安科瑞 鮑靜君

江蘇安科瑞電器制造有限公司

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺的應用

　　1.項目概述

　　  某公司供電系統主要由外部引入兩條35KV線路，進入10KV高壓配電室，轉換電壓等級后通過10KV配電柜將電力輸送至1號、2號和3號變配電室，經過變壓器后輸出供生產用電的0.4KV(即380V或220V)。

　　  其中3號配電室建成時間較晚，已配備了配電監控系統，而1號和2號配電室是老配電室，10KV配電柜上安裝有微機保護裝置，但所有配電柜上僅安裝了不帶通訊遠傳功能的機械式電流表。沒有配置自動化配電監控系統，無法實時監測高低壓配電回路的狀態。且因年代久遠，配電線路存在一定程度上的老化問題，有可能產生漏電導致線纜溫度升高，有發生電氣火災的危險。

　　  安科瑞于2019年承接了以上3個配電室的電氣改造，建成一套AcrelCloud-1000電力運維云平臺，平臺通過智能電力監控裝置、通訊網絡和計算機軟件，實現供配電系統在運行過程中的數據采集、運行監視、事故記錄和分析、繼電保護等，完成項目的安全供電、用電管理和運行管理。

　　2.技術標準

　　本方案遵循的國家標準有：

　　GB/T 32893-2016 10kV及以上電力用戶變電站運行管理規范

　　GB/T 13462-2008電力變壓器經濟運行

　　GB/T 5623-2008 產品電耗定額制定和管理導則

　　GB/T 156-2007 標準電壓

　　GB/T 23331-2009 能源管理體系要求

　　GB/T 15316-2009 節能檢測技術通則

　　GB/T 17166 企業能源審計技術通則

　　GB/T 15587-2008 工業企業能源管理導則

　　DL/T 645-1997多功能電能表通信規約

　　DL/T 645-2007多功能電能表通信規約

　　CJ/T 188-2004戶用計量儀表數據傳輸技術條件

　　GB/T 19582-2008基于Modbus協議的工業自動化網絡規范

　　3.平臺結構

　　  AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用分層分布式結構進行設計，詳細拓撲結構如下：

　　  平臺可分為三層：即現場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。

　　  平臺管理層主要指高性能服務器，安裝于1#變配電室的10KV值班室內，主要用于存儲并顯示各種數據，且任何一臺可以上網的手機、電腦均可以瀏覽變電所運維監測云平臺的界面，可實現隨時隨地查看配電室現場各種電力參數，并及時獲得報警信息的推送，達到“移動辦公”的目的。

　　  網絡通訊層包含現場智能網關、網絡交換機等設備。智能網關是變電所運維監測云平臺的核心設備之一，其主要任務是主動采集現場設備層設備的數據，并將現場不同設備的通訊規約進行轉換，并通過網絡將數據上傳至1#配電室值班室的服務器。另外智能網關本身也具有數據存儲功能，在網絡故障時至少可存儲10天的數據，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。該項目采用的ANet智能網關是一款基于工業物聯網架構設計的工業級軟硬件設備，產品采用嵌入式軟硬件結構，用于解決設備數據到平臺的安全傳輸和協議對接，為工業物聯網云平臺數據安全聯網提供終端和網絡解決方案。 網關硬件標配具有2路10M/100M以太網口、 4路RS485可復用232，軟件支持工業協議轉換、多通道上傳、工程備份和遠程管理、數據斷線存儲等。滿足較高的系統應用配置，可以滿足復雜的工業現場環境，尤其適用于設備局部集中、站點較離散分布的聯網云平臺應用項目。

　　  現場設備層：包含變電所安裝的AEW系列無線計量模塊、電氣火災探測器等設備，是變電所運維云平臺的基礎組成設備，這些設備可以實時監測所在回路的電力參數，并通過RS485總線接入現場智能網關，將數據上傳至平臺，共平臺調用。

　　3.1.AEW系列無線計量模塊

　　  AEW100系列無線計量模塊主要用于計量中低壓回路的三相各電力參數，具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能，方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝于配電柜內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。

AEW100尺寸圖

　　  AEW110系列無線通訊轉換器主要用于輔助RS485設備進行無線組網，通過將通訊數據在RS485信號與無線信號之間互轉，完成普通RS485設備的無線通訊。降低用戶通訊組網的施工成本與改造時間。可與RS485通訊設備靈活安裝，實現局部通訊的無線組網。

　　外形尺寸（單位：mm）如下：

AEW110尺寸圖

　　  AEW100主要安裝于高低壓配電柜電氣回路上，而AEW110一般與智能網關安裝在一起。AEW110與AEW100采用lora無線技術通訊，1只AEW110可以對應10只AEW100。

　　3.2.ARCM200L系列電氣火災探測器

　　  ARCM200L系列多回路型電氣火災監控探測器（以下簡稱探測器），是針對0.4kV以下的TT、TN系統設計的，通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數實施監控和管理，從而預防電氣火災的發生，并實現了對多種電力參數的實時監測,為能耗管理提供準確的數據。

　　  ARCM200L采用先進的微控制器技術，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網絡化于一身，是建筑電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。

　　  ARCM200L符合GB14287.2-2014《電氣火災監控系統 第2部分：剩余電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2014《電氣火災監控系統 第3部分：測溫式電氣火災監控探測器》的標準要求外形尺寸如下：

　　4平臺功能

　　  數據采集：通過間隔層設備實時采集現場各種電參數、開關量及溫度量、電能抄表值等；

　　?畫面顯示：10KV回路的合、分狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、及所用變系統的信息，0.4KV回路各電力參數的實時數據，及漏電、溫度等各種告警等信息。

　　?數據記錄：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數據的存儲功能，以供查詢、分析、打印。

　　報警處理：若出現跳閘、過流、漏電等狀況，需及時報警，及用戶可通過電腦網站、手機APP等多種方式獲取該報警提示。

　　?圖形分析：可以曲線形式展示數據庫中的電流、電壓、功率等電參量，針對用電量則可通過餅圖、柱狀圖等查看用電趨勢；

　　?報表統計：通過報表，可以方便分析供電系統及各回路運行參數，形成運行日報、月報，電能統計日報、月報、年報。

　　5.項目總結

　　  通過部署AcrelCloud-1000電力運維云平臺，某公司實現以下目標：

　　?實時集中監測所有變電所用電情況、統一調度巡檢，線上線下聯動，提高運維效率、提高故障響應速度；

　　?實現供電系統圖、一次模擬圖、配電柜圖等在平臺中實時查看，并對供電走向、當前運行參數等如實還原，便于供配電值班監控人員遠程管理；

　　?對變電所各進出線回路、供配電設施等實時參數監測，加強供配電系統安全可靠運行；并且平臺還可對供電運行故障實現預測和實時告警；

　　?實現對功能建筑供電的強化保障，對區域供配電容量負荷保障、供電連續性保障、電源質量提升等進行提前調配和防范；

　　?實現對電能使用的實時監測和對電能流向的有效管理，為以后供配電容量調整、提高供電效能等提供數據基礎。

　　  AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用智能電力傳感器、無線通信、邊緣計算網關、移動互聯及大數據分析技術，實現用戶側變配電所的24小時無人值守，監測各配電回路運行狀態，即時定位故障，降低安全風險，為某公司的變電所運維工作貢獻一份力量！