AcrelCloud-1000變電所運維云平臺的應(yīng)用方案

摘要：隨著國家電網(wǎng)改革政策的逐步推進(jìn)和落實，AcrelCloud-1000變電所運維云平臺運用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，為公共建筑提供變電所運維云平臺。該平臺基于WEB開發(fā)，使用云平臺，手機APP作為配電管理人員的管控工具，實時的監(jiān)視公共建筑配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)和電量數(shù)據(jù)。平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日/月/年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問。

0引言

傳統(tǒng)運維人力投入大，運維效率低、響應(yīng)慢、比較被動，因為只有在配電回路出現(xiàn)故障之后才能通過電話或其他方式反饋到運維管理人員這里，只能達(dá)到亡羊補牢的效果。因此防患于未然更是尤為迫切，掌控各個配電室的整體運行情況特別重要，不止是電參量的監(jiān)測，更要對配電室的整體運行環(huán)境進(jìn)行實時的監(jiān)測，一旦運行環(huán)境異常，及時提醒維護人員，在有故障隱患的時候就能及時排查處理，將用電隱患掐滅在萌芽狀態(tài)。

安科瑞電氣股份有限公司AcrelCloud-1000變電所運維云平臺正是基于這樣的背景而研發(fā)，實時監(jiān)控各變配電室內(nèi)的電參量、非電參量（如視頻、煙感、水浸、門磁、環(huán)境溫濕度等），在發(fā)生遙信變位、遙測越限時及時檢測到并手機APP或者短信報警給值班人員，可以及時響應(yīng)安排維護人員到現(xiàn)場進(jìn)行處理。

1、項目概況

安榆林市科技館位于陜西省榆林市，現(xiàn)場共有一間配電室該項目變電所數(shù)據(jù)上傳至我司云平臺，采集配電室內(nèi)的多功能儀表以及環(huán)境檢測傳感器的數(shù)據(jù)。配電室內(nèi)所用儀表為安科瑞PZ、ARTU系列，建大仁科的溫濕度變送器及水浸傳感器，百仁吉的煙霧傳感器，圖睿安防的門磁開關(guān)、螢石網(wǎng)絡(luò)的攝像頭，旨在通過該系統(tǒng)實現(xiàn)榆林市科技館配電系統(tǒng)的管理和檢測，實現(xiàn)對配電系統(tǒng)電氣參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)以及環(huán)境參量的24小時不間斷監(jiān)視，并可以通過APP、短信和系統(tǒng)進(jìn)行實時預(yù)警。

系統(tǒng)采用AcrelCloud-1000變電所運維云平臺，系統(tǒng)托管于我司運維平臺，變電所現(xiàn)場設(shè)置數(shù)據(jù)采集箱，通過外網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿宜具\維平臺服務(wù)器。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，整體架構(gòu)如下：

運維云平臺包含站控管理層（運維軟件）及網(wǎng)絡(luò)通訊層（變電所數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)），現(xiàn)場安裝多功能電力儀表及攝像頭和非電參量監(jiān)測傳感器。

網(wǎng)關(guān)安裝于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集箱，采用嵌入式系統(tǒng)，實時不間斷采集數(shù)據(jù)并現(xiàn)場存儲，進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后按照約定協(xié)議壓縮上傳云平臺。網(wǎng)關(guān)可設(shè)置觸發(fā)式報警、觸發(fā)式主動上傳，具備斷點續(xù)傳功能。網(wǎng)關(guān)自帶內(nèi)存可存儲15天左右現(xiàn)場數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后從斷點繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)不丟失。為節(jié)省流量，正常波動數(shù)據(jù)可選擇5分鐘間隔上傳，異常數(shù)據(jù)（變位、越限等）5秒內(nèi)上傳并推送短信和手機APP。

3、系統(tǒng)功能

平臺功能

1）地圖導(dǎo)航

通過在線地圖，展示各電站的地理位置信息、運行狀態(tài)、裝機情況、節(jié)能減排、年實際發(fā)電量、年理論發(fā)電量等情況。用戶可快速了解各電站的整體運行狀況及運行水平。同時，可直接點擊在線地圖上的任一電站圖標(biāo)，系統(tǒng)直接進(jìn)入該電站，了解電站詳細(xì)運行信息。

2 實時監(jiān)測

支持實時采集電站的運行狀態(tài)、電站PR、等效小時數(shù)、越限告警信息、設(shè)備（光伏組件、逆變器、匯流箱、箱變、升壓站、集電線路等）運行數(shù)據(jù)、異常設(shè)備情況、站端報警，實行實時展示并秒級刷新，以便提前發(fā)現(xiàn)站端故障點，及時處理故障點，減少電量損失，提高發(fā)電效率。

3）智能運維

運用大數(shù)據(jù)運維平臺的數(shù)據(jù)分析計算能力，對采集的站端各類數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，預(yù)測電站的運行趨勢；發(fā)現(xiàn)站端設(shè)備在運行過程中潛在的故障點，以便提前處理，避免形成故障后造成更大的損失；對于已產(chǎn)生的故障，通過大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)處理計算功能，快速準(zhǔn)確的定位設(shè)備故障，找到故障產(chǎn)生的原因，并制定可借鑒的專業(yè)化解決方案，輔助運維人員處理故障，提高電站的整體運維水平和效率，減少損失。

4）對標(biāo)管理

對各電站運行狀況進(jìn)行不同維度的對比，如發(fā)電量對標(biāo)、發(fā)電效率對標(biāo)、能耗對標(biāo)、故障處理效率對標(biāo)、安全完成率對標(biāo)等。通過對標(biāo)，了解各電站的實際整體運行水平，及時發(fā)現(xiàn)運行較差的電站及設(shè)備，從而針對性地制定策略提升其整體運行水平，實現(xiàn)提高發(fā)電量。

