1 配電監(jiān)控運(yùn)維能管一體系統(tǒng)

1、面向大中型企業(yè)配電監(jiān)控能管一體化系統(tǒng)解決方案二一九年三月目錄一、概述3二、范圍及原則32.1監(jiān)控范圍32.2設(shè)計(jì)原則4三、參考標(biāo)準(zhǔn)4四、建設(shè)方案54.1監(jiān)測點(diǎn)分布54.2監(jiān)測儀表選型74.2系統(tǒng)架構(gòu)84.4數(shù)據(jù)采集內(nèi)容9配電室高、低壓、變壓器數(shù)據(jù)：9光伏系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)：9柴油發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：10三級計(jì)量數(shù)據(jù)：10無功補(bǔ)償測量數(shù)據(jù)：10多種能源數(shù)據(jù)：10配電室監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)：10五、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)10數(shù)據(jù)采集與智能通信網(wǎng)絡(luò)10電能管理及報(bào)表功能11曲線分析11曲線分析12圖形功能12負(fù)荷管理13電壓和無功管理13統(tǒng)計(jì)分析評估13數(shù)據(jù)發(fā)布展示13系統(tǒng)管理13六、電力監(jiān)控、運(yùn)維、能管一體化平臺16一、概述大中型企

2、業(yè)的電力與能源供應(yīng)涉及到：35kV/10kV輸變、380V饋線送電、多種能源介質(zhì)（水、汽等）、電力安全、節(jié)能增效、設(shè)備運(yùn)維、配電室無人值守、分布式能源（光伏、儲能）、電能質(zhì)量以及日常管理等問題。往往僅建立面向配電室的電力監(jiān)控系統(tǒng)無法解決大中型企業(yè)的問題，因而，能夠建立面向大中型企業(yè)的智能電力監(jiān)控、運(yùn)維、能管一體化系統(tǒng)，并具備數(shù)據(jù)記錄、運(yùn)行報(bào)表、數(shù)據(jù)分析、決策支撐功能的平臺能夠有效的解決這些問題。從實(shí)際應(yīng)用的情況看，綜合一體化的解決方案受到廣大企業(yè)用戶的歡迎，普遍認(rèn)為是新一代的企業(yè)信息化、智能化發(fā)展方向的代表，是傳統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)的革新，是代表最先進(jìn)生產(chǎn)力的表現(xiàn)。武漢舜通智能科技有限公司是國內(nèi)最早

3、從事配電監(jiān)控、運(yùn)維的專業(yè)系統(tǒng)供應(yīng)商，具有完整的產(chǎn)品線，包括：智能電表，具有邊緣計(jì)算的通訊管理機(jī)，監(jiān)控組態(tài)軟件，運(yùn)維平臺，手機(jī)APP等，更是具有豐富的實(shí)施和方案設(shè)計(jì)能力，可以為大中型企業(yè)用戶提供最優(yōu)性價(jià)比的完整方案。二、范圍及原則2.1監(jiān)控范圍高壓柜低壓柜變壓器直流屏及其他專業(yè)設(shè)備柴發(fā)供油系統(tǒng)及柴油發(fā)電機(jī)STS配電柜分布式能源發(fā)電系統(tǒng)供水、供汽及其他能源配電室電能質(zhì)量廠區(qū)三級計(jì)量電氣消防安全生產(chǎn)線及重點(diǎn)設(shè)備重點(diǎn)能耗2.2設(shè)計(jì)原則 系統(tǒng)的建設(shè)是在保證配電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo)，對配電網(wǎng)系統(tǒng)的多種能源、高低壓配電網(wǎng)絡(luò)，以及用電管理，進(jìn)行運(yùn)行行為分析，具有分布式電源管理，發(fā)電、用電計(jì)

