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力控智能變配電管理解決方案
國務院在關于《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》中提出,當前,我國經濟發(fā)展進入新常態(tài),產業(yè)結構優(yōu)化明顯加快,能源消費增速放緩。但必須清醒認識到,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結構持續(xù)升級,我國能源需求剛性增長,能源環(huán)境問題仍是制約我國經濟社會發(fā)展的瓶頸之一,節(jié)能減排依然形勢嚴峻、任務艱巨。
關鍵詞:

1  概述

國務院在關于《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》中提出,當前,我國經濟發(fā)展進入新常態(tài),產業(yè)結構優(yōu)化明顯加快,能源消費增速放緩。但必須清醒認識到,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結構持續(xù)升級,我國能源需求剛性增長,能源環(huán)境問題仍是制約我國經濟社會發(fā)展的瓶頸之一,節(jié)能減排依然形勢嚴峻、任務艱巨。

《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出要緊緊把握經濟發(fā)展新常態(tài),發(fā)揮電力管理在推動能源消費革命和電力體制改革中的作用,在節(jié)約電力電量、促進全社會節(jié)能減排的同時,加強電力管理平臺的建設和應用。

變配電管理平臺作為電力管理應用的有效抓手,將幫助企業(yè)提供一套成熟、有效、便捷的電能精細化管理解決方案,從而提高企業(yè)能源系統(tǒng)的運行、管理效率,并實現(xiàn)安全穩(wěn)定、經濟平衡、節(jié)能減排的基本目標。

2  建設意義

完善電能信息的采集、存儲、管理和利用

企業(yè)建立變配電管理平臺,就獲得了電能系統(tǒng)的第一手資料,經過數(shù)據(jù)分析、處理和加工,在電能管理中心控制室的調度人員和專業(yè)能源管理人員就能實時掌握系統(tǒng)運行情況:

實現(xiàn)對電能系統(tǒng)的分散控制和集中管理

針對企業(yè)生產工藝系統(tǒng)的分散和電能管理要求集中的特點,建立以電能調度指揮為中心的變配電管理系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的分散控制和集中管理。

減少能源系統(tǒng)運行成本,提高勞動生產率

變配電管理系統(tǒng)平臺的最終目標是實現(xiàn)簡化能源運行管理,減少日常管理的人力投入,節(jié)約人力資源成本,提高勞動生產率。

加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理,提高對能源事故的反應能力

變配電管理系統(tǒng)平臺建成后,能源調度可以通過系統(tǒng)迅速從全局的角度了解系統(tǒng)的運行狀況,故障的影響程度等,及時采取系統(tǒng)的措施,限制故障范圍的進一步擴大,并有效恢復系統(tǒng)的正常運行。

通過優(yōu)化能源調度和平衡指揮系統(tǒng),節(jié)約能源和改善環(huán)境

變配電管理系統(tǒng)平臺建成后,將通過優(yōu)化電能管理的方式和方法,改進能源平衡的技術手段,實時了解電能需求和消耗的狀況,有效地減少電能損耗,使電能的合理利用達到一個新的水平。

為進一步對能源數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理提供條件

平臺不僅可以有效解決能源實時平衡管理和監(jiān)控管理,還可以通過對大量歷史數(shù)據(jù)的歸檔和管理,為采用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術進行數(shù)據(jù)挖掘、分析、加工和處理創(chuàng)造條件。

1  力控智能變配電平臺架構

力控智能變配電工業(yè)互聯(lián)網平臺是由一些列軟件包組成,包含設備采集端、數(shù)據(jù)服務端、應用服務端等,將最先進的IT技術和設計理念引入到工業(yè)軟件領域,快速構成工業(yè)互聯(lián)網應用平臺。

該平臺采用統(tǒng)一架構的“面向對象(設備)”的模型組態(tài)理念,每個模型包含設備屬性、數(shù)據(jù)管理、報警規(guī)則、統(tǒng)計信息等所有相關信息。保障平臺具備相關的靈活性和極強的擴展型。

配電設備數(shù)據(jù)接入

平臺提供設備接入和管理功能,通過IOT工業(yè)物聯(lián)網關,對前端數(shù)據(jù)預處理,解決工業(yè)現(xiàn)實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)接入,并支持斷線重連、緩存回補機制,保證數(shù)據(jù)的完整性。

數(shù)據(jù)服務端

云平臺部署多項PaaS服務應用,實現(xiàn)實時庫、關系庫、非結構數(shù)據(jù)庫三庫合一,并且支持跨平臺,集群部署,保證系統(tǒng)的高可用性。

應用服務端

應用服務端共分為兩部WebDraw及WebView。

WebDraw為配置環(huán)境,實現(xiàn)企業(yè)用戶管理、業(yè)務管理、等頁面配置管理,并且對圖片、音頻、文檔等靜態(tài)資源進行統(tǒng)一管理。

WebView為運行環(huán)境,實現(xiàn)智能變配電管理平臺SaaS功能的應用查看,包括電力參數(shù)、動環(huán)參數(shù)、報警處理、能耗分析、設備維修巡檢及變配電站運行綜合報表等。

平臺層級架構

2  功能應用

整體概況

結合電子地圖,顯示變配電站分布情況,根據(jù)變配電站運營情況,進行圖標顏色區(qū)分,展示平臺下變配電站總體運營情況。并且可直接選擇相應變配電站,展示基本信息,包括變配電站電壓等級、容量、負荷情況、風機狀態(tài)及當日、當月用能情況等信息。

