù)（曲線圖和列表的形式），選中需查看的回路，選擇查看日期，點擊“電力類別”選擇電流，相電壓，線電壓，頻率，功率因數(shù)，有功功率，無功功率以及視在功率等其中類電力數(shù)據(jù)，點擊“查詢”，即可查看該電力數(shù)據(jù)。點擊值分析可以在曲線上標示出大值、小值和平均值，點擊 “保存為圖片”可導出圖表。

電力運行報表 電力運行報表展示選中變配電站的某個回路的電力運行數(shù)據(jù)，可已“日期”、“類別”、“時間間隔”（默認五分鐘時間間隔）查詢，查詢數(shù)據(jù)包括正向有功電能、電壓、電流、總有功功率、總無功功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)。

次圖監(jiān)測 平臺通過次圖實時反映電氣參數(shù)變化，包括遙測、遙信等信息(遙信信號需要斷路器提供輔助觸點支持)。正常信息5分鐘更新次，異常突變信息實時上傳。并可對配電圖可以進行全屏顯示、放大、縮小等操作。

諧波監(jiān)測 平臺可展示某個回路的諧波數(shù)據(jù)（注：諧波監(jiān)測功能需所安裝儀表具有諧波檢測功能），選中需查看的回路，選擇A相電流諧波，B相電流諧波，C相電流諧波，A相電壓諧波，B相電壓諧波，C相電壓諧波等其中類諧波數(shù)據(jù)；即可查看該2至31次諧波含量數(shù)據(jù)。

用電分析 平臺可查看各個回路的用電情況，可以生成用能曲線柱狀圖，可統(tǒng)計每塊電力儀表每小時、每天、每月的用電情況.并 進行同比、占比分析，相關數(shù)據(jù)可導出至EXCEL。

用能報表 展示回路的用能數(shù)據(jù)，各回路可通過日期及時間段，選擇“日報”，“月報”，“年報”其中種報表類型查看該變配電站的用能數(shù)據(jù)，且可以生成用能曲線柱狀圖。

事件記錄 當平臺產(chǎn)生新的遙信報警、越限報警或設備離線報警時，頁面右上角的報警鈴圖標震動，并發(fā)出報警提示音（當PC機須有揚聲器）。點擊“報警鈴”圖標可打開事件列表，查看近報警信息，可以分別按照遙信變位、遙測越限、平臺運行三種分類來點擊查看；

作者簡介：

繆建梅，女，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電