4、劃，負(fù)荷管理，電壓無功管理，統(tǒng)計(jì)分析、與評估，WEB發(fā)布等功能。系統(tǒng)建設(shè)遵循標(biāo)準(zhǔn)化和平臺化原則，滿足安全性、可靠性、創(chuàng)新性的要求，具備良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。三、參考標(biāo)準(zhǔn)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50054-95企業(yè)節(jié)能量計(jì)量方法GB/T 13234-2009節(jié)電措施經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算與評價(jià)方法GB/T 13471-2008工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則GB/T 15587-2008企業(yè)能源審計(jì)技術(shù)通則GB/T17166-1997用能單位能源計(jì)量器具配備和管理導(dǎo)則GB 17167-2006能源管理體系要求GB/T 23331-200910kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB50053-94低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 5005

5、4-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50052-95微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法電力需求側(cè)管理系統(tǒng)規(guī)范四、建設(shè)方案4.1監(jiān)測點(diǎn)分布根據(jù)現(xiàn)場勘查記錄及技術(shù)交流情況，大中型企業(yè)的配電網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的部署是將電網(wǎng)關(guān)口、重要設(shè)備、新能源并網(wǎng)點(diǎn)、三級計(jì)量全覆蓋，具體如下表1，分布示意圖如圖1。序號類別監(jiān)測點(diǎn)編號安裝位置說明1.電網(wǎng)關(guān)口R101高壓配電室高壓柜2.高壓出線R201高壓配電室高壓柜3.高壓出線R202高壓配電室高壓柜4.高壓出線R203高壓配電室高壓柜5.高壓出線R204高壓配電室高壓柜6.高壓出線R205高壓配電室高壓柜7.變壓器總出線R3011#配電房低壓配電柜內(nèi)8.變壓器總

6、出線R3022#配電房低壓配電柜內(nèi)9.變壓器總出線R3032#配電房低壓配電柜內(nèi)10.變壓器總出線R3044#配電房低壓配電柜內(nèi)11.變壓器總出線R3053#配電房低壓配電柜內(nèi)12.低壓出線R441x1#配電房低壓配電柜內(nèi)具體現(xiàn)場確定，預(yù)估60個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)用電性質(zhì)區(qū)分辦公、照明、生產(chǎn)動力、生活、空調(diào)等負(fù)載13.低壓出線R442x2#配電房低壓配電柜內(nèi)14.低壓出線R443x2#配電房低壓配電柜內(nèi)15.低壓出線R444x4#配電房低壓配電柜內(nèi)16.低壓出線R445x3#配電房低壓配電柜內(nèi)17.光伏并網(wǎng)接入R4101D棟光伏并網(wǎng)計(jì)量柜內(nèi)18.光伏并網(wǎng)接入R4102A棟光伏并網(wǎng)計(jì)量柜內(nèi)19.光伏

7、并網(wǎng)接入R4103C2#1光伏并網(wǎng)計(jì)量柜內(nèi)20.光伏并網(wǎng)接入R4104C2#1光伏并網(wǎng)計(jì)量柜內(nèi)21.光伏并網(wǎng)接入R4105宿舍光伏并網(wǎng)計(jì)量柜內(nèi)22.儲能接入R4201儲能站內(nèi)23.充電樁負(fù)載R43015#配電房低壓配電柜內(nèi)24.充電樁負(fù)載R43025#配電房低壓配電柜內(nèi)表1 - 監(jiān)測點(diǎn)列表按電力需求側(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行企業(yè)節(jié)能、重點(diǎn)能耗統(tǒng)計(jì)，對企業(yè)主要的用電為科研大樓、1#廠房、2#廠房，擬對廠區(qū)用電進(jìn)行采集和計(jì)量，對每層大樓的用電進(jìn)行分類分項(xiàng)計(jì)量。序號類別監(jiān)測點(diǎn)編號安裝位置說明25.科研大樓R101一層安裝到樓層電井具體現(xiàn)場確定，預(yù)估56個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)用電性質(zhì)區(qū)分辦公、照明、生產(chǎn)動力、生活、空調(diào)等負(fù)

