唐雪陽

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

社會背景：

電力是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力的供應和安全問題關(guān)系著國家安全戰(zhàn)略，也關(guān)乎經(jīng)濟社會的發(fā)展全局。

“十三五”文件明確表示，十三五是我國全面建成小康社會的決勝期，深化改革的攻堅期，也是電力工業(yè)加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要機遇期。其中多體現(xiàn)對于新能源的關(guān)注，以綠色發(fā)展為主線，涵蓋了“供應能力、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個目標。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會、電力設計規(guī)劃總院等發(fā)布的相關(guān)報告可知，我國能源消費以持續(xù)增長態(tài)勢穩(wěn)定發(fā)展。

我國電力行業(yè)和電力系統(tǒng)是在不斷發(fā)展完善的，其規(guī)模也在不斷擴大，而配電相關(guān)設備又是電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運行的關(guān)鍵，努力提高電網(wǎng)安全運行能力、維護電力系統(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)模和輸變配用電設備存量，使得電力系統(tǒng)智能運維成為保證電力設備健康安全、穩(wěn)定運行的必要手段。

發(fā)展趨勢

為什么需要電力運維云平臺

范圍內(nèi)城鎮(zhèn)化、數(shù)字化和工業(yè)化進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)的運維模式。而電力運維云平臺針對傳統(tǒng)運維模式存在的任務效率低、巡檢不規(guī)范、儀表難管理、無法遠程監(jiān)測、人工成本高等難點痛點進行改進優(yōu)化，深度融合了電力運維行業(yè)各業(yè)務環(huán)節(jié)，規(guī)范監(jiān)測了變電所運行環(huán)境，簡化了巡檢流程，減少了運維成本，提高了運維效率。

運維云平臺適用于哪些場景

①專業(yè)電力運維企業(yè)：運維企業(yè)需定期派遣專業(yè)團隊前往用戶變電室檢查設備運行情況。

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

③園區(qū)物業(yè)：可使用平臺電能監(jiān)測與用能分析功能實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測多個變電所環(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)正常運轉(zhuǎn)，需人員定期巡查設備。

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

什么是AcrelCloud-1000電力運維云平臺？

AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、云計算、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、標準化處理，上傳到云服務器統(tǒng)一存儲，并通過平臺實現(xiàn)對電能在線實時監(jiān)測、用能情況分析、設備的精益管理、任務的合理調(diào)度、月度報表展示等功能，以此來達到幫助用戶分析變電所運行環(huán)境，減少故障停電時間，保障電網(wǎng)穩(wěn)定供電與設備安全運行的目的。

平臺優(yōu)勢

系統(tǒng)架構(gòu)

平臺架構(gòu)

在感知層，通過部署多功能電力傳感器、無線通信、邊緣計算網(wǎng)關(guān)及各類探測器，實現(xiàn)對電力系統(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，同時還能監(jiān)測變壓器溫度、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)就像一個高效的“交通樞紐”，具備強大的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，它能將各種標準協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為運維云平臺私有協(xié)議，然后將數(shù)據(jù)安全、穩(wěn)定地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲層。即使在網(wǎng)絡出現(xiàn)短暫故障時，數(shù)據(jù)也能存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復后從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，確保服務器端數(shù)據(jù)不丟失，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院涂煽啃浴?/span>

應用層作為平臺的“智慧大腦”，包含應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器。應用服務器負責處理各種業(yè)務邏輯，數(shù)據(jù)庫服務器則用于存儲海量的數(shù)據(jù)。在這里，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對采集到的數(shù)據(jù)進行深度挖掘和分析，實現(xiàn)對電能的實時監(jiān)測、用能情況的分析、設備的精益管理以及任務的合理調(diào)度等功能。

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

核心組成

軟件功能

（一）實時電力監(jiān)測

AcrelCloud-1000平臺具備強大的實時電力監(jiān)測功能，能夠?qū)﹄娏?、電壓、功率等關(guān)鍵電力參數(shù)進行精確監(jiān)測。通過高精度的傳感器的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，它可以實時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”，運維人員通過實時掌握這些參數(shù)，能夠及時了解電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