5）電站運行分析

電站管理人員從綜合效率、計劃完成率、棄光或棄風(fēng)電量（檢修棄光或棄風(fēng)、故障棄光或棄風(fēng)、限電棄光或棄風(fēng)）、損耗（逆變器損耗等價時、組串損耗等價時、匯流箱損耗等價時、箱變運行損耗、線纜損耗等）、太陽能資源、逆變器性能等進(jìn)行分析，確定影響電站性能的具體因素，并及時處理，從而保證電站整體運行的穩(wěn)定。

6）運維管理

運維管理為電站日常運維工作的操作臺，包含兩票管理、檢修管理、巡視管理、培訓(xùn)管理、缺陷管理、運維工作臺、考核管理、交接班管理、設(shè)備更換等內(nèi)容。充分利用信息化來實現(xiàn)運維管理全過程跟蹤管理，強化運維管理執(zhí)行力度和效率，提高運維的執(zhí)行質(zhì)量。

7）運營統(tǒng)計分析

運營統(tǒng)計是根據(jù)生產(chǎn)運行管理要求，以電站運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)生成的各類統(tǒng)計報表，具體報表格式可由根據(jù)電站運營管理的需要，自由定制表格，滿足多樣化的需求。系統(tǒng)對電站的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多維度綜合對比分析，有助于準(zhǔn)確評估電站實際生產(chǎn)運行情況，達(dá)到電站的精細(xì)化管理目標(biāo)。

8）設(shè)備資產(chǎn)管理

實現(xiàn)對電站設(shè)備資產(chǎn)臺帳及其緊密相關(guān)的業(yè)務(wù)信息的集中管理，從而提高設(shè)備的可靠性及可利用率，減少設(shè)備的故障率和停用小時數(shù)，控制和降低設(shè)備維護及檢修成本，縮短檢修響應(yīng)和檢修工作時間，延長設(shè)備使用壽命，增強電站的安全性。

9）管理

通過對發(fā)電生產(chǎn)安全相關(guān)的組織、人員、措施、事件、臺帳等工作進(jìn)行信息管理，實現(xiàn)生產(chǎn)管理意識的提高，同時對電站生產(chǎn)進(jìn)行規(guī)范化管理和信息監(jiān)督，減少事故的發(fā)生和危害程度。充分利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高安全監(jiān)督工作的效率、減輕安監(jiān)人員的工作強度、提高安全生產(chǎn)管理水平。

10）專家知識庫

記錄了大量光伏電站運維相關(guān)專業(yè)技術(shù)、故障解決應(yīng)用案例、運維經(jīng)驗總結(jié)等知識，同時建立了知識庫模型，方便現(xiàn)場運維人員可以根據(jù)現(xiàn)場的運維情況和自身經(jīng)驗總結(jié)按知識庫模型，自行完善知識庫的建設(shè)。專家知識庫不僅有助于運維團隊培訓(xùn)運維人員，提升運維人員的專業(yè)水平，而且在發(fā)現(xiàn)故障時，通過對故障點的數(shù)據(jù)計算進(jìn)行分析對比，系統(tǒng)自動搜索專家知識庫，提供類似案例的解決方案，為運維人員提供技術(shù)參考。

11）移動APP 功能

支持移動終端（手機、平板電腦等）接入電站，了解光伏電站的地理位置信息、裝機容量、發(fā)電效率、節(jié)能減排、運維評估情況（包括工作票，操作票，缺陷票的生成數(shù)量和閉環(huán)數(shù)量）、電站收益等。

概況

顯示變電所的基本信息（電壓等級、變壓器臺數(shù)、裝機容量、運行容量）、運行狀態(tài)（功率、環(huán)境溫濕度等 、事件信息(遙信事件、遙測事件）、當(dāng)日用能情況(逐時用能趨勢、環(huán)比用能情況) 。

電力數(shù)據(jù)

電力數(shù)據(jù)顯示變電所各回路的電力數(shù)據(jù)和曲線，包括電流、相電壓、線電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等參數(shù)，并可導(dǎo)出圖表。

電力運行報表

電力運行報表顯示各回路分時段的電力參數(shù)和電能的實時值，如下圖所示：

用電分析

用電分析包括用能報表、同比分析、環(huán)比分析、電能集抄、計量及線路損耗：

事件記錄

事件記錄方便運維人員查看瀏覽門開門關(guān)、電流電壓越限告警、短信日志、平臺運行日志：

運行環(huán)境

運行環(huán)境包括環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)視、環(huán)境溫濕度、儀表通訊狀態(tài)和網(wǎng)關(guān)通訊狀態(tài)：

視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了變電所內(nèi)的實時視頻畫面：

4、前景展望

根據(jù)運維云平臺運行效果分析，AcrelCloud-1000變電所運維云平臺具備優(yōu)勢：

為公共建筑提供運維管理解決方案。該平臺可以實時的監(jiān)視公共建筑配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)和電量數(shù)據(jù)，省時省力。

通過手機APP、短信報警，讓管理人員更及時的了解配電系統(tǒng)運行隱患和異常情況，保證公共建筑供電系統(tǒng)運行安全。

平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日/月/年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問。滿足用戶多方面需求。

5、結(jié)束語

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺運用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，提供實時的監(jiān)視用戶配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)和電量數(shù)據(jù)，為用戶提供更便捷、更完善的運維服務(wù)。
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