簡婷

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

1 智能化配電運維平臺

1.1概述

      通過在中低壓開關(guān)柜和配電柜關(guān)鍵位置部署各類傳感器、電力儀表和保護裝置，實時獲取開關(guān)柜電量，環(huán)境和報警信息等運行數(shù)據(jù)。解決傳統(tǒng)開關(guān)柜在安全、可靠，用能、管理方面的痛點。輕松完成傳統(tǒng)中低壓開關(guān)柜的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，開關(guān)柜智慧管理一步到位。

1.2 系統(tǒng)功能

1.2.1 數(shù)字化運維

      通過給每個開關(guān)柜分配一個二維碼，將此二維碼與開關(guān)柜圖號和設(shè)備清單、設(shè)備說明書綁定。通過APP掃碼后即可獲知開關(guān)柜詳細信息，完成開關(guān)柜出廠信息的數(shù)字化。同時，將二維碼與開關(guān)柜內(nèi)的保護裝置、監(jiān)測裝置綁定，通過智能網(wǎng)關(guān)采集設(shè)備運行數(shù)據(jù)并上傳平臺，實現(xiàn)APP掃碼即可隨時查看開關(guān)柜運行狀態(tài)、歷史曲線、故障記錄，實現(xiàn)智能化運維；既可實現(xiàn)本地組態(tài)，亦可通過云平臺集中監(jiān)視；

1.2.2 狀態(tài)監(jiān)測

      實時監(jiān)測開關(guān)柜內(nèi)開關(guān)狀態(tài)、變壓器運行狀態(tài)、電氣連接點（如母排接頭、斷路器梅花觸頭、電纜接頭、低壓柜框架斷路器接頭、抽屜出線接頭）溫度、各配電回路電力參數(shù)；亦可接入視頻、水浸、煙感，溫濕度、門磁等其他非電量傳感器；

1.2.3 故障報警

      當(dāng)發(fā)生開關(guān)跳閘、過壓、欠壓、過流等事件時，系統(tǒng)將報警信息通過短信、APP等方式推送，用戶可隨時接收報警信息；

1.2.4 電能質(zhì)量分析

      系統(tǒng)可對主要配電回路進行電能質(zhì)量分析，包括各種穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)數(shù)據(jù)，并進行暫態(tài)分析，對電能質(zhì)量敏感負荷用戶的用電行為進行動態(tài)跟蹤，對存在電能質(zhì)量風(fēng)險的用戶進行預(yù)警及告警；

1.2.5 能效分析

      統(tǒng)計各配電回路小時、日、月、年用電數(shù)據(jù)，并進行同環(huán)比分析提供分時段電能及費用統(tǒng)計、需量閾值、實時需量、四象限電能、平均功率因數(shù)計算等功能；

1.2.6 用戶報告

      自匯總生成開關(guān)柜一段時間內(nèi)的各種報警事件、運行參數(shù)，自動生成用戶分析報告，協(xié)助客戶即時發(fā)現(xiàn)隱患.并給出指導(dǎo)意見;；

1.2.7 資產(chǎn)管理

      記錄開關(guān)柜內(nèi)各種設(shè)備的規(guī)格型號、技術(shù)參數(shù)、生產(chǎn)廠家、投運日期等，并可根據(jù)設(shè)備維護保養(yǎng)周期。提醒用戶更換或維護試驗，實現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理；

1.2.8 工單管理

      可通過系統(tǒng)編制巡檢工單、消缺工單、搶修工單，并將任務(wù)下發(fā)到相關(guān)人員的手機上，記錄執(zhí)行過程，明確執(zhí)行內(nèi)容，通過手機拍照或視頻發(fā)現(xiàn)的問題，所有過程規(guī)范合理且有據(jù)可查；

1.3 系統(tǒng)特色

1.3.1 狀態(tài)感知

      通過安裝綜合保護裝置、電能質(zhì)量分析裝置、多功能電力儀表、電氣連接點測溫裝置以及各種環(huán)境傳感器，感知開關(guān)柜運行狀態(tài)；

1.3.2 隨時獲取

      運行數(shù)據(jù)和報警信息可以通過瀏覽器、手機APP隨時隨地獲取，簡單方便，不遺漏重要報警信息；

1.3.3安全可靠

      數(shù)據(jù)可通過硬件加密模塊上傳，且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷時，可將數(shù)據(jù)保存在本地，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后實現(xiàn)斷點續(xù)傳，同時智能網(wǎng)關(guān)內(nèi)置電容，實現(xiàn)失電報警；

