淺談用戶側(cè)老舊配電室的智能化升級改造應用

時間：2021-12-03作者：安科瑞電子商務（上海）有限公司瀏覽：73

 朱鹍

安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定   201801

 

        摘  要：目前，用戶側(cè)老舊配電室的運行管理大多停留在抄表值班的運行管理狀態(tài)，無法實時掌握用電負荷情況，對能耗和碳排放無法實施有效地控制與管理。對老舊設備的維修及大修也只能按運行時間進行。隨著運行人員的人力成本不斷上升，建立智能化變配電室勢在必行。但考慮換全部設備的成本，在原有設備的基礎(chǔ)上進行升級改造是目前大多用戶變配電室能接受的方案。從一個實際改造升級的案例入手，詳細分析了老舊配電室升級改造的步驟及注意事項，對類似案例提供了一個很好的參考。

關(guān)鍵詞：配電室智能化；升級改造

1 老舊配電室升級改造的必要性

        配電室的主要用途有電力中轉(zhuǎn)、電力控制和繼電保護三方面。從電力中轉(zhuǎn)的角度來說，配電室是變電站實現(xiàn)向用戶輸電的中繼站，變電站通過配電網(wǎng)、配電站向用戶分配電能，是供電的重要環(huán)節(jié)；從電力控制方面看，配電室中具有無功補償柜，裝有控制器和電容，能夠控制電能的配送；從繼電保護角度來說，對電能實時集中管理，**配電安全和電能計量的正確性。

        老舊配電室存在一些安全隱患，如果不及時進行升級改造，將對企業(yè)、居民等用戶的安全造成不利影響。如何對老舊配電室進行升級改造，排除老舊配電室中存在的隱患，成為越來越受關(guān)注的話題。

2 老舊配電室的升級改造思路

        老舊配電室改造中的大部分工作為配電室儀表的換。另外還涉及到的工作包括數(shù)據(jù)采集線纜的鋪設、儀表通訊線的連接以及后期的數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào)、通訊測試等。

        配電室的儀表換：變配電室儀表低壓計量采用的全部為機械電度表，無法提供電力參數(shù)測量和數(shù)據(jù)上傳的功能，將儀表換數(shù)據(jù)采集及開關(guān)量采集一體的多功能采集器通過集中監(jiān)控屏系統(tǒng)完成所有該低壓開關(guān)的采集工作和變壓器運行參數(shù)的采集工作，同時對主進開關(guān)實現(xiàn)遠程控制。

        配電室通訊管理機的調(diào)試：后期智能變配電管理系統(tǒng)的安裝調(diào)試，需要在配電室配置通訊管理機來做數(shù)據(jù)采集用。首先把變配電室的通訊配置進行改，儀表通訊總線接到通訊管理機上后，工程師進行數(shù)據(jù)庫的建立和數(shù)據(jù)采集的調(diào)試。各分數(shù)據(jù)采集完成了就可以與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào)。

        系統(tǒng)數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào)：智能變配電管理系統(tǒng)軟件采用基于互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。整個項目采用分層分布式結(jié)構(gòu)，對該項目的視頻，電能質(zhì)量，計量計費進行集中管理。這一部分需要進行多項工作：

        通訊管理機的通信測試、點對點的數(shù)據(jù)核對、監(jiān)控系統(tǒng)的界面開發(fā)和數(shù)據(jù)庫建立調(diào)試、遙測量和遙信量的核對、報警的配置等。

3 智能變配電管理系統(tǒng)的升級

        智能配電管理系統(tǒng)分為本地后臺式和基于互聯(lián)網(wǎng)的形式。本地后臺系統(tǒng)采用化的智能變配電管理系統(tǒng)軟件，全中文界面，它采用模塊化和智能化的設計理念，支持 WINDOWS 操作系統(tǒng)，擁有強大而**的實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、完善的主操作界面、完善的系統(tǒng)維護界面和功能齊全的通信子系統(tǒng)。基于互聯(lián)網(wǎng)的智能配電監(jiān)控系統(tǒng)采用 B/S（瀏覽器 - 服務器）架構(gòu)。

        設備數(shù)據(jù)通過通訊管理機上傳到遠程中轉(zhuǎn)服務器中，中轉(zhuǎn)服務器將數(shù)據(jù)進行歸類整理后存儲，通過程序分析數(shù)據(jù)后形成各種形式的數(shù)據(jù)報表和統(tǒng)計結(jié)果。用戶只需鏈接互聯(lián)網(wǎng)，打開瀏覽器登陸管理平臺，即可查看所有監(jiān)控的配電室運行狀況、能耗消耗狀況，通過各種維度查看電能數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)。在升級完成后，變配電管理系統(tǒng)需要達到以下功能要求。

