安(ān)科瑞(ruì) 陳聰

【摘要(yào)】本(běn)文介紹(shào)了在(zài)社(shè)會經濟(jì)水(shuǐ)平(píng)不(bù)斷(duàn)提(tí)升的背(bèi)景下(xià)，用戶(hù)對(duì)10kV變(biàn)電(diàn)所(suǒ)的電力係統有了越來(lái)越(yuè)高的要求，係統(tǒng)的(dí)復雜(zá)度在(zài)不斷提高(gāo)，而(ér)電(diàn)網運(yùn)維管理的難度也(yě)在逐步加(jiā)大，為了幫(bāng)助用戶(hù)合(hé)理管理變(biàn)電(diàn)所(suǒ)和配(pèi)電係統(tǒng)，自動化，智能(néng)化，的(dí)電力運維(wéi)管(guǎn)理雲(yún)平台是未來(lái)電(diàn)力相關企業(yè)發展(zhǎn)的(dí)要(yào)趨(qū)勢(shì)。而(ér)我司通(tōng)過(guò)提(tí)供(gōng)現代(dài)化(huà)智能構建方(fāng)案(àn)——變(biàn)電(diàn)所運(yùn)維雲平台，在(zài)各(gè)類智能傳感器，儀表與設(shè)備(bèi)的(dí)基礎上(shàng)，以信息(xī)化(huà)手段實現(xiàn)了(liǎo)用(yòng)能監測，實時(shí)報警，環境(jìng)監測(cè)，視頻監控，月度(dù)報告(gào)，運維(wéi)管理，用電分析(xī)，設備控製等(děng)功能，切實(shí)解決了(liǎo)傳(chuán)統(tǒng)運維係(xì)統中存(cún)在的(dí)痛點(diǎn)和缺陷，降(jiàng)低了變(biàn)電所(suǒ)的運(yùn)維成本，簡化了(liǎo)運(yùn)維流程，提升(shēng)了運維效率(shuài)。

【關(guān)鍵詞】10kV變(biàn)電(diàn)所(suǒ)；電力運(yùn)維；雲平台(tái)；用電分(fēn)析；環境監(jiān)測(cè)； 

1 引(yǐn)言

電力是關係國(guó)計民生的(dí)基礎產(chǎn)業，電(diàn)力(lì)供應和安全事(shì)關(guān)國家安(ān)全戰(zhàn)略(lüè)，事(shì)關(guān)經(jīng)濟社會(huì)發展(zhǎn)全(quán)局。“十(shí)三五”文件(jiàn)明(míng)確(què)表(biǎo)示，十三五(wǔ)是(shì)深化(huà)改(gǎi)革(gé)的攻(gōng)堅(jiān)期(qī)，也(yě)是(shì)電力工業加速轉型(xíng)發展的重要(yào)機(jī)遇(yù)期。同(tóng)時，根據近年來(lái)中國電力企(qǐ)業聯合會，電(diàn)力設計規劃總(zǒng)院等(děng)發布的相關(guān)報(bào)告可知(zhī)，我國能源消費(fèi)以(yǐ)持續增(zēng)長(cháng)態(tài)勢(shì)穩定發(fā)展。由(yóu)此可知，我(wǒ)國(guó)電(diàn)力行業和電(diàn)力係統是在(zài)不(bù)斷發展(zhǎn)*的(dí)，其(qí)規(guī)模也(yě)在不斷(duàn)擴大，而(ér)配(pèi)電(diàn)相關(guān)設(shè)備(bèi)又是(shì)電網(wǎng)穩(wěn)定(dìng)可(kě)靠運行的關(guān)鍵，努(nǔ)力提高電(diàn)網安全(quán)運行(háng)能(néng)力，維護電(diàn)力(lì)係統安全穩定(dìng)成為能源安(ān)全的然要(yào)求。龐大的(dí)電網規模(mó)和輸(shū)變電(diàn)設備存(cún)量，使(shǐ)得電力(lì)係統(tǒng)智(zhì)能運(yùn)維(wéi)成為(wéi)保(bǎo)證電(diàn)力設備健康(kāng)安(ān)全(quán)運(yùn)行的要手段。