1.3.4 兼容

      系統(tǒng)不限制接入的產(chǎn)品品牌和型號，支持通過Modbus、645、103、104、OPC協(xié)議采集各品牌設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可通過Modbus-TCP、104、61850、BACNet、MQTT等協(xié)議將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給三方系統(tǒng)或平臺；

1.3.5 邊緣計算

      基于高性能ARM處理器開發(fā)的智能網(wǎng)關(guān)，支持通過RS485、網(wǎng)口、Lora等接口接入各類量測儀表和保護裝置，在采集現(xiàn)場完成規(guī)約轉(zhuǎn)換，并可實現(xiàn)本地存儲、斷點續(xù)傳、聯(lián)動控制、報警上傳等邊緣計算功能，大大減輕了服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理壓力，提高了事件響應(yīng)速度；

1.3.6 3D仿真

      通過為智能配電柜建立3D仿真模型，并將配電柜運行數(shù)據(jù)、告警信息、產(chǎn)品信息與3D模型綁定，更直觀的查看運行數(shù)據(jù)，更準確的定位故障信息

1.3.7 AI智能識別

      通過Al智能攝像頭，可主動識別異常行為并報警，包括未帶安全帽、現(xiàn)場抽煙、小動物闖入等，當(dāng)某個開關(guān)柜發(fā)生報警時，攝像頭可自動轉(zhuǎn)到位置，實現(xiàn)報警聯(lián)動；

1.3.8 靈活組合

      既可通過本地的監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控各開關(guān)柜運行情況，也可通過統(tǒng)一的智能化配電運維平臺對分散的開關(guān)柜進行集中統(tǒng)一監(jiān)控和管理；

1.3.9 全生命周期管理

      從開關(guān)柜及內(nèi)部設(shè)備投入使用時就建立電子檔案，實時監(jiān)測運行狀態(tài)，記錄故障、檢修、維護信息，結(jié)合上傳的產(chǎn)品說明書、電氣圖，實現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理。

2 35kV開關(guān)柜

      35kV室內(nèi)變電站一般采用真空斷路器、氣體絕緣斷路器等，常見開關(guān)柜柜型有KYN、XGN、ZX2、NxAirS等系列，可靠性高、一次接線方案豐富。安科瑞電氣研制的AM系列微機保護測控裝置、APView電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置和AEM智能網(wǎng)絡(luò)儀表，ATE系列智能無線測溫裝置、ASD開關(guān)柜智能操控裝置等，為用戶變配電站新建、擴建、改建提供了完整的智能化解決方案。

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2 安裝布置形式

2.2.1 新建項目

      新建項目，AM微機保護裝置、AEM電力儀表、ATE無線測溫傳感器、ASD開關(guān)柜綜合測控裝置等傳感器和智能化裝置常見安裝布置形式有集中組屏和分散安裝在35kV進、出線開關(guān)柜。

2.2.2 改擴建項目

      35kV變電站改擴建項目，原設(shè)計采用的JYN、GBC、XGN柜型涉及一次、二次改造，可以按新建站對進行保護、測控、儀表選型。對于僅進行二次改造，宜優(yōu)先考慮集中組屏方式，以降低現(xiàn)場設(shè)備開孔施工難度和時間∶如果受變電站平面布置的限制，可考慮采用分散安裝到各對應(yīng)間隔二次小室。對于原有的KYN、XGN系列、ZX2系列、或NxAirS等柜型，可根據(jù)原有的安裝方式，考慮設(shè)備開孔安裝。對于集中組屏可選擇整體更新保護測控屏，對與分散安裝可采用預(yù)制二次小表室門板更換，以及選用導(dǎo)軌安裝的測控儀表。

2.3 產(chǎn)品選型

      新建及擴建根據(jù)設(shè)計選用的KYN系列、XGN系列、ZX2系列、或NxAirS等柜型、一次方案號對應(yīng)回路以及對保護、測量、電能質(zhì)量、無線測溫和智能化監(jiān)控系統(tǒng)等方面具體功能和技術(shù)要求，主要產(chǎn)品選型參見下表2.3。

2.4 35kV一次系統(tǒng)圖

作者簡介：簡婷，女，本科，現(xiàn)就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)。