任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：闡述電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用，包括智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制、構(gòu)建智能變電站、擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域，探討電力調(diào)度中的人工智能技術(shù)，圖像、圖表、三維數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度，自動(dòng)化系統(tǒng)，三維數(shù)據(jù)監(jiān)控。

0、引言

在將計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)引入到傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，對(duì)其進(jìn)行改造和升級(jí)，建設(shè)智能變電站，已是目前電力事業(yè)的發(fā)展方向。

1、研究背景

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)。必須從整體上加強(qiáng)與智能電網(wǎng)技術(shù)的整合，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)的穩(wěn)定性將得到進(jìn)一步的改善。此外，通過(guò)與智能電網(wǎng)技術(shù)的融合，可以使電力系統(tǒng)的信息資源得到更多共享。以電力系統(tǒng)的總體運(yùn)行為中心，對(duì)智能技術(shù)進(jìn)行了有效的整合與應(yīng)用，從而能夠及時(shí)地幫助技術(shù)人員對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的隱患進(jìn)行全面的排查。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)背后的成因進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行綜合診斷，能夠從各個(gè)方面改善電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行效果。目前，智能電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，并且起到了舉足輕重的作用。隨著電力系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的需求日益增長(zhǎng)，需要對(duì)其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化與改進(jìn)，以確保其穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。因此，對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度中的重要作用及具體實(shí)施方法進(jìn)行深入的研究是十分必要的。

針對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)行特性和特點(diǎn)，全面強(qiáng)化智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，并將其集成到電力系統(tǒng)中，能夠進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)功能在集成、自修復(fù)和兼容性等方面的持續(xù)拓展，充分發(fā)揮調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，為智能電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供有力的技術(shù)支持。同時(shí)，我們也看到了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化在新的情況下，對(duì)其操作提出了更高的要求。如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體強(qiáng)化，并對(duì)其進(jìn)行診斷與優(yōu)化，是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于智能電網(wǎng)的信息融合與應(yīng)用方法。在此基礎(chǔ)上，深入研究并完善與之相適應(yīng)的閉環(huán)技術(shù)更新、數(shù)據(jù)共享、自動(dòng)化綜合監(jiān)管等相關(guān)的閉環(huán)管理與機(jī)制，從而有效提升電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行的效能，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)節(jié)能降耗，提升電網(wǎng)可靠性與安全性。

2、智能電網(wǎng)技術(shù)

智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制。電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展受諸多因素的影響。但是，要保證其在智能電網(wǎng)中的安全可靠運(yùn)行，就必須要有一套行之有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。運(yùn)用智能電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，能夠有效地保障調(diào)度過(guò)程中的電力自動(dòng)控制效率，推動(dòng)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。在實(shí)際建模時(shí)，要考慮到電力設(shè)備的實(shí)際工作情況，并結(jié)合其工作原理，對(duì)其進(jìn)行建模。在此基礎(chǔ)上，建立故障概率模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的全面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與預(yù)警，為保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠供電提供保障。

構(gòu)建智能變電站。以目前的電力技術(shù)為基礎(chǔ)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建了智能化變電站。在電網(wǎng)中增設(shè)智能化的傳感器與測(cè)控終端，能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，該系統(tǒng)還能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，達(dá)到數(shù)據(jù)和信息的共享，提高了系統(tǒng)的集成度。擴(kuò)大適用范圍，實(shí)現(xiàn)變電所調(diào)度工作的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，降低電網(wǎng)故障，減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)。在智能電網(wǎng)技術(shù)不斷革新的背景下，智能電力機(jī)器人與智能變電站相結(jié)合，構(gòu)成了智能變電站的集成系統(tǒng)。在工作中，機(jī)器人代替了傳統(tǒng)的手工工作，從而減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了工作人員的人身安全。