8、載26.R201二層安裝到樓層電井27.R202三層安裝到樓層電井28.R203四層安裝到樓層電井29.1#廠房R204一層安裝到樓層電井30.R205二層安裝到樓層電井31.R301三層安裝到樓層電井32.R302四層安裝到樓層電井33.2#廠房R303一層安裝到樓層電井34.R304二層安裝到樓層電井35.R305三層安裝到樓層電井36.R441x四層安裝到樓層電井表2 廠區(qū)監(jiān)測點(diǎn)列表4.2監(jiān)測儀表選型 經(jīng)比較分析此次項(xiàng)目監(jiān)測點(diǎn)全部采用QT610三相導(dǎo)軌式智能能效采集終端；QT610是以工業(yè)級微處理器為核心，處理速度高，能夠提供高精度的三相電壓、電流和功率等基本測量數(shù)據(jù)，并具有分時(shí)計(jì)費(fèi)、需

9、量計(jì)算、諧波計(jì)算、定值越限、數(shù)據(jù)凍結(jié)、定時(shí)記錄、剩余電流保護(hù)及溫度保護(hù)等功能；QT610終端采用開口式 CT 或穿刺 CT，支持免停電安裝，在改造項(xiàng)目中可大大縮短施工成本及施工時(shí)間；支持 3 種無線通信方式，可以滿足不同場景的通信要求；可選配剩余電流和溫度測量，保障設(shè)備安全用電；QT610終端采用導(dǎo)軌式安裝，可以滿足空間苛刻的低壓柜及樓層配電箱安裝要求，為用戶節(jié)省大量投資和使用空間。具體安裝方式有以下情況：高壓PT信號從電壓互感器二次側(cè)的計(jì)量電壓端子上取樣，可采用T型免破線快速電線接線端子連接器取樣，避免松動配電柜電壓信號線導(dǎo)致配電柜繼電保護(hù)系統(tǒng)動作斷開高壓主開關(guān)設(shè)備跳機(jī)。低壓PT信號從低壓三

10、相四線保險(xiǎn)端子上取樣；CT信號從電流互感器二次側(cè)的計(jì)量電流端子上取樣，可選用卡扣式電流互感器直接套入電流線取樣；PT、CT信號取源注意事項(xiàng)：“電壓不能短路，電流不能開路”。QT610智能能效采集終端準(zhǔn)確度：4.3系統(tǒng)架構(gòu)根據(jù)數(shù)據(jù)的流向，設(shè)計(jì)系統(tǒng)分為五層架構(gòu)：數(shù)據(jù)采集層：主要通過傳感器（智能表計(jì)）等獲取各回路的電耗及其相關(guān)能源參數(shù)、光伏發(fā)電、儲能、用電量等能源信息；數(shù)據(jù)傳輸層：主要把能源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/IP協(xié)議格式上傳至本地監(jiān)控服務(wù)器；本地監(jiān)控層：收集到現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)計(jì)算和分析，可對異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生報(bào)警信息，可根據(jù)控制策略發(fā)出控制指令，并能向本地SCADA推送數(shù)據(jù)，也向綜合服務(wù)

11、平臺推送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)服務(wù)層：數(shù)據(jù)存儲層主要負(fù)責(zé)對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、處理和存儲；數(shù)據(jù)展示層：主要對存儲層中的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和發(fā)布，包括桌面瀏覽器和移動計(jì)算APP等。4.4數(shù)據(jù)采集內(nèi)容配電室高、低壓、變壓器數(shù)據(jù)：配電室高壓、主變、低壓、分接頭、斷路器、隔離開關(guān)和接地刀閘的位置信息，并網(wǎng)點(diǎn)的工作狀態(tài)；高低壓、饋線的正向有功電量、正向無功電量、反向有功電量、反向無功電量；高低壓、饋線的三相電壓，三相電流，有功功率，無功功率、功率因素，電流諧波（2-32次）、電壓諧波（2-32次）、三相電流不平衡度、電壓偏差，電網(wǎng)頻率等；變壓器三相運(yùn)行溫度，高壓母排溫度、饋線溫度等，以及由此計(jì)算的線損等。光

