安科瑞 繆凱(kai)倫

【摘要】本文結合當今宏觀經濟(ji)局勢(shi)與用(yong)(yong)戶(hu)側電力需(xu)求(qiu)發展前(qian)景的(de)趨勢(shi)研判，簡明闡述(shu)未來配(pei)電房運維的(de)智能化發展趨勢(shi)并分析了傳統配(pei)電房運維中普遍存在的(de)問(wen)題(ti)與缺陷。為(wei)了給用(yong)(yong)戶(hu)提供一個安(an)全(quan)、穩定(ding)、經濟(ji)、智能的(de)配(pei)電房管(guan)理系(xi)統， 解決配電房運維中存(cun)在的(de)問題，我(wo)司提供了智(zhi)慧電力運維管理云(yun)(yun)平臺方(fang)案(an)，云(yun)(yun)平臺采(cai)用(yong)現代互聯網通信技術、云(yun)(yun)計(ji)算(suan)、大數據(ju)分析等流行(xing)技術開發。云(yun)(yun)平臺通過高算(suan)力邊緣(yuan)計(ji)算(suan)網關將智(zhi)能儀表與傳(chuan)感器采(cai)集的(de)數據(ju)進行(xing)統一化(hua)、標準化(hua)處(chu)理后以有線/無(wu)線的網絡傳輸(shu)模式上傳到云(yun)服務器(qi)統一(yi)存儲，并通過平臺(tai)實(shi)現對電(dian)能(neng)在線實(shi)時監(jian)測、用能(neng)情況分析(xi)、設備的精(jing)益管理、任務的合理調(diao)度(du)(du)、月度(du)(du)報表(biao)展示等功能(neng)，以(yi)此來達到幫助用戶(hu)分析(xi)變電(dian)所運行(xing)環(huan)境，減少(shao)故障停(ting)電(dian)時間，保障電(dian)網穩定(ding)供電(dian)與(yu)設備安(an)全(quan)運行(xing)的目(mu)的。                    

【關鍵詞】配電房運維(wei)；云平臺；邊(bian)緣計算(suan)網關；智能(neng)化；運維(wei)管理；

1引(yin)言

    改革(ge)(ge)開(kai)放(fang)以(yi)來，中(zhong)國(guo)(guo)全(quan)(quan)社會用電(dian)(dian)量伴隨經濟社會發展實現了快速增長，用電(dian)(dian)總量位居(ju)前列，人均(jun)用電(dian)(dian)水平也實現了大(da)幅(fu)跨越。十四五規劃將堅持(chi)供給(gei)側結(jie)構(gou)性改革(ge)(ge)，堅持(chi)實施擴大(da)內需戰略(lve)，推動形成以(yi)國(guo)(guo)內大(da)循(xun)環為主體、國(guo)(guo)內國(guo)(guo)際雙循(xun)環相互(hu)促使的新發展格(ge)局，同時，在近年來環保、資源等因素約束下，中(zhong)國(guo)(guo)電(dian)(dian)能(neng)替代電(dian)(dian)量也呈逐年上升態勢，對全(quan)(quan)社會用電(dian)(dian)量產生了較大(da)的拉動作(zuo)用。種種跡象(xiang)都(dou)在表明(ming)未來電(dian)(dian)力需求的不(bu)斷提升，為此，做(zuo)好(hao)電(dian)(dian)力運維(wei)工作(zuo)和維(wei)護好(hao)配電(dian)(dian)房設(she)備的穩定運行(xing)就(jiu)顯得非(fei)常重要。

2市場現(xian)狀

     隨著電力系(xi)統需求的不斷升級與(yu)政策的不斷優化,為了提前消滅事故隱患,防止(zhi)配電房(fang)事故發生,減少因(yin)此而造成的非計劃(hua)停電(dian)及(ji)電(dian)量損失,供電(dian)企業正(zheng)在(zai)不斷規范加強(qiang)監測配電(dian)房(fang)(fang)內的設備穩定運行(xing)與用電(dian)檢查。而配電(dian)房(fang)(fang)的管(guan)理水平大多受制于(yu)客戶本身的電氣設(she)備能力、生產過程(cheng)需求或特(te)殊保障需求,也需要質量(liang)、服務(wu)及(ji)價格相匹配(pei)的力量(liang)來支撐,在(zai)開(kai)放的市場環境下擁有配(pei)電(dian)房權限的客戶的(de)服務體驗（選擇度(du)(du)、滿意度(du)(du)）至關重要。目前,除(chu)了個(ge)別商業樓宇及(ji)大(da)規模(mo)工商企(qi)業會有專門(men)的(de)維護電工值(zhi)班之外,大(da)部(bu)分(fen)工商企(qi)業受飛漲的(de)人力(li)成本影(ying)響,其配(pei)電房(fang)的(de)安(an)(an)全(quan)(quan)運維工作(zuo)都十分(fen)薄弱,甚(shen)至有很多的(de)用戶數年都未對其配(pei)電房(fang)進行過任何巡檢,安(an)(an)全(quan)(quan)隱患(huan)(huan)叢生、設備損耗導致用電成本增(zeng)加,同時也產生了各種安(an)(an)全(quan)(quan)隱患(huan)(huan)。

