如何實(shí)現更安全、智能的配電房運維

【摘要】本文結合當今宏觀(guān)經(jīng)濟局勢與用戶(hù)側電力需求發(fā)展前景的趨勢研判，簡(jiǎn)明闡述未來(lái)配電房運維的智能化發(fā)展趨勢并分析了傳統配電房運維中普遍存在的問(wèn)題與缺陷。為了給用戶(hù)提供一個(gè)更安全、穩定、經(jīng)濟、智能的配電房管理系統， 解決配電房運維中存在的問(wèn)題，我司提供了智慧電力運維管理云平臺方案，云平臺采用現代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、云計算、大數據分析等流行技術(shù)開(kāi)發(fā)。云平臺通過(guò)高算力邊緣計算網(wǎng)關(guān)將智能儀表與傳感器采集的數據進(jìn)行統一化、標準化處理后以有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )傳輸模式上傳到云服務(wù)器統一存儲，并通過(guò)平臺實(shí)現對電能在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測、用能情況分析、設備的精益管理、任務(wù)的合理調度、月度報表展示等功能，以此來(lái)達到幫助用戶(hù)分析變電所運行環(huán)境，減少故障停電時(shí)間，保障電網(wǎng)穩定供電與設備安全運行的目的。

【關(guān)鍵詞】配電房運維；云平臺；邊緣計算網(wǎng)關(guān)；智能化；運維管理；

1 引言
       改革開(kāi)放以來(lái)，中國全社會(huì )用電量伴隨經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展實(shí)現了快速增長(cháng)，用電總量位居世界前列，人均用電水平也實(shí)現了大幅跨越。十四五規劃將堅持供給側結構性改革，堅持實(shí)施擴大內需戰略，推動(dòng)形成以國內大循環(huán)為主體、國內國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局，同時(shí)，在近年來(lái)環(huán)保、資源等因素約束下，中國電能替代電量也呈逐年上升態(tài)勢，對全社會(huì )用電量產(chǎn)生了較大的拉動(dòng)作用。種種跡象都在表明未來(lái)電力需求的不斷提升，為此，做好電力運維工作和維護好配電房設備的穩定運行就顯得非常重要。

2 市場(chǎng)現狀
       隨著(zhù)電力系統需求的不斷升級與政策的不斷優(yōu)化,為了提前消除事故隱患,防止配電房事故發(fā)生,減少因此而造成的非計劃停電及電量損失,供電企業(yè)正在不斷規范加強監測配電房?jì)鹊脑O備穩定運行與用電檢查。而配電房的管理水平大多受制于客戶(hù)本身的電氣設備專(zhuān)業(yè)能力、生產(chǎn)過(guò)程需求或特殊保障需求,也需要質(zhì)量、服務(wù)及價(jià)格相匹配的專(zhuān)業(yè)力量來(lái)支撐,在開(kāi)放的市場(chǎng)環(huán)境下?lián)碛信潆姺繖嘞薜目蛻?hù)的服務(wù)體驗（選擇度、滿(mǎn)意度）至關(guān)重要。目前,除了個(gè)別商業(yè)樓宇及大規模工商企業(yè)會(huì )有專(zhuān)門(mén)的維護電工值班之外,大部分工商企業(yè)受飛漲的人力成本影響,其配電房的安全運維工作都十分薄弱,甚至有很多的用戶(hù)數年都未對其配電房進(jìn)行過(guò)任何巡檢,安全隱患叢生、設備損耗導致用電成本增加,同時(shí)也產(chǎn)生了各種安全隱患。
       為提高配電房的智能運維水平,實(shí)現智能運維、多端監測、遠程控制、用電分析和異常告警等功能, 我司提供了配電房運維和智能運維平臺相結合的AcrelCloud-1000變電所運維云平臺方案。協(xié)助用戶(hù)監測配電房?jì)鹊脑O備運行狀態(tài)、實(shí)現故障實(shí)時(shí)報警及無(wú)人值守,消除人工運維盲區,保障設備運行安全,降低運維管理成本。同時(shí),通過(guò)故障告警信息分析,結合遠程巡檢等工作流程及作業(yè)表單,一方面實(shí)現了故障及時(shí)感知、故障快速處理,另一方面實(shí)現了故障的提前預警,提高專(zhuān)變電房運維工作效率,并降低因故障停電造成的損失,實(shí)現了變配電房運行管理的專(zhuān)業(yè)化、智能化、可視化。