12、伏系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)：光伏組件測量數(shù)據(jù)：直流側(cè)電流、直流側(cè)電壓、直流測功力、光伏組件溫度；光伏逆變器測量數(shù)據(jù)：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率，功率因數(shù)、頻率。柴油發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：柴油發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、正向有功電量、正向無功電量、反向有功電量、反向無功電量；柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)：運(yùn)行狀態(tài)，溫度監(jiān)測、共油系統(tǒng)的油液油壓狀態(tài)等，開個(gè)位置狀態(tài)，緊急關(guān)停狀態(tài)等。三級計(jì)量數(shù)據(jù)：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因素、有功電量，無功電量、電流諧波（2-32次）、電壓諧波（2-32次）、三相電流不平衡度、電壓偏差，頻率等。無功補(bǔ)償測量數(shù)據(jù)：三相電壓，三相

13、電流，無功功率。多種能源數(shù)據(jù)：采集供水系統(tǒng)的主進(jìn)口、分進(jìn)口的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量，管道壓力等數(shù)據(jù)；采集供汽系統(tǒng)的主進(jìn)口、分進(jìn)口的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量，管道壓力等數(shù)據(jù)。配電室監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)：采集配電室的溫度、濕度、電纜溝水位、攝像頭、門禁等數(shù)據(jù)。五、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集與智能通信網(wǎng)絡(luò) 能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)各監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算和分析，可對異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生報(bào)警信息，并能向SCADA或其他系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)。電能管理及報(bào)表功能提供電量計(jì)量和管理報(bào)表，能自動準(zhǔn)確的記錄各種時(shí)刻的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動記錄功能，并可以隨時(shí)調(diào)用；電壓調(diào)節(jié)和不平衡度；連續(xù)三相均方根電壓；周期性最大/最小/平均取樣電壓、諧波、電壓偏移、頻率；

14、通過報(bào)表功能能記錄和分析各回路的運(yùn)行參數(shù)；提供豐富報(bào)表功能，各種監(jiān)測數(shù)據(jù)通過報(bào)表的形式進(jìn)行管理，分為監(jiān)測數(shù)據(jù)日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表、以及綜合報(bào)表等各種報(bào)表的形式；可按要求生成報(bào)表，報(bào)表數(shù)據(jù)自動添入；可輸入數(shù)據(jù)運(yùn)算公式，豐富報(bào)表管理功能；每臺變壓器回路周期性最大/最小/平均取樣電流。曲線分析記錄各回路的用電情況，如監(jiān)測電壓、電流，如出現(xiàn)最大用電量的時(shí)間段等功能；能很好的記錄開關(guān)的負(fù)荷量，對出現(xiàn)故障時(shí)提供豐富的運(yùn)行分析依據(jù)；可以調(diào)用每天、每月、每年的運(yùn)行記錄，根據(jù)運(yùn)行記錄能很好的進(jìn)行同期比較和分析，并可根據(jù)比較和結(jié)合產(chǎn)量等因素分析，為節(jié)能提供一定的依據(jù)；系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集各種測量值，同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)保

15、存到歷史數(shù)據(jù)庫中；曲線功能可以對所有測量量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，包括最大值、最小值、平均值以及最大值最小值出現(xiàn)的時(shí)間等；通過曲線監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的變化趨勢、分析用電情況。曲線分析告警方式：畫面顯示、多媒體語音告警、打印告警；告警類型：越限告警、變位告警、事件告警、通訊狀態(tài)告警、運(yùn)行日志；告警信息包括告警類型、發(fā)生告警的對象、告警內(nèi)容、發(fā)生告警具體時(shí)間、確認(rèn)狀態(tài)等；告警信息查詢方式：通過告警信息查詢系統(tǒng)可以從數(shù)據(jù)庫中查閱歷史告警信息；查詢方式分為按類型、按時(shí)間段、按發(fā)生源、按等級等幾種方式或它們的組合；緊急告警優(yōu)先彈出專用告警確認(rèn)對話框；通信狀態(tài)監(jiān)測和通信報(bào)文監(jiān)測，一旦出現(xiàn)通信異常立即報(bào)警。圖形功能系

