徐州市某供电工程有限公司电力云平台的研究与应用

摘要：按照国家电网公司的统计，10kV及以上供电电压等级的工商业用户有200万户以上，此类“用户侧变配电所”产权归电力用户所有（工商企业、住宅小区、学校、医院等），虽然数量众多，但是日常的运行维护工作比较传统，普遍存在运维效率低、响应慢，运维过程不标准规范，巡检过程难以监管等痛点。AcrelCloud-1000变电所运维云平台运用互联网和大数据技术，为企事业单位提供变电所运维云平台。该平台基于WEB开发，使用云平台，手机APP作为配电管理人员的管控工具，实时监视企事业单位配电系统的运行状态和电量数据。平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、运维派单、设备档案管理等功能，并支持多平台、多终端数据访问。

关键词：运维管理；变电所 ；运维云平台；APP。

引言 

传统运维人力投入大，运维效率低、响应慢、比较被动，因为只有在配电回路出现故障之后才能通过电话或其他方式反馈到运维管理人员这里，只能达到亡羊补牢的效果。因此防患于未然更是尤为迫切，掌控各个配电室的整体运行情况特别重要，不止是电参量的监测，更要对配电室的整体运行环境进行实时的监测，一旦运行环境异常，及时提醒维护人员，在有故障隐患的时候就能及时排查处理，将用电隐患掐灭在萌芽状态。

安科瑞电气股份有限公司AcrelCloud-1000变电所运维云平台正是基于这样的背景而研发，实时监控各变配电室内的电参量、非电参量（如视频、烟感、水浸、门磁、环境温湿度等），在发生遥信变位、遥测越限时及时检测到并手机APP或者短信报警给值班人员，可以及时响应安排维护人员到现场进行处理。

1 设计依据

本平台遵循以下标准开发：

DL/T 5430    《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》

GB/T 2887    《计算机场地通用规范》

Q/GDW 231    《无人值守变电站及监控中心技术导则》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据采集技术导则》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据传输技术导则》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——楼宇分项计量设计安装技术导则》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——数据中心建设与维护技术导则》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——建设、验收与运行管理规范》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——软件开发指导说明书》

2 项目概况

安科瑞电气股份有限公司于2018年3月承接了本项目的变电所的运维系统设计与实施，旨在通过该系统实现终端客户不同区域变配电所供配电系统的集中管理和检测，实现对配电系统电气参数、开关状态以及环境参量的24小时不间断监视，并可以通过APP、短信和系统进行实时预警。

运维方通过自建系系统运维平台，变电所现场配置安科瑞自研数据采集与传输通讯管理机，下行通过RS4855、LORA无线实时采集电参量和非电参量数据，上行通过2G、4G、固定宽带将数据传输到自建运维平台服务器。

3 系统架构

AcrelCloud-1000变电所运维云平台采用分层分布式结构进行设计，整体架构如下：

运维云平台包含站控管理层（运维软件）及网络通讯层（变电所数据网关），现场安装多功能电力仪表及摄像头和非电参量监测传感器。

网关安装于现场数据采集箱，采用嵌入式系统，实时不间断采集数据并现场存储，进行协议转换后按照约定协议压缩上传云平台。网关可设置触发式报警、触发式主动上传，具备断点续传功能。网关自带内存可存储15天左右现场数据，网络恢复后从断点继续上传数据，保证数据不丢失。为节省流量，正常波动数据可选择5分钟间隔上传，异常数据（变位、越限等）5秒内上传并推送短信和手机APP。

4 系统功能

概况

显示变电所的基本信息（电压等级、变压器台数、装机容量、运行容量）、运行状态（功率、环境温湿度等 、事件信息(遥信事件、遥测事件）、当日用能情况(逐时用能趋势、环比用能情况) 。

变压器监测

显示变压器的运行状况，变压器列表显示变压器的电压等级；变压器状态显示变压器的运行参数，即变压器的负荷、功率、电流、电压、温度以及功率曲线。

电力数据

电力数据显示变电所各回路的电力数据和曲线，包括电流、相电压、线电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等参数，并可导出图表。

电力运行报表

电力运行报表显示各回路分时段的电力参数和电能的实时值，如下图所示：

用电分析

用电分析包括用能报表、同比分析、环比分析、电能集抄、计量及线路损耗：

事件记录

事件记录方便运维人员查看浏览断路器合分、门开门关、电流电压越限告警、短信日志、平台运行日志：

运行环境

运行环境包括环境监测、视频监视、环境温湿度、仪表通讯状态和网关通讯状态：

5 前景展望

根据运维云平台运行效果分析，AcrelCloud-1000变电所运维云平台具备优势：

为拥有数量多，位置分散变电所的运维单位提供运维管理解决方案。该平台可以实时监视变电所的运行状态、电量数据以及非电量数据，省时省力。

通过手机APP、短信报警，让管理人员更及时的了解配电系统运行隐患和异常情况，保证变电所供配电系统运行安全。

平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、用电安全、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、运维派单、设备档案管理等功能，并支持多平台、多终端数据访问。满足用户多方面需求。

6 结束语

AcrelCloud-1000变电所运维云平台运用互联网和大数据技术，提供实时监视用户配电系统的运行状态和电量数据，为用户提供更便捷的运维服务。本项目以其中接入的全景酒店变电所为例，结合客户的实际情况，为其提供仪表选型，施工技术指导，布线指导，现场调试指导。通过具体实际的项目实施，全程提供技术支持，技术培训，为客户以后的运维工作打下坚实基础。

客户使用AcrelCloud-1000变电所运维云平台，一来可以减少巡检的次数，二来可以实时获取客户的电力数据信息,任何异常信息可以即时获知并提醒警告，同时即时来为客户解决这些异常，同时也增加了客户粘度。