3、電力調(diào)度運(yùn)行和監(jiān)控策略

強(qiáng)化員工的操作能力和技術(shù)水平。在對(duì)調(diào)度員進(jìn)行工作的組織、制定工作計(jì)劃、檢查工作流程以及對(duì)工作結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程中，調(diào)度員能夠?qū)ぷ髦械拿恳粋€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)和反省，從而加強(qiáng)了對(duì)工作中的安全性和規(guī)范化的認(rèn)識(shí)，降低了工作中的錯(cuò)誤，將人的影響降到zui低，從而提升了對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度和監(jiān)測(cè)管理的可靠性；這樣就能在電源系統(tǒng)中避免發(fā)生故障。

4、安科瑞Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概述

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺(tái)，建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)。 用戶僅需購(gòu)買(mǎi)安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選配網(wǎng)關(guān)，自行安裝后掃碼即可使用手機(jī)和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。

該平臺(tái)提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維管理等功能，并支持多平臺(tái)、多語(yǔ)言、多終端數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

5、應(yīng)用場(chǎng)所

本平臺(tái)適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運(yùn)維等領(lǐng)域。

6、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

7、平臺(tái)功能

7.1 可定制駕駛艙

可定制化的駕駛艙：可根據(jù)客戶的行業(yè)特性，行業(yè)需求，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的工程或調(diào)試人員自行繪制客戶所需的駕駛艙頁(yè)面。

例如下圖所示的智慧物業(yè)駕駛艙，內(nèi)容有：預(yù)付費(fèi)、充電樁、電梯、空調(diào)、照明等設(shè)備管理、能耗統(tǒng)計(jì)、收益統(tǒng)計(jì)、運(yùn)維情況等。其中百du地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報(bào)警時(shí)可以在BIM模型中預(yù)警顯示。

7.2 電力集抄

電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)'、遙信、遙控控制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)和統(tǒng)一管理；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè) 備運(yùn)行（包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

變壓器監(jiān)控

配電圖

7.3 能耗分析

能耗分析模塊采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過(guò)程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng) 化、科學(xué)化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析 與管理，實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源，提高能源質(zhì)量、降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能降耗和提 升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

7.4預(yù)付費(fèi)管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；

2）系統(tǒng)配置：對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；

3）用戶管理：對(duì)商鋪用戶執(zhí)行開(kāi)戶、銷(xiāo)戶、遠(yuǎn)程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作；

4）售電管理：對(duì)已開(kāi)戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

5）售水管理：對(duì)已開(kāi)戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報(bào)表中心：提供售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢，本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢，都支持excel格式導(dǎo)出。

預(yù)付費(fèi)看板

7.5 充電樁管理

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營(yíng)的所有功能，包括城市級(jí)大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。

充電樁看板

7.6 智能照明

智能照明通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)關(guān)策略配置及后臺(tái)遠(yuǎn)程管理和移動(dòng)管理等，降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本，提升管理水平，并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。

照明實(shí)時(shí)監(jiān)控

7.7 安全用電

安全用電采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測(cè)器，對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員，指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)快速時(shí)間的排查和治理，達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。

7.8 智慧消防

通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。填bu了原先針對(duì)“九小場(chǎng)所"和危化品生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法監(jiān)控的空白，適應(yīng)于所有公建和民建，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細(xì)化"的實(shí)際需求。

智慧消防看板

8、系統(tǒng)硬件配置

結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，為改善電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，供電公司必須加大力度，加大對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用力度。智能電網(wǎng)技術(shù)是目前電力公司發(fā)展與建設(shè)的一個(gè)重要趨勢(shì)，我們一定要對(duì)其給予足夠的關(guān)注，使其在電力調(diào)度中的功能得到最da程度的發(fā)揮，從而推動(dòng)電力調(diào)度自動(dòng)化工作的進(jìn)一步發(fā)展。作為一項(xiàng)新興的電力技術(shù)，智能電網(wǎng)技術(shù)仍需在實(shí)踐、改進(jìn)和優(yōu)化上多下功夫，才能推動(dòng)電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，加速智能化、自動(dòng)化的電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，推動(dòng)電力工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版。

作者簡(jiǎn)介：

任運(yùn)業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。