16、統(tǒng)分布圖：直觀地反映了變電站分布的地理位置情況，通過系統(tǒng)分布圖可以了解該地區(qū)內(nèi)所有變電站分布情況；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：體現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)通訊設(shè)備的分布和網(wǎng)絡(luò)連接方式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的通訊監(jiān)視和網(wǎng)絡(luò)診斷；提供相關(guān)裝置設(shè)備，如：變壓器的狀態(tài)界面，顯示相關(guān)信息狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等。負(fù)荷管理對用電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出用電設(shè)備各類別和時(shí)段的電量及負(fù)荷特征，為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)依據(jù)。電壓和無功管理 對配電網(wǎng)無功電壓進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，可對無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置?？砂礋o功率控制模式、功率因素控制模式、電壓控制模式進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和控制指令發(fā)出。統(tǒng)計(jì)分析評估 對配電網(wǎng)和外部系統(tǒng)間的能量交換進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；對電能質(zhì)量的

17、統(tǒng)計(jì)分析，對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行成本效益進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)發(fā)布展示 相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)布、瀏覽，報(bào)表和畫面等信息展示。 系統(tǒng)管理 可進(jìn)行系統(tǒng)配置、人員權(quán)限管理、數(shù)據(jù)備份、日志記錄。圖1 企業(yè)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2企業(yè)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖六、電力監(jiān)控、運(yùn)維、能管一體化平臺1. 點(diǎn)擊按鈕，進(jìn)入系統(tǒng)主界面，如圖所示。 大屏控制主要顯示：安全運(yùn)行時(shí)間，接入站點(diǎn)的數(shù)量，總的變壓器數(shù)量等相關(guān)綜合信息。2. 數(shù)據(jù)中心主要查看整個(gè)平臺的報(bào)警，故障，接入設(shè)備，接入廠家的宏觀數(shù)據(jù)。接入站點(diǎn)在地圖上的分配位置等。3. 企業(yè)用戶 這一頁主要介紹了用戶企業(yè)用戶。包含：日、月、年用電的概況；站點(diǎn)概況；運(yùn)行狀態(tài)；運(yùn)行曲

18、線；最近告警記錄等信息。4. SCADA系統(tǒng)圖 平臺顯示站點(diǎn)的一次接線圖。實(shí)時(shí)反應(yīng)現(xiàn)地的開關(guān)，接地刀等狀態(tài)和線路電壓，電流等數(shù)據(jù)。5. 用電參數(shù)顯示站點(diǎn)的電壓、電流、功率因數(shù)等曲線信息。6. 指標(biāo)關(guān)聯(lián)通過勾選站點(diǎn)的多個(gè)設(shè)備回路進(jìn)行電壓、電流等同一時(shí)間段的數(shù)據(jù)對比分析。7. 電量分析電量分析主要是：用電量的分析?？筛鶕?jù)不同的費(fèi)率（尖、峰、平、谷）方案來預(yù)價(jià)?？梢栽黾有碌姆桨福煌馁M(fèi)率時(shí)段）和價(jià)格。8. 歷史報(bào)警這里記錄用戶的報(bào)警。報(bào)警包含：電壓，電流等越線報(bào)警；開關(guān)量報(bào)警；事件報(bào)警；其他報(bào)警。記錄報(bào)警的的總數(shù)和類別，根據(jù)不同搜索條件篩選報(bào)警信息，并且可以查看報(bào)警的狀態(tài)，通過報(bào)警的派單功能給運(yùn)維人員派單處理問題。9. 消防檢測 消防檢測是一個(gè)特殊的設(shè)備檢測回路，主要檢測剩余電流等相關(guān)信息以報(bào)表曲線等方式顯示信息。10. 對比分析對比分析主要是通過用戶多個(gè)設(shè)備）的電，水，氣，熱等數(shù)據(jù)的對比。11. 能效排名能