負荷概況及系統(tǒng)圖功能：通過使用電力系統(tǒng)的標準圖形圖像，實時顯示現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)和各種測量值（電壓、電流、功率因數(shù)、三相電壓、電流不平衡率、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等客戶比較關(guān)心的數(shù)據(jù)可以放在頁面上直觀顯示）； 顯示高低壓各回路斷路器狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)（實際按遙信所接現(xiàn)場設備為準）；實時監(jiān)視各個回路的各種測量值和相關(guān)保護信號、參數(shù)；分層次顯示，拓展了系統(tǒng)信息監(jiān)測的空間；實時記錄并顯示報警和故障信號；負荷概況可以整體查看廠區(qū)的用能情況、報警信息等。

        電能管理及報表功能：提供電量測量和管理報告，并可實時打?。粚崟r顯示、統(tǒng)計各回路各時段的電度值。實時顯示、統(tǒng)計各回路每日、每月、每年的有功電度總值和無功電度總值；能自動準確的記錄各種時刻的運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動記錄功能，節(jié)省了人力，做到了省時、省力，并可以隨時調(diào)用，有利于提高了管理水平；通過報表功能記錄和分析各回路的運行參數(shù)；提供豐富報表功能，各種監(jiān)測數(shù)據(jù)通過報表的形式進行管理，分為監(jiān)測數(shù)據(jù)日報表、月報表、年報表、以及綜合報表等各種報表的形式；可按要求生成報表，報表數(shù)據(jù)自動添入；

曲線分析功能：記錄各回路的用電情況，如監(jiān)測電壓、電流，如出現(xiàn)大用電量的時間段等功能；能很好地記錄開關(guān)的負荷量，對出現(xiàn)故障時提供豐富的運行分析依據(jù)；可以調(diào)用日、月、年運行記錄，根據(jù)運行記錄可以很好的進行同期對比分析，并根據(jù)對比分析結(jié)合產(chǎn)量等因素，為節(jié)能提供一定的依據(jù)；系統(tǒng)實時采集各種測量值，同時把采集到的數(shù)據(jù)保存到歷史數(shù)據(jù)庫中；曲線功能可以對所有測量量進行統(tǒng)計和分析，包括大值、小值、平均值以及大值小值出現(xiàn)的時間等；通過曲線監(jiān)視系統(tǒng)運行參數(shù)的變化趨勢、分析用電情況。

        環(huán)境監(jiān)控功能：可以對配件房、機房、庫房等重點場所進行環(huán)境監(jiān)控，可以監(jiān)測室內(nèi)溫濕度參數(shù)、是否有浸水發(fā)生、煙感狀態(tài)等，同時系統(tǒng)可以根據(jù)采集的溫度參數(shù)自動進行風機或者空調(diào)的控制。

4 安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型

4.1簡介

        安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗，*了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障，維護人員，延長設備使用壽命，減少配電室粗放式管理導致成本過高，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

4.2系統(tǒng)功能

4.2.1 通信管理

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

4.2.2實時監(jiān)測

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

4.2.3 數(shù)據(jù)查詢

         在人機界面中，可以直接查看配電室個設備的運行數(shù)據(jù)。

4.2.4曲線查詢

        在曲線查詢界面，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

4.2.5運行報表

        查詢配電室內(nèi)設備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

4.2.6實時告警

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示：

4.2.7 歷史事件查詢

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

4.2.8 用戶權(quán)限管理

        為**系統(tǒng)穩(wěn)定運行，設置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的**。

4.2.9網(wǎng)絡拓撲圖

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)?？稍诰€診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

4.2.10遙控操作

        安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備進行遠程遙控操作。4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)配置選型




5 結(jié)語

        整體老舊配電站項目在本文的指導下，可以在用時不到十天，全部施工在部分停電的基礎(chǔ)上完成。老舊配電室新?lián)Q代后，不僅滿足**要求，同時掌握了配電室各個電氣數(shù)據(jù)，實現(xiàn)動態(tài)檢修，延長設備使用壽命。也為節(jié)能減排和降低碳排放提供了可靠的數(shù)據(jù)。

 

參考文獻：

[1]方旭豪，楊軼龍.配電網(wǎng)的安全運行[J].科技經(jīng)濟導刊 2019，27（06）

[2]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04版

 

作者簡介：

朱鹍，女，就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為企業(yè)能源管控

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