電力監(jiān)測

平臺內置大量的具有依據(jù)最新電氣符號國標繪制的電力圖庫,方便繪制配電圖,實現(xiàn)電能的可視化,實現(xiàn)電能從輸入到輸出整個變配電系統(tǒng)的監(jiān)控,并且可查詢相應電力參數(shù),以曲線或表格呈現(xiàn),并且同步展示所查詢時間段內參數(shù)的最大值最小值,支持數(shù)據(jù)導出。

動環(huán)監(jiān)測

實時展示各變壓器三相電纜溫度,風機開關狀態(tài)、變壓器故障狀態(tài)等信息,根據(jù)變配電室,實時展示溫濕度傳感器、煙霧傳感器、明火探測器等設備信息,并且集成視頻系統(tǒng)實時監(jiān)測變配電室視頻數(shù)據(jù)。

報警監(jiān)測

系統(tǒng)與遠動裝置、綜保裝置通訊,實時監(jiān)測變配電站運行的各類異常狀況,也可以在系統(tǒng)平臺中設置遙測越限等報警,對重要報警給予彈窗、聲音、短信通知,并且也對報警統(tǒng)計分析。

能耗統(tǒng)計分析

平臺可按照用電區(qū)域、設備、類型等配置能耗分項,統(tǒng)計各分項年、月、日、時用電情況,實時掌握各分項用電情況,也可按照同類設備或同一設備在不同時間段對電力參數(shù)信息進行比較,方便用戶衡量管理節(jié)電或設備技術改造后的節(jié)電量及費用情況。分析找出用電不合理范圍,便于調整用電不合理習慣,達到節(jié)能降耗的目的。

設備運維管理

平臺按照設備類型、配電室分布等,建立設備臺賬,對變配電相關的設備進行統(tǒng)一管理。

當設備發(fā)生故障時建立設備故障單,并關聯(lián)設備臺賬信息、設備維修記錄,相關技術資料、等電子文檔,制定維修時間、方案推送到維修負責人,對故障單記錄并跟蹤。

也可制定巡檢任務,基于GIS地理信息系統(tǒng)制定巡檢路線。按照設備巡檢周期,上次巡檢日期自動計算本次檢查日期,并進行巡檢提醒,由平臺下發(fā)巡檢任務到相關負責人。平臺對下發(fā)的巡檢任務情況進行記錄與跟蹤。

負荷預測

平臺可基于大量歷史數(shù)據(jù),運用相關技術及方法,結合實際經驗對各變配電站負荷進行預測,便于提前做好應對措施及協(xié)調方案,確保變配電站運行的安全、穩(wěn)定。

設備健康診斷

平臺可基于大量監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù),運用人工智能技術對設備信息的吸收、加工處理,通過相關方法、技術以及數(shù)理統(tǒng)計等常規(guī)計算密切結合、相互補充,對系統(tǒng)電力設備進行健康診斷,對電力系統(tǒng)設備安全,可靠運行提供保障,設備維修提高效率,減少停機時間。

移動終端

系統(tǒng)提供基于平板電腦及手機終端的移動 App,實現(xiàn)與PC端同步的管理功能,為變配電管理運維人員隨時隨地監(jiān)測設備運行情況、能源消耗、處理設備運維事件提供便捷。



月度綜合報表

利用報表功能編寫站點月分析報告,包括變配電站基本信息、變壓器運行參數(shù)、能耗告警及處理方法和結果、變用電情況、費用情況、實際功率因數(shù)與標準功率因數(shù)的對比、設備長期負載率等信息,并且可編寫綜合診斷建議,形成變配電站月分析報告,有助于用戶對變配電站當月運行情況進行總結分析。

物聯(lián)網關在線維護

平臺實時對物聯(lián)網關動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測,監(jiān)測網關心跳,對網關掉線情況進行報警。

平臺對網關在線率進行統(tǒng)計分析,并且記錄網關在線時長,記錄故障次數(shù)等信息。

平臺可以對網關工程上傳或下載,遠程調試網關工程,提高工作效率,節(jié)約維護成本。

3  系統(tǒng)特點

基于物聯(lián)網通訊技術組網模式

底層配備力控IOT工業(yè)物聯(lián)網關,內置CDT、DNP、IEC等多種電力規(guī)約,以及常用modbus、PLC、多種多功能電度表、智能儀表等標準規(guī)約,滿足對多種變配電站遠動裝置、綜保裝置、智能電表等其它設備數(shù)據(jù)的實時采集;支持物聯(lián)網協(xié)議轉發(fā),包括MQTT、COAP、HTTP,等協(xié)議,具有斷線緩存、測點防護等功能,支持有線、wifi、3G/4G等多種網絡

模塊化設計,自由組態(tài)

系統(tǒng)通過模塊化設計,減少各子系統(tǒng)之間的相互依賴關系,通過接口管理實現(xiàn)不同業(yè)務模塊之間的數(shù)據(jù)交互,業(yè)務模塊可以根據(jù)需求自由組態(tài)、易于建設、維護和升級。

基于云技術開發(fā)、部署、調試

系統(tǒng)基于云計算架構,采用先進開發(fā)技術,構建管理PaaS服務,支持公有云、私有云、集團混合云部署方式,讓應用部署更快速,讓運維服務更便捷。縮短問題處理時間,減少系統(tǒng)維護人力物力,降低系統(tǒng)投入成本,提高系統(tǒng)運行的可靠性。

移動終端APP

系統(tǒng)具備智能終端應用App,包括andriod,ios系統(tǒng),保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同步,使工作人員隨時隨地了解重要信息。

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