3 安科瑞變電所運維云平臺整體方案
       AcrelCloud-1000變電所運維云平臺，利用現代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、云計算、大數據分析等多種信息化手段和綜合管理策略為用戶(hù)提供安全的變電所線(xiàn)上線(xiàn)下運維監控服務(wù)。
       平臺使用高算力邊緣計算網(wǎng)關(guān)將智能儀表與傳感器采集的數據進(jìn)行統一化、標準化處理后以有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )傳輸模式上傳到云服務(wù)器統一存儲。通過(guò)平臺提供的電能實(shí)時(shí)監測、用能情況分析、設備精益管理、任務(wù)運維調度、月度報表展示、環(huán)境視頻監控等功能，可協(xié)助用戶(hù)達到分析變電所運行環(huán)境、減少故障停電時(shí)間、保障電網(wǎng)穩定供電與設備安全運行的目的。
       AcrelCloud-1000變電所運維平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，平臺可以部署在用戶(hù)購買(mǎi)的硬件服務(wù)器上，也可以部署在用戶(hù)租賃的云服務(wù)器（如阿里云、騰訊云、華為云等）。

系統拓撲結構如下：

       變配電室裝設一套智能網(wǎng)關(guān)，采集變電室智能設備的數據，經(jīng)過(guò)協(xié)議轉換、壓縮加密后定時(shí)上傳或觸發(fā)式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內所有智能設備完成數據交換，能實(shí)時(shí)監測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài)；實(shí)時(shí)監測變配電室內各回路的運行數據及環(huán)境溫度等數字量；通訊管理單元與廠(chǎng)內局域網(wǎng)連接，把數據傳至數據界面。
       系統可分為四層：即感知層、傳輸層、應用層和展示層。
       感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監測裝置、攝像頭、開(kāi)關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過(guò)RS485總線(xiàn)接入現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。
       傳輸層：包含現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)和交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現場(chǎng)設備層設備的數據，并可進(jìn)行規約轉換，數據存儲，并通過(guò)交換機把數據上傳至服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)數據可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò )恢復時(shí)從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務(wù)器端數據不丟失。
       應用層：包含應用服務(wù)器和數據庫服務(wù)器，若變電所數量小于30個(gè)則應用服務(wù)器和數據庫服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)傳送過(guò)來(lái)的數據。
        展示層：用戶(hù)通過(guò)手機、平板、電腦等多終端的方式訪(fǎng)問(wèn)平臺信息。

           

站點(diǎn)監測
        站點(diǎn)監測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時(shí)用電曲線(xiàn)、用電概況。

變壓器狀態(tài)
        變壓器狀態(tài)支持用戶(hù)查詢(xún)所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

運維界面
        運維界面展示當前用戶(hù)管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

配電圖
        配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢(xún)。

視頻監控
        視頻監控展示了當前實(shí)時(shí)畫(huà)面（視頻直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。

電力運行報表
        電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路采集間隔運行參數和電能抄表的實(shí)時(shí)值及、平均值行統計。

報警信息
        對平臺所有報警信息進(jìn)行分析。

任務(wù)管理
        任務(wù)管理頁(yè)面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

用戶(hù)報告
        用戶(hù)報告頁(yè)面主要用于對選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進(jìn)行統計分析，并列出在該周期內巡檢時(shí)發(fā)現的各類(lèi)缺陷及處理情況。

APP監測
      3.12 APP支  電力運維手機支持“監控系統"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶(hù)報告"七大模塊，支持一次圖、需量、值、用電量、視頻、曲線(xiàn)、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢(xún)，設備檔案查詢(xún)、待辦事件處理、巡檢記錄查詢(xún)、用戶(hù)報告、文檔管理等。

5 適用產(chǎn)品

參考文獻：

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