為提高配電房的智能運維(wei)水平,實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)運(yun)(yun)維(wei)(wei)、多端(duan)監測、遠程控制(zhi)、用電(dian)分析和異常告(gao)警等功能(neng), 我司提供了配(pei)電(dian)房運(yun)(yun)維(wei)(wei)和智(zhi)能(neng)運(yun)(yun)維(wei)(wei)平臺相(xiang)結合的AcrelCloud-1000變電(dian)所運(yun)(yun)維(wei)(wei)云平臺方案。協助用戶(hu)監測配(pei)電(dian)房內(nei)的設備運(yun)(yun)行狀態、實(shi)現(xian)故障實時報警及(ji)無人值守,消滅人工運維盲區,保障(zhang)(zhang)設備運行安全,降低運維管理成本(ben)。同時(shi),通過故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)告警信息(xi)分析,結合遠(yuan)程巡(xun)檢等工作(zuo)流程及作(zuo)業表單,一(yi)方面實(shi)現了(le)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)及時(shi)感(gan)知、故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)快速處理,另一(yi)方面實(shi)現了(le)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的提前預警,提高專變電(dian)房(fang)運維工作(zuo)效率,并降低因故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)停電(dian)造(zao)成的損(sun)失(shi),實(shi)現了(le)變配電(dian)房(fang)運行管理的專業化(hua)、智(zhi)能化(hua)、可視化(hua)。

3安科(ke)瑞(rui)變(bian)電所(suo)運維云平(ping)臺整體方(fang)案

AcrelCloud-1000變電(dian)所運維云平臺，利用(yong)現代互聯網通信技術、云計算、大數據分析等多種信息化手段和綜(zong)合管理策略(lve)為用(yong)戶提供安(an)全的變電(dian)所線上線下運維監控服務(wu)。

平臺使用高算(suan)力邊(bian)緣計(ji)算(suan)網關將智能(neng)儀(yi)表(biao)與傳感器采集的數據進行統一化(hua)、標準化(hua)處(chu)理(li)后以(yi)有(you)線/無線的網絡傳(chuan)輸模式上傳(chuan)到云服(fu)務器(qi)統一存儲。通過平臺(tai)提供(gong)的電(dian)(dian)(dian)能(neng)實(shi)時(shi)(shi)監測、用(yong)能(neng)情況分析、設備精益(yi)管理、任務運維調度、月(yue)度報表展示(shi)、環(huan)境(jing)視(shi)頻監控(kong)等功能(neng)，可協助用(yong)戶達到分析變電(dian)(dian)(dian)所(suo)運行環(huan)境(jing)、減少故障停電(dian)(dian)(dian)時(shi)(shi)間、保障電(dian)(dian)(dian)網穩定供(gong)電(dian)(dian)(dian)與(yu)設備安全運行的目的。

AcrelCloud-1000變電所運維平臺采(cai)用分層(ceng)分布式結構進行設計，平臺可以部署(shu)在用戶購(gou)買的(de)(de)硬件服(fu)務(wu)器上(shang)，也可以部署(shu)在用戶租賃的(de)(de)云服(fu)務(wu)器（如阿里云、騰訊(xun)云、華為(wei)云等）。

系統拓撲結構如(ru)下：

變(bian)(bian)配電室(shi)裝設一套(tao)智(zhi)能網關，采集(ji)變(bian)(bian)電室(shi)智(zhi)能設備(bei)的數(shu)(shu)據(ju)(ju)，經過(guo)協議轉(zhuan)換、壓(ya)(ya)縮(suo)加密后定(ding)時上(shang)傳(chuan)或觸發式上(shang)傳(chuan)平臺，平臺可完成(cheng)對變(bian)(bian)配電室(shi)內(nei)所(suo)有智(zhi)能設備(bei)完成(cheng)數(shu)(shu)據(ju)(ju)交換，能實時監測變(bian)(bian)電站內(nei)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器、斷(duan)路器等重要運行(xing)(xing)設備(bei)的運行(xing)(xing)狀態；實時監測變(bian)(bian)配電室(shi)內(nei)各回路的運行(xing)(xing)數(shu)(shu)據(ju)(ju)及環境溫度等數(shu)(shu)字量；通訊管理單(dan)元與廠內(nei)局域網連接，把數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)至數(shu)(shu)據(ju)(ju)界面(mian)。

系(xi)統可分為(wei)四層(ceng)(ceng)：即感(gan)知層(ceng)(ceng)、傳輸層(ceng)(ceng)、應(ying)用層(ceng)(ceng)和展示層(ceng)(ceng)。

感知(zhi)層：包含變(bian)電所安裝(zhuang)(zhuang)的多功能儀表、溫濕度監(jian)測裝(zhuang)(zhuang)置、攝像頭(tou)、開關量采集裝(zhuang)(zhuang)置等。除攝像頭(tou)外，其(qi)它(ta)設備通過(guo)RS485總線接(jie)入(ru)現場(chang)智能(neng)網關RS485端(duan)口(kou)。