2 市場現(xiàn)狀

隨著(zhuó)我國社(shè)會經濟(jì)的不斷(duàn)提升與(yǔ)發(fā)展(zhǎn)，各(gè)行(háng)各業(yè)對(duì)電(diàn)力(lì)係(xì)統(tǒng)的穩(wěn)定性，安(ān)全(quán)性，合理性，易用性(xìng)需求在(zài)不斷地攀升中，同時為了(liǎo)緩和(hé)日益突(tū)出的(dí)能源(yuán)問(wèn)題，各地開(kāi)始重視起(qǐ)電力係統的穩定運行及節能增(zēng)效管理工(gōng)作，而(ér)變配電站(zhàn)的(dí)供(gōng)電(diàn)可靠(kào)性(xìng)是企業(yè)正常運(yùn)作的重要(yào)保障(zhàng)，它的(dí)運行維護工作也(yě)越(yuè)來越受(shòu)到重(zhòng)視(shì)。

但(dàn)由於(yú)變(biàn)電(diàn)所站點(diǎn)分(fēn)散(sàn)，運維企業為了實(shí)現站點(diǎn)的統一(yī)管(guǎn)理(lǐ)需要投入大量資源，而運維(wéi)人(rén)員(yuán)的人(rén)工成(chéng)本(běn)又較高，合(hé)理(lǐ)調(tiáo)度人力資源的(dí)問題(tí)就尤為突(tū)出(chū)。同時(shí)為了合(hé)理監(jiān)測變電所的運行情況，變(biàn)電(diàn)所(suǒ)內通常(cháng)安裝(zhuāng)了各種電(diàn)氣設備，這(zhè)些(xiē)設備的品(pǐn)牌多，型(xíng)號雜(zá)，維護難(nán)。而且很多變電(diàn)所安(ān)裝的設(shè)備老舊，對運(yùn)行(háng)環境的監測量(liáng)遠(yuǎn)遠不(bù)夠，對於(yú)一些傳統的(dí)機(jī)械式表計還需要(yào)人工(gōng)完成(chéng)抄(chāo)表(biǎo)工(gōng)作，人(rén)員(yuán)的工作量(liáng)龐(páng)大。後變電所的(dí)各(gè)項監(jiān)測數據不(bù)能實現(xiàn)整體分(fēn)析，用戶缺(quē)乏對自己(jǐ)站(zhàn)點(diǎn)狀況(kuàng)的合(hé)理認知(zhī)。這些都是市場(cháng)的傳統(tǒng)運維中存在(zài)的種(zhǒng)種不便(biàn)，為了(liǎo)解決以上缺(quē)陷，提(tí)升變電所運(yùn)維的智能化程度(dù)，切(qiē)實滿足(zú)用戶(hù)對(duì)於現代(dài)化運維方式(shì)的(dí)需求，我司提供(gōng)了安全(quán)，可靠，的(dí)現代化智能運維(wéi)平台構(gòu)建(jiàn)方(fāng)案。

3 產(chǎn)品方案(àn)

AcrelCloud-1000變電所(suǒ)運維雲(yún)平台(tái)，利(lì)用(yòng)現(xiàn)代互(hù)聯(lián)網通信(xìn)技(jì)術(shù)，雲計算，大(dà)數(shù)據分析(xī)等(děng)多(duō)種信息化(huà)手段和綜(zōng)合管理策(cè)略(lüè)為(wéi)用戶提供安全的變(biàn)電所綫上綫(xiàn)下(xià)運維(wéi)監控服(fú)務(wù)。

平台(tái)使(shǐ)用高算力邊緣計(jì)算網(wǎng)關將(jiāng)智(zhì)能儀(yí)表與傳(chuán)感器(qì)采(cǎi)集(jí)的數據進(jìn)行(háng)統一化(huà)，標準化(huà)處理(lǐ)後(hòu)以有綫/無(wú)綫的網絡傳(chuán)輸(shū)模(mó)式上(shàng)傳到雲服務(wù)器統(tǒng)一(yī)存(cún)儲(chǔ)。通過平台提供(gōng)的電(diàn)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用能情況(kuàng)分析(xī)，設(shè)備精(jīng)益(yì)管(guǎn)理，任(rèn)務運維(wéi)調度，月度報(bào)表展(zhǎn)示(shì)，環境視頻(pín)監控等功(gōng)能(néng)，可協助用戶達(dá)到(dào)分(fēn)析變電(diàn)所(suǒ)運(yùn)行(háng)環境，減少故(gù)障(zhàng)停(tíng)電(diàn)時間，保(bǎo)障電網(wǎng)穩定供(gōng)電與(yǔ)設(shè)備(bèi)安全運(yùn)行的目的。

AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維平(píng)台采(cǎi)用(yòng)分層分(fēn)布式結(jié)構進(jìn)行設計，平(píng)台可(kě)以部署在用(yòng)戶購買(mǎi)的(dí)硬件(jiàn)服(fú)務(wù)器(qì)上，也(yě)可以部(bù)署在用戶(hù)租(zū)僱的(dí)雲(yún)服(fú)務(wù)器(qì)（如(rú)阿裏雲(yún)，騰訊雲，華(huá)為(wéi)雲等）。雲服(fú)務器所(suǒ)需資源如(rú)下(xià)(推薦(jiàn))：

自購服務(wù)器架設(shè)私(sī)有雲(yún)推薦配(pèi)置：

係(xì)統拓撲(pū)結構如下(xià)：

變(biàn)配(pèi)電(diàn)室(shì)裝設(shè)一套智能網(wǎng)關，采集變電室(shì)智能設備的(dí)數(shù)據，經過(guò)協議轉換，壓(yā)縮(suō)加(jiā)密(mì)後定(dìng)時上傳或(huò)觸發(fā)式上(shàng)傳平台，平台(tái)可完(wán)成對變(biàn)配(pèi)電(diàn)室內所有(yǒu)智(zhì)能(néng)設備(bèi)完(wán)成(chéng)數(shù)據(jù)交換，能(néng)實(shí)時監測變電站內變(biàn)壓(yā)器，斷路(lù)器(qì)等重要運行(háng)設備的(dí)運(yùn)行狀態；實時(shí)監測變配電(diàn)室(shì)內各回路的(dí)運行數據及環境(jìng)溫(wēn)度等數(shù)字量(liáng)；通訊管理單元與廠內(nèi)局域網連接，把數(shù)據傳至數(shù)據(jù)處(chǔ)理(lǐ)端。

係統可分為四層：即(jí)感(gǎn)知層，傳(chuán)輸層，應用層和(hé)展示(shì)層。

感(gǎn)知層：包含變電(diàn)所安裝的(dí)多功能儀表(biǎo)，溫(wēn)濕度監(jiān)測裝置(zhì)，攝(shè)像頭，開關(guān)量采集(jí)裝置等(děng)。除攝像頭外(wài)，其它設(shè)備通(tōng)過RS485總(zǒng)綫(xiàn)接入現場智能(néng)網(wǎng)關RS485端口。

傳(chuán)輸(shū)層：包含(hán)現場智(zhì)能網(wǎng)關(guān)和(hé)交(jiāo)換機等(děng)設備(bèi)。智能(néng)網(wǎng)關(guān)主(zhǔ)動采集現場(cháng)設(shè)備層設備的(dí)數(shù)據(jù)，並(bìng)可(kě)進(jìn)行規約(yuē)轉換，數據(jù)存儲(chǔ)，並(bìng)通過交換機(jī)把數據上(shàng)傳(chuán)至相應(yīng)的服務器端口，網(wǎng)絡故障(zhàng)時(shí)數據(jù)可(kě)存儲在本(běn)地，待(dài)網絡恢復時(shí)從(cóng)中(zhōng)斷的位置(zhì)繼續(xù)上(shàng)傳(chuán)數(shù)據(jù)，保證(zhèng)服務器端數據(jù)不丟失。

應用層(céng)：包含應用服務器(qì)和(hé)數據庫服(fú)務器，若變電所數量(liáng)小於(yú)30個(gè)則應用服務器和數據庫服務器可(kě)以(yǐ)合一(yī)配置。服務器須(xū)具備固定(dìng)IP地址，以接收各(gè)智(zhì)能網關(guān)主動傳送過來的數(shù)據。

展示層：用戶通過(guò)手機(jī)，平(píng)板(bǎn)，電腦(nǎo)等多終端(duān)的(dí)方(fāng)式(shì)訪問平台信息(xī)。

4 核心功能(néng)

用能月報(bào)

用能月(yuè)報(bào)支持用(yòng)戶(hù)按(àn)總用(yòng)電(diàn)量，變電(diàn)站(zhàn)名(míng)稱，變電(diàn)站(zhàn)編號等查詢(xún)所管理(lǐ)站(zhàn)所的用(yòng)電量(liáng)，大查詢跨度為月(yuè)。

站點監(jiān)測

站(zhàn)點(diǎn)監測包括(kuò)概況，運行狀態(tài)，當日(rì)事(shì)件記錄(lù)，當日(rì)逐(zhú)時(shí)用(yòng)電(diàn)曲(qū)綫，用電概況(kuàng)。

