如何實(shí)現(xiàn)安全、智能的配電房運(yùn)維

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高校學(xué)生的生活水平得到了提高，而學(xué)生公寓的住宿條件也在逐步改善。如今，公寓內(nèi)不僅提供基本生活所需設(shè)備，還增加了電熱水器、空調(diào)、電腦等現(xiàn)代化用電設(shè)備。此外，隨著信息時代的到來，學(xué)生們需要從電視、網(wǎng)絡(luò)中獲取知識和信息，查找資料。因此，學(xué)生公寓的供電方式也發(fā)生了變化，全天供電已成為學(xué)生日常生活的基本要求。

過去，學(xué)生宿舍的電力管理方式通常是限制電流和定時斷電。然而，這種管理方式已經(jīng)無法滿足大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。調(diào)查結(jié)果顯示，約90%的學(xué)生對宿舍的定時供電表示不滿意，而對全天供電的滿意度則達(dá)到了100%。需要注意的是，由于大量使用電器，尤其是一些大功率且不安全的電器，比如電爐和“熱得快”等產(chǎn)品，學(xué)生宿舍存在安全隱患。這對學(xué)生的人身安全和財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。如果不加以限制，一旦發(fā)生電氣火災(zāi)等重大事故，將會帶來無法挽回的嚴(yán)重后果。

因此，對于學(xué)生公寓的用電管理，必須考慮實(shí)際情況，不能局限于傳統(tǒng)方式。我們應(yīng)該采用更科學(xué)、更完善的技術(shù)手段，制定適合學(xué)生公寓特點(diǎn)的智能化用電管理方案。通過深入研究用電監(jiān)控，綜合考慮安全用電和用電管理，建立安全用電智能控制管理系統(tǒng)。這不僅能確保公寓用電的安全，還能降低能源消耗，提高后勤部門的管理效率。基于此，我們設(shè)計和實(shí)施了一個適用于高校學(xué)生公寓安全用電的智能控制與管理系統(tǒng)。

隨著電力系統(tǒng)需求不斷升級和政策的不斷優(yōu)化，為了提前消除事故隱患，防止出現(xiàn)配電房事故，減少因此而導(dǎo)致的非計劃停電和電量損失，供電企業(yè)正在加強(qiáng)監(jiān)測配電房內(nèi)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和用電檢查，以規(guī)范管理。而配電房的管理水平往往受客戶本身的電氣設(shè)備能力、生產(chǎn)過程需求或特殊保障需求的限制，需要有匹配質(zhì)量、服務(wù)和價格的支持力量。在開放的市場環(huán)境下，擁有配電房權(quán)限的客戶的服務(wù)體驗(yàn)（選擇和滿意度）十分重要。目前，除了個別商業(yè)樓宇和大規(guī)模工商企業(yè)會有專門的維護(hù)電工值班，大部分工商企業(yè)受高昂的人力成本影響，其配電房的安全運(yùn)維工作都比較薄弱，甚至有很多用戶多年沒有對配電房進(jìn)行巡檢，導(dǎo)致安全隱患叢生，設(shè)備損耗增加電費(fèi)支出，同時也產(chǎn)生了各種安全風(fēng)險。

為了提升配電房的智能化維護(hù)水平，實(shí)現(xiàn)智能維護(hù)、多端監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、用電分析和異常告警等功能，我們提供了將配電房維護(hù)和智能化維護(hù)平臺結(jié)合的AcrelCloud-1000變電所維護(hù)云平臺方案。該方案可以幫助用戶監(jiān)測配電房內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障的實(shí)時報警和無人值守，消除人工維護(hù)的盲區(qū)，確保設(shè)備的安全運(yùn)行，并降低維護(hù)管理成本。同時，通過分析故障告警信息，結(jié)合遠(yuǎn)程巡檢和作業(yè)表單等工作流程，一方面能夠?qū)崟r感知故障并迅速處理，另一方面還能提前預(yù)警故障，提高專變電房維護(hù)工作效率，并降低因故障停電造成的損失，實(shí)現(xiàn)變配電房運(yùn)行管理的專業(yè)化、智能化和可視化。

安科瑞變電所的運(yùn)維云平臺整體方案

AcrelCloud-1000是一個變電所運(yùn)維云平臺，利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、云計算和大數(shù)據(jù)分析等多種信息化手段以及綜合管理策略，為用戶提供安全的變電所線上線下運(yùn)維監(jiān)控服務(wù)。

該平臺使用高計算能力的邊緣計算網(wǎng)關(guān)，對智能儀表和傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模式上傳到云服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一存儲。通過該平臺提供的功能，包括實(shí)時電能監(jiān)測、用能情況分析、設(shè)備管理、任務(wù)調(diào)度、月度報表展示和環(huán)境視頻監(jiān)控等，用戶可以分析變電所的運(yùn)行環(huán)境，減少故障停電時間，確保電網(wǎng)穩(wěn)定供電和設(shè)備安全運(yùn)行。

AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，可以部署在用戶購買的硬件服務(wù)器上，也可以部署在用戶租賃的云服務(wù)器，例如阿里云、騰訊云、華為云等。

系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下所示：

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我們將在變配電室安裝一個智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，用于采集變電室內(nèi)智能設(shè)備的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換、壓縮和加密后，將定時或根據(jù)觸發(fā)條件上傳到平臺。平臺可以完成與變配電室內(nèi)所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，實(shí)時監(jiān)測變電站內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備如變壓器和斷路器的運(yùn)行狀態(tài)。同時，平臺也能實(shí)時監(jiān)測變配電室內(nèi)各回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度等信息。通訊管理單元將與廠內(nèi)局域網(wǎng)相連接，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)界面。

這個系統(tǒng)可以被劃分為四個層次，分別是感知層、傳輸層、應(yīng)用層和展示層。

感知層包括多種設(shè)備，如多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭和開關(guān)量采集裝置。除了攝像頭外，其他設(shè)備都通過RS485總線連接到現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的RS485端口。

傳輸層包含了現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層的數(shù)據(jù)，并能夠進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲，并通過交換機(jī)將數(shù)據(jù)上傳至特定的服務(wù)器端口。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)可以存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后可以從斷點(diǎn)處繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，以保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不會丟失。

應(yīng)用層包括應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。如果變電站數(shù)量小于30個，可以將應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器合并配置。服務(wù)器需要具有固定IP地址，以接收智能網(wǎng)關(guān)主動傳遞的數(shù)據(jù)。

用戶可以通過手機(jī)、平板電腦和電腦等多種終端設(shè)備來訪問平臺上的信息。

核心功能

用能月報

用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度為月。

站點(diǎn)監(jiān)測

站點(diǎn)監(jiān)測包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時用電曲線、用電概況。

變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。

運(yùn)維界面

運(yùn)維界面展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。

視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

電力運(yùn)行報表

電力運(yùn)行報表顯示選定站所選定設(shè)備各回路指定采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時值及平均值行統(tǒng)計。

報警信息

對平臺所有報警信息進(jìn)行分析。

任務(wù)管理

任務(wù)管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進(jìn)行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

APP監(jiān)測

電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項(xiàng)”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶報告”七大模塊，支持一次圖、需量、值、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。

適用產(chǎn)品

審核編輯：湯梓紅