傳輸層(ceng)(ceng)：包含現(xian)場智能網關和(he)交(jiao)(jiao)換機(ji)等(deng)設備。智能網關主動采集現(xian)場設備層(ceng)(ceng)設備的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，并(bing)可進行規約轉換，數(shu)(shu)據(ju)(ju)存(cun)儲，并(bing)通過交(jiao)(jiao)換機(ji)把數(shu)(shu)據(ju)(ju)上傳至的(de)服務器(qi)端口(kou)，網絡故障時(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)可存(cun)儲在本(ben)地，待網絡恢復(fu)時(shi)(shi)從中斷的(de)位置(zhi)繼續上傳數(shu)(shu)據(ju)(ju)，保(bao)證服務器(qi)端數(shu)(shu)據(ju)(ju)不丟失。

應(ying)用層：包含(han)應(ying)用服(fu)務(wu)器(qi)和數據庫(ku)服(fu)務(wu)器(qi)，若(ruo)變(bian)電所(suo)數量小(xiao)于30個則應用服(fu)務(wu)器(qi)和數(shu)據庫服(fu)務(wu)器(qi)可(ke)以(yi)合一配置。服(fu)務(wu)器(qi)要具備固(gu)定(ding)IP地(di)址，以接(jie)收各智能網關主動傳送過來的數(shu)據。

展示層：用(yong)戶通過手機、平(ping)板、電腦等多終(zhong)端的方式訪(fang)問平(ping)臺(tai)信(xin)息。

4核心(xin)功能

用能月報(bao)

用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢(xun)所管(guan)理站所的(de)用電量，查詢(xun)跨度為月。

站點監測

站點監測包括概況(kuang)、運(yun)行狀態、當(dang)日事件記(ji)錄、當(dang)日逐時用電曲線、用電概況(kuang)。

變(bian)壓器狀態(tai)

變(bian)壓(ya)器狀態支持(chi)用戶查(cha)詢所有或某(mou)個站(zhan)所的(de)變(bian)壓(ya)器功率(lv)、負荷率(lv)、等運行(xing)狀態數據，支持(chi)按負荷率(lv)、功率(lv)等升、降序排名(ming)。

運維(wei)界面

運維(wei)界面展示當前用(yong)戶管理的有關變電(dian)所在地圖上位置及(ji)總量信息。

配電(dian)圖

配(pei)電圖展(zhan)示被(bei)選中的變電所的配(pei)電信(xin)息，配(pei)電圖顯示各回路的開關狀態、電流等(deng)運行(xing)(xing)狀態及信(xin)息，支持電壓、電流、功率等(deng)詳細運行(xing)(xing)參數查詢(xun)。

視頻監控

視頻監(jian)控展示了當前實時畫(hua)面（視頻直播(bo)），選中某一個(ge)變配(pei)電站，即可查看該變配(pei)電站內(nei)視頻信息。

電力(li)運(yun)行報表

電力運行報表顯示選定(ding)站所選定(ding)設(she)備各(ge)回(hui)路采集間隔(ge)運行參數和電能抄(chao)表的實(shi)時值及、平均值行統計(ji)。

報警信(xin)息

    對平臺(tai)所有(you)報(bao)警(jing)信(xin)息進行分析。

任(ren)務管理

任務管(guan)理(li)頁面(mian)可(ke)(ke)以發(fa)布(bu)巡(xun)檢或(huo)消缺任務，查看巡(xun)檢或(huo)消缺任務的狀(zhuang)態和(he)完成(cheng)情況，可(ke)(ke)以點擊查看任務查看具體的巡(xun)檢信息。

用戶(hu)報(bao)告(gao)

用(yong)戶(hu)報(bao)告(gao)頁面主要(yao)用(yong)于(yu)對選定的變配電站自(zi)動(dong)匯總(zong)一個月的運行數(shu)據(ju)，對變壓(ya)器負荷、配電回路用(yong)電量、功率(lv)因數(shu)、報(bao)警事件(jian)等進行統計(ji)分析(xi)，并(bing)列出在該周期內巡檢時發(fa)現的各類缺陷及處理(li)情況。

APP監測

 電力運維(wei)手機支(zhi)持“監控系統"、“設備檔案(an)"、“待辦(ban)事項"、“巡檢記錄(lu)"、“缺陷記錄(lu)"、“文檔管理"和“用(yong)(yong)戶報告(gao)"七大模塊(kuai)，支(zhi)持一次圖、需(xu)量(liang)、值、用(yong)(yong)電量(liang)、視(shi)頻、曲線、溫濕度、同比、環(huan)比、電能質量(liang)、各種事件報警查(cha)詢，設備檔案(an)查(cha)詢、待辦(ban)事件處理、巡檢記錄(lu)查(cha)詢、用(yong)(yong)戶報告(gao)、文檔管理等(deng)。

5適用產品(pin)