變壓(yā)器狀態

變(biàn)壓器狀態支(zhī)持用戶(hù)查詢所有(yǒu)或某個(gè)站所(suǒ)的(dí)變壓器(qì)功(gōng)率，負荷率，等運行(háng)狀態數據(jù)，支(zhī)持按負荷率，功率等(děng)升(shēng)，降(jiàng)序排名。

運(yùn)維(wéi)

運維展(zhǎn)示當前用戶管理的有關變(biàn)電所(suǒ)在地圖上位置及總(zǒng)量(liáng)信息(xī)。

配電圖(tú)

配電(diàn)圖(tú)展示被選(xuǎn)中的變(biàn)電所(suǒ)的配電信(xìn)息(xī)，配電(diàn)圖顯示(shì)各回路(lù)的開關狀(zhuàng)態(tài)，電(diàn)流等運(yùn)行(háng)狀態及(jí)信(xìn)息，支持電(diàn)壓(yā)，電流，功率(shuài)，等(děng)詳(xiáng)細(xì)運行參(cān)數查(chá)詢。

視(shì)頻(pín)監控

視(shì)頻監控(kòng)展示(shì)了(liǎo)當前實時(shí)畫麵(miàn)（視頻直播(bō)），選(xuǎn)中(zhōng)某(mǒu)一個變配電(diàn)站，即可(kě)查(chá)看該變配電(diàn)站(zhàn)內視頻信息(xī)。 

電力(lì)運行(háng)報表(biǎo)

電力(lì)運(yùn)行報表(biǎo)顯示(shì)選(xuǎn)定(dìng)站所(suǒ)選定(dìng)設(shè)備各回(huí)路相應采(cǎi)集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時(shí)值(zhí)及平均(jūn)值行(háng)統(tǒng)計。

報(bào)警信息(xī)

     對(duì)平台所(suǒ)有報(bào)警信息進行(háng)分析。

任(rèn)務管(guǎn)理

任務管理(lǐ)頁麵可以(yǐ)發布(bù)巡(xún)檢或消(xiāo)缺任(rèn)務，查看(kàn)巡檢(jiǎn)或消缺(quē)任務的狀態(tài)和(hé)完(wán)成(chéng)情(qíng)況，可以點擊查看任務(wù)查看具體的(dí)巡檢(jiǎn)信(xìn)息(xī)。

用戶報告

用(yòng)戶報告(gào)頁(yè)麵主要用(yòng)於(yú)對(duì)選(xuǎn)定的變配電站(zhàn)自(zì)動匯(huì)總一(yī)個(gè)月(yuè)的(dí)運(yùn)行數據(jù)，對(duì)變(biàn)壓(yā)器負(fù)荷(hé)，配(pèi)電(diàn)回路用電(diàn)量，功率因數(shù)，報警(jǐng)事(shì)件(jiàn)等進行統計分析(xī)，並列出在(zài)該周(zhōu)期(qī)內巡檢(jiǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的各(gè)類缺(quē)陷(xiàn)及處理(lǐ)情況。

APP監(jiān)測(cè)

    電(diàn)力運維手機(jī)支(zhī)持“監(jiān)控(kòng)係統”，“設(shè)備檔案(àn)”，“待辦事(shì)項”，“巡(xún)檢(jiǎn)記錄(lù)”，“缺陷記(jì)錄(lù)”，“文檔管(guǎn)理(lǐ)”和“用戶報告”七大模(mó)塊，支(zhī)持(chí)一次圖，需量，用電(diàn)量，視頻(pín)，曲綫，溫濕(shī)度(dù)，同比，環比，電能質量(liáng)，各種(zhǒng)事件報(bào)警查詢，設備檔(dàng)案查(chá)詢，待辦事(shì)件處(chǔ)理，巡(xún)檢(jiǎn)記錄查詢(xún)，用戶(hù)報(bào)告，文檔(dàng)管理等(děng)。

5 適(shì)用產(chǎn)品(pǐn)

參(cān)考文獻(xiàn)：

[1] 張國(guó)兵, 馮(féng)明利, 管霄(xiāo). 我(wǒ)國變(biàn)電(diàn)站(zhàn)設(shè)計的研究與(yǔ)發展(zhǎn)趨(qū)勢(shì)[J]. 科技與(yǔ)生(shēng)活(huó), 2011(17):210-210.

[2] 李斌. 智能變電(diàn)站(zhàn)技術及其(qí)應用研究(jiū)[D]. 華北(běi)電(diàn)力大學(xué)(北京), 2011

[3] 李(lǐ)江(jiāng)輝(huī). 10kV變(biàn)電所(suǒ)自動構建研(yán)究[D]. 華東交通(tōng)大學.