智慧电力运维服务平台的研究及应用

1 引言

        按照国家电网公司的统计，10kV及以上供电电压等级的工商业用户有200万户以上，此类“用户侧变配电所”产权归电力用户所有（工商企业、住宅小区、学校、医院等），虽然数量众多，但是日常的运行维护工作比较传统，普遍存在以下问题：

• 人力成本高：人工巡视、纸质记录、电话沟通，缺乏智能化的手段；
• 工作效率低：巡视频率低、巡检任务无法定位、巡检过程不标准规范、巡检缺陷缺乏闭环跟踪；
• 抢修时间长：无法即时识别和定位故障信息，需要现场人员通知后到现场确认；
• 风险预防薄弱：无法通过历史大数据识别可能存在的隐患。

        安科瑞电气股份有限公司AcrelCloud-1000电力运维云平台运用互联网和大数据技术，为电力运维公司、大型集团公司提供远程监视功能。该平台全方位的监视配电系统的运行状态和电量数据，为用户提供更好的运维服务。

2 设计依据

本平台遵循以下标准开发：

DL/T 5430-2009   《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》

GB/T 2887-2011   《计算机场地通用规范》

Q/GDW 231-2008   《无人值守变电站及监控 中心技术导则》

GB/T 32893-2016 10kV及以上电力用户变电站运行管理规范

GB/T 13462-2008电力变压器经济运行

GB/T 19862-2005电能质量监测设备通用要求

GB/T 14549-93  电能质量-公用电网谐波

GB/T 23331-2009 能源管理体系要求

GB/T 15316-2009 节能检测技术通则

GB/T 17166 企业能源审计技术通则

GB/T 15587-2008 工业企业能源管理导则  

3 项目概况

        安科瑞于2020年03月承接了山东泰华电力配电室和箱变运维监控系统的设计与实施，旨在通过该系统实现开闭所的集中管理和检测，实现对开闭所电气参数、开关状态24小时不间断监视，并可以通过APP、短信和系统进行实时预警。

        软件采用AcrelCloud-1000智慧电力运维服务平台，运维平台服务器位于山东泰华电力，变电所现场设置数据采集箱，通过公网传输到运维平台服务器。现场所有配电回路均配备多功能仪表。

4 系统架构

 AcrelCloud-1000智慧电力运维服务平台采用分层分布式结构进行设计，整体架构如下：

系统结构图

        如系统结构图所示：运维云平台包含站控管理层（运维软件）及网络通讯层（变电所数据网关），现场安装多功能电力仪表。

        网关安装于现场数据采集箱，采用嵌入式系统，实时不间断采集数据并现场存储，进行协议转换后按照约定协议压缩上传云平台。网关可设置触发式报警、触发式主动上传，具备断点续传功能。网关自带内存可存储15天左右现场数据，网络恢复后从断点继续上传数据，保证数据不丢失。为节省流量，正常波动数据可选择5分钟间隔上传，异常数据（变位、越限等）5秒内上传并推送短信和手机APP。

5 系统软件模块

• 平台登录界面

 

        用浏览器打开云平台链接、输入账户名和权限密码，进行登录，防止未授权人员浏览有关信息。

• 平台首页

        平台首页为变电所概况，包括变电所状态、地图导航和用能月报。变电所状态包括：变电所概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

• 电力监控

        “电力监控”页面包括配电图、变压器监测、电力数据。

• 变压器监测

        显示变压器的运行状况，变压器列表显示变压器的电压等级；变压器状态显示变压器的运行参数，即变压器的负荷、功率、电流、电压、温度以及功率曲线。

• 电力数据

 

        电力数据显示变电所各回路的电力数据和曲线，包括电流、相电压、线电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等参数，并可导出图表。

电力运行报表显示各回路分时段的电力参数和电能的实时值，如下图所示：

• 用电分析

        用电分析包括用能报表、同比分析、环比分析、电能集抄、计量及线路损耗。

6 前景展望

       根据运维云平台运行效果分析，AcrelCloud-1000智慧电力运维服务平台具备优势：

• 为电力运维公司提供智慧电力运维服务平台。该平台作为连接运维单位和用电企业的纽带，可以实时全方位的监视用户配电系统的运行状态和电量数据，省时省力，为用户提供更好的运维服务。
• 通过手机APP、短信报警，让用户更及时的了解配电系统运行隐患和异常情况，保证系统运行安全和生产安全。
• 平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、运维派单等功能，并支持多平台、多终端数据访问。满足客户多方面需求。
• 集合了电力监控，安全用电，能耗管理等系统的特点。不仅可以实时监测变电所用电情况，同时具备能耗分析功能，监测统计剩余电流和线缆温度，环境环境监测显示当前环境状况包括温度、湿度、水浸、烟雾等。

7 结束语

        AcrelCloud-1000智慧电力运维服务平台运用互联网和大数据技术，提供实时全方位的监视用户配电系统的运行状态和电量数据，为用户提供更便捷、更全面的运维服务。