安科瑞AcrelCloud-1000變電所運維云平臺在浙江成套的應用

　　【摘要】：隨著電力行業信息化的迅速發展，電力運維涉及的信息系統越來越多，為了保證電力系統運行的安全性與穩定性，需要建立一套智能的、適應時代變化發展的運維管理系統。AcrelCloud-1000變電所運維云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變電所運維云平臺。該平臺采用B/S架構可在不同電腦端進行數據監控，同時也可在手機APP端進行數據監控。該系統可完整的實時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】：變電所運維云;電力運維公司;監控;APP

　　1 引言

　　電改的主題是“三放開一獨立三強化"：輸配以外的經營性電價放開、售電業務放開、配電業務放開、公益性和調節性以外的發供電計劃放開，交易平臺要獨立。本次電改將有利于還原電力的商品屬性，實現電力交易市場化，從而激發電力企業的市場，塑造電力工業價值鏈，并將帶動售電、運維、用能管理、新能源接入等業務的發展。

　　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，為電力運維公司和售配電公司提供與用戶變電所連接互動的平臺，便于運維和售電公司為用戶提供更好的服務。

　　2 項目概況

　　浙江固特成套設備有限公司針對其所負責運維服務用戶的配電工程進行變電所改造，并對其高低壓配電系統進行變電所遠程運維管理，實現對配電房電氣參數、開關狀態、變壓器溫度、視頻、煙感、溫濕度、門狀態24小時不間斷監視，并可以通過APP系統進行實時預警。

　　系統采用AcrelCloud-1000變電所運維云平臺，運維平臺服務器采用租界阿里云服務器方式，軟件部署于云服務器，浙江固特成套設備有限公司以及其所服務的用戶通過客戶端電腦或者移動終端遠程登錄使用。每個用戶根據登錄賬號權限設置，可以實現不同區域、不同功能的區分;變電所現場設置數據采集箱，通過4G路由器發送到運維平臺服務器。現場所有配電回路根據所負責運維用戶的性質，配備多功能儀溫濕度檢測、門狀態監測、視頻監控等。

　　3 系統架構

　　AcrelCloud-1000變電所運維云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)及網絡通信層(變電所數據網關)，現場安裝多功能電力儀表及無線測溫系統。

　　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。

　　變配電室裝設一套智能網關，采集變電室智能設備的數據，經過協議轉換、壓縮加密后定時上傳或觸發式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內所有智能設備完成數據交換，能實時監測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態;實時監測變配電室內各回路的運行數據及環境溫度等數字量;通訊管理單元與廠內局域網連接，把數據傳至數據中心。

　　系統可分為三層：即現場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。

　　現場設備層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監測裝置、攝像頭、開關量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現場智能網關RS485端口。

　　網絡通訊層：包含現場智能網關和交換機等設備。智能網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，并通過交換機把數據上傳至服務器端口，網絡故障時數據可存儲在本地，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。

　　ANet智能通信管理機系列是一款采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口，作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁，能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總，并使用相應的規約轉發現場設備的數據給平臺系統。

　　ANet智能通信管理機支持接收上級主站系統下達的命令，并轉發給目標區域內的智能系列單元，完成對廠站內各開關設備的分、合閘遠方控制或裝置的參數整定，實現遙控和遙調功能，以達到遠動輸出調度命令的目標。

　　ANet智能通信管理機作為自動化系統網絡與監測設備之間的通信接口設備，提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能。

　　ANet智能通信管理機實時多任務并行處理數據采集和數據轉發，并可多鏈路上送平臺數據。通過專門的配置管理軟件，可為通道選擇各自不同的通信協議，并可通過更改配置文件來改變通信管理機所連接儀表設備的數量及數據信息，而不需更改軟件程序。

　　平臺管理層：包含應用服務器和數據庫服務器，若變電所數量小于30個則應用服務器和數據庫服務器可以合一配置。服務器具備固定IP地址，以接收各智能網關主動傳送過來的數據。

　　4 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。

　　地圖導航展示當前用戶所管理的變電所在地圖上位置等信息。

　　◆ 電力數據

　　電力監測包括電力數據、變壓器監測、運行報表、配電圖、電力值表、運行日報、平均功率因數監視和統計頁面。

　　電力數據顯示選定變電所選定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、電壓、電流不平衡度等參數，曲線顯示統計期內大、小、平均值，并支持導出圖表;并支持支持逐日值統計，方便用戶通過用戶通過表格查詢數據。

　　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

　　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。

　　◆ 手機APP界面

　　手機APP主要顯示地圖導航、變電站概況、電力參數、視頻直播等。

　　◆事件記錄

　　方便運維人員查看分析設備如斷路器合分、門開門關、電流電壓越限告警、故障告警、短信志、平臺運行日志等記錄。

　　遙信事件

　　遙信事件展示遙信量的變化狀態，可查看該時間段內的遙信事件，包含遙信事件發生的時間，儀表編號，儀表名稱，參數名稱，參數名稱，值，類型，描述等。(注：遙信事件功能需現場安裝有相關遙信監控裝置，且可與網關通訊正常)

　　◆運維管理

　　運維管理包括任務管理、巡檢記錄、缺陷記錄三部分，其中任務管理可以完成任務的創建、發布、任務完成情況查詢;巡檢記錄是巡檢任務的執行情況和執行明細，缺陷記錄是消缺任務創建、發布、完成狀態情況查詢。

　　任務管理

　　任務管理頁面可以發布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

　　5 前景展望

　　根據運維云平臺運行效果分析，AcrelCloud-1000變電所運維云平臺具備優勢：

　　● 為電力運維公司提供變電所運維云平臺。該平臺作為連接運維單位和用電企業的紐帶，可以實時完整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，環境監測顯示當前環境狀況包括溫度、濕度、水浸、煙霧等。

　　6 結束語

　　AcrelCloud-1000變電所運維云平臺運用互聯網和大數據技術，提供實時完整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、更完整的運維服務。

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