（二）全維度環(huán)境監(jiān)控

該平臺還實現(xiàn)了對變電所全維度環(huán)境參數(shù)及安防信息的監(jiān)控，涵蓋溫濕度、煙霧、水浸、門禁等多個方面。在變電所內(nèi)安裝溫濕度傳感器，能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境溫濕度。一旦溫濕度超出正常范圍，系統(tǒng)會立即發(fā)出報警信號，提醒運維人員采取相應措施，如啟動通風設備或空調(diào)系統(tǒng)，以保證設備在適宜的環(huán)境中運行，防止因溫濕度異常導致設備故障。

（三）及時準確的報警通知

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

（四）電能質(zhì)量深度分析

平臺能夠?qū)﹄妷骸㈦娏髦C波及不平衡度進行深度監(jiān)測和分析。通過對這些參數(shù)的監(jiān)測，平臺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備，如變頻器、整流器等，會導致電力系統(tǒng)中產(chǎn)生大量諧波。諧波不僅會影響設備的正常運行，還會增加線路損耗，降低電能利用效率。平臺通過對諧波的監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)諧波問題，并為用戶提供詳細的分析報告和解決方案。

（五）安全用電監(jiān)測防護

漏電監(jiān)測和線纜溫度監(jiān)測是平臺保障安全用電的重要功能。在低壓用電環(huán)節(jié)，平臺通過安裝剩余電流互感器，對各回路中的剩余電流進行實時監(jiān)測。當剩余電流超過設定的閾值時，系統(tǒng)會立即發(fā)出報警信號，提醒維護人員進行安全檢查，防止因漏電引起的火災或人員觸電危害事件的發(fā)生。

同時，平臺通過在高低壓開關(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備上安裝電氣接點在線測溫裝置，對線纜溫度進行實時監(jiān)測。一旦發(fā)現(xiàn)線纜溫度過高，說明設備可能存在接觸不良、過載等問題，平臺會及時報警，以便運維人員采取措施，預防電氣火災等安全事故的發(fā)生。

（六）配電房3D監(jiān)測

采用3D建模構(gòu)圖，和配電房實際環(huán)境匹配；實時監(jiān)測配電房內(nèi)安裝的各類傳感器和柜體狀態(tài)；實時監(jiān)測配電房進出線的電力運行狀態(tài)。

（七）貼心的用戶報表與能效分析

平臺能夠自動生成月度報表，涵蓋豐富的用電分析內(nèi)容，包括各配電回路的用電量、用電時間、功率因數(shù)等。通過對這些數(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APP查看

通過手機APP實現(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、用能分析，并可通過手機接收報警、執(zhí)行巡檢、記錄缺陷。

電力運維云平臺打造測、控、管、維一體化智慧服務平臺

典型硬件

項目案例

項目簡介：

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

園區(qū)有3個配電室，之前每個配電室有4個值班人員，2班倒，一共有12個值班人員。3個配電室已安裝了第三方的儀表與監(jiān)控系統(tǒng)，但表計類型老舊，計量不準，物業(yè)亟需一套管理平臺。北京區(qū)業(yè)務員通過合作單位介紹，與物業(yè)機電部負責人就技術(shù)細節(jié)的詳細溝通，最終對系統(tǒng)功能達成了一致。

建設內(nèi)容：

替換原有的第三方指針表，高壓PT柜裝PZ表、低壓進線使用帶諧波監(jiān)測的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，項目總計1100多塊表；加裝攝像頭實現(xiàn)在線監(jiān)測；搭建私有服務器，Anet平臺數(shù)據(jù)上傳至服務器自建平臺；數(shù)據(jù)庫服務器復制同步。

項目總結(jié)：

該園區(qū)通過搭建運維平臺，實現(xiàn)了支持自動抄表、故障報警、能效分析、遠程管理和在線監(jiān)測等功能的智慧運維平臺，彌補了原有系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)單機數(shù)據(jù)訪問的缺點，提高了用能效率，降低了運維的成本，為園區(qū)的運維增效、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電力運維云平臺的應用前景極為廣闊。在工業(yè)領(lǐng)域，隨著智能制造的深入推進，工廠對電力供應的穩(wěn)定性和可靠性要求越來越高。AcrelCloud-1000平臺能夠?qū)崟r監(jiān)測工廠電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，為智能制造提供堅實的電力保障。通過對電力數(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。