變電所運維云平臺的研究及應用

摘要：隨著國家電網改革政策的逐步推進和落實，AcrelCloud-1000智慧電力運維服務平臺運用互聯網和大數據技術，為電力運維公司和售配電公司提供智慧電力運維服務平臺。該平臺基于WEB開發，使用云平臺，手機APP作為連接運維單位和用電企業的紐帶，實時的監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，為用戶提供更好的運維服務。平臺提供用戶概況、電力數據監測、電能質量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環境監測、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。

關鍵詞：智慧電力運維服務平臺；變配電室；APP。

1 引言

        按照國家電網公司的統計，10kV及以上供電電壓等級的工商業用戶有200萬戶以上，此類“用戶側變配電所"產權歸電力用戶所有（工商企業、住宅小區、學校、醫院等），雖然數量眾多，但是日常的運行維護工作比較傳統，普遍存在以下問題：

• 人力成本高：人工巡視、紙質記錄、電話溝通，缺乏智能化的手段；

• 工作效率低：巡視頻率低、巡檢任務無法定位、巡檢過程不標準規范、巡檢缺陷缺乏閉環跟蹤；

• 搶修時間長：無法即時識別和定位故障信息，需要現場人員通知后到現場確認；

• 風險預防薄弱：無法通過歷史大數據識別可能存在的隱患。

        安科瑞電氣股份有限公司AcrelCloud-1000電力運維云平臺運用互聯網和大數據技術，為電力運維公司、大型集團公司提供遠程監視功能。該平臺監視配電系統的運行狀態和電量數據，為用戶提供更好的運維服務。

2 設計依據

本平臺遵循以下標準開發：

DL/T 5430-2009   《無人值班變電站遠方監控中心設計技術規程》

GB/T 2887-2011   《計算機場地通用規范》

Q/GDW 231-2008   《無人值守變電站及監控 中心技術導則》

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 19862-2005電能質量監測設備通用要求

GB/T 14549-93  電能質量-公用電網諧波

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  

3 項目概況

        安科瑞于2020年03月承接了山東泰華電力配電室和箱變運維監控系統的設計與實施，旨在通過該系統實現開閉所的集中管理和檢測，實現對開閉所電氣參數、開關狀態24小時不間斷監視，并可以通過APP、短信和系統進行實時預警。

        軟件采用AcrelCloud-1000智慧電力運維服務平臺，運維平臺服務器位于山東泰華電力，變電所現場設置數據采集箱，通過公網傳輸到運維平臺服務器。現場所有配電回路均配備多功能儀表。

4 系統架構

 AcrelCloud-1000智慧電力運維服務平臺采用分層分布式結構進行設計，整體架構如下：

系統結構圖

        如系統結構圖所示：運維云平臺包含站控管理層（運維軟件）及網絡通訊層（變電所數據網關），現場安裝多功能電力儀表。

        網關安裝于現場數據采集箱，采用嵌入式系統，實時不間斷采集數據并現場存儲，進行協議轉換后按照約定協議壓縮上傳云平臺。網關可設置觸發式報警、觸發式主動上傳，具備斷點續傳功能。網關自帶內存可存儲15天左右現場數據，網絡恢復后從斷點繼續上傳數據，保證數據不丟失。為節省流量，正常波動數據可選擇5分鐘間隔上傳，異常數據（變位、越限等）5秒內上傳并推送短信和手機APP。

5 系統軟件模塊

• 平臺登錄界面

        用瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權限密碼，進行登錄，防止未授權人員瀏覽有關信息。

• 平臺首頁

        平臺首頁為變電所概況，包括變電所狀態、地圖導航和用能月報。變電所狀態包括：變電所概況、運行狀態、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

• 電力監控

        “電力監控"頁面包括配電圖、變壓器監測、電力數據。

• 變壓器監測

        顯示變壓器的運行狀況，變壓器列表顯示變壓器的電壓等級；變壓器狀態顯示變壓器的運行參數，即變壓器的負荷、功率、電流、電壓、溫度以及功率曲線。

• 電力數據

        電力數據顯示變電所各回路的電力數據和曲線，包括電流、相電壓、線電壓、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率等參數，并可導出圖表。

電力運行報表顯示各回路分時段的電力參數和電能的實時值，如下圖所示：

• 用電分析

        用電分析包括用能報表、同比分析、環比分析、電能集抄、計量及線路損耗。

6 前景展望

       根據運維云平臺運行效果分析，AcrelCloud-1000智慧電力運維服務平臺具備優勢：

• 為電力運維公司提供智慧電力運維服務平臺。該平臺作為連接運維單位和用電企業的紐帶，可以實時的監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，省時省力，為用戶提供更好的運維服務。

• 通過手機APP、短信報警，讓用戶更及時的了解配電系統運行隱患和異常情況，保證系統運行安全和生產安全。

• 平臺提供用戶概況、電力數據監測、電能質量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環境監測、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。滿足客戶多方面需求。

• 集合了電力監控，安全用電，能耗管理等系統的特點。不僅可以實時監測變電所用電情況，同時具備能耗分析功能，監測統計剩余電流和線纜溫度，環境環境監測顯示當前環境狀況包括溫度、濕度、水浸、煙霧等。

7 結束語

        AcrelCloud-1000智慧電力運維服務平臺運用互聯網和大數據技術，提供實時的監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，為用戶提供更便捷、更全面的運維服務。

作者簡介：

       侯文莉，女，漢族    就職于安科瑞電氣股份有限公司。