1配電監(jiān)控能管一體系統(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 2二、范圍及原則 32.1監(jiān)控范圍 322設計原則 4三、參考標準 4四、建設方案 54.1監(jiān)測點分布 54.2監(jiān)測儀表選型 74.2系統(tǒng)架構 84.4數據采集內容 8配電室高、低壓、變壓器數據： 8光伏系統(tǒng)測量數據： 9柴油發(fā)電機數據： 9三級計量數據： 9無功補償測量數據： 9多種能源數據： 9配電室監(jiān)控數據： 10五、系統(tǒng)功能設計 10數據采集與智能通信網絡 1 0電能管理及報表功能 1 0曲線分析 1 0曲線分析 11圖形功能 1 2負荷管理 1 2電壓和無功管理 1 2統(tǒng)計分析評估 1 2數據發(fā)布展示 12系統(tǒng)管理

2、 12六、電力監(jiān)控、運維、能管一體化平臺 14一、概述大中型企業(yè)的電力與能源供應涉及到：35kV/10kV輸變、380V饋 線送電、多種能源介質（水、汽等）、電力安全、節(jié)能增效、設備運 維、配電室無人值守、分布式能源（光伏、儲能）、電能質量以及日 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、運維、能管 一體化系統(tǒng)，并具備數據記錄、運行報表、數據分析、決策支撐功能 的平臺能夠有效的解決這些問題。 從實際應用的情況看，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)

3、電力監(jiān)控系統(tǒng)的革新，是代表最 先進生產力的表現。武漢舜通智能科技有限公司是國內最早從事配電監(jiān)控、 運維的專 業(yè)系統(tǒng)供應商，具有完整的產品線，包括：智能電表，具有邊緣計算 的通訊管理機，監(jiān)控組態(tài)軟件，運維平臺，手機 APP等，更是具有豐 富的實施和方案設計能力， 可以為大中型企業(yè)用戶提供最優(yōu)性價比的 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)設備柴發(fā)供油系統(tǒng)及柴油發(fā)電機STS配電木巨分布式能源發(fā)電系統(tǒng)供水、供汽及其他能源配電室電能質量廠區(qū)三級計量電氣消防安全生產線及重點設備重點能耗2.2 設計原則系統(tǒng)的建設是在保證配電網安全運行的基礎上， 以經濟優(yōu)化運行 為目標，

4、對配電網系統(tǒng)的多種能源、 高低壓配電網絡， 以及用電管理， 進行運行行為分析，具有分布式電源管理，發(fā)電、用電計劃，負荷管 理，電壓無功管理，統(tǒng)計分析、與評估， WE發(fā)布等功能。系統(tǒng)建設遵循標準化和平臺化原則，滿足安全性、可靠性、創(chuàng)新 性的要求，具備良好的可維護性和可擴展性。三、參考標準低壓配電設計規(guī)范 GB 50054-95企業(yè)節(jié)能量計量方法 GB/T 13234-2009 節(jié)電措施經濟效益計算與評價方法 GB/T 13471-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導則 GB/T 15587-2008 企業(yè)能源審計技術通則 GB/T17166-1997 用能單位能源計量器具配備和管理導則 GB 17167

5、-2006 能源管理體系要求 GB/T 23331-200910kV及以下變電所設計規(guī)范GB50053-94低壓配電設計規(guī)范 GB 50054-95供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 GB 50052-95微電網監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范推進并網型微電網建設試行辦法電力需求側管理系統(tǒng)規(guī)范四、建設方案4.1監(jiān)測點分布根據現場勘查記錄及技術交流情況，大中型企業(yè)的配電網監(jiān)測點 的部署是將電網關口、重要設備、新能源并網點、三級計量全覆蓋， 具體如下表1,分布示意圖如圖1。序 號類別監(jiān)測點 編號安裝位置說明1.電網關口R101咼壓配電室咼壓柜2.高壓出線R201咼壓配電室咼壓柜3.高壓出線R202咼壓配電室咼壓柜4.高壓出線R2

6、03咼壓配電室咼壓柜5.高壓出線R204咼壓配電室咼壓柜6.高壓出線R205咼壓配電室咼壓柜7.變壓器總出線R3011#配電房低壓配電柜內8.變壓器總出線R3022#配電房低壓配電柜內9.變壓器總出線R3032#配電房低壓配電柜內10.變壓器總出線R3044#配電房低壓配電柜內11.變壓器總出線R3053#配電房低壓配電柜內12.低壓出線R441x1#配電房低壓配電柜內具體現場確定，預 估60個監(jiān)測點，應 根據用電性質區(qū)分 辦公、照明、生產 動力、生活、空調 等負載13.低壓出線R442x2#配電房低壓配電柜內14.低壓出線R443x2#配電房低壓配電柜內15.低壓出線R444x4#配電房低壓

7、配電柜內16.低壓出線R445x3#配電房低壓配電柜內17.光伏并網接入R4101D棟光伏并網計量柜內18.光伏并網接入R4102A棟光伏并網計量柜內19.光伏并網接入R4103C2#1光伏并網計量柜內20.光伏并網接入R4104C2#1光伏并網計量柜內21.光伏并網接入R4105佰舍光伏并網計量柜內22.儲能接入R4201儲能站內23.充電樁負載R43015#配電房低壓配電柜內24.充電樁負載R43025#配電房低壓配電柜內表1 -監(jiān)測點列表按電力需求側標準進行企業(yè)節(jié)能、 重點能耗統(tǒng)計，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)用電進行采集和計量， 對每層大樓的用電進行分類分

8、項計量。序 號類別監(jiān)測點 編號安裝位置說明25.26.27.28.科研大樓R101一層安裝到樓層電井具體現場確定，預 估56個監(jiān)測點，應 根據用電性質區(qū)分 辦公、照明、生產 動力、生活、空調 等負載R201二層安裝到樓層電井R202三層安裝到樓層電井R203四層安裝到樓層電井29.30.31.32.1#廠房R204一層安裝到樓層電井R205二層安裝到樓層電井R301三層安裝到樓層電井R302四層安裝到樓層電井33.34.35.2#廠房R303一層安裝到樓層電井R304二層安裝到樓層電井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)測點列表4.2監(jiān)測儀表選型經比較分析

9、此次項目監(jiān)測點全部采用 QT610三相導軌式智能能 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據，并具有分時計費、需量 計算、諧波計算、定值越限、數據凍結、定時記錄、剩余電流保護及 溫度保護等功能；QT610終端采用開口式CT或穿刺CT,支持免停電安裝，在改 造項目中可大大縮短施工成本及施工時間； 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 備安全用電；QT610終端采用導軌式安裝，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

10、：高壓PT信號從電壓互感器二次側的計量電壓端子上取樣， 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 壓信號線導致配電柜繼電保護系統(tǒng)動作斷開高壓主開關設備跳機。低壓PT信號從低壓三相四線保險端子上取樣；CT信號從電流互感器二次側的計量電流端子上取樣，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：“電壓不能短路，電流不能開路”QT610智能能效采集終端準確度：鍛大允許課差級準確度等級分辨力電壓0.001V電逾±0.5%0.Q01A有功功率±10%0 001KW4.3 系統(tǒng)架構根據數據的流向，設計系統(tǒng)分為五層架構： 數據采集層：主要通過

11、傳感器（智能表計）等獲取各回路的電耗 及其相關能源參數、光伏發(fā)電、儲能、用電量等能源信息；數據傳輸層：主要把能源數據轉換成 TCP/IP 協議格式上傳至本 地監(jiān)控服務器；本地監(jiān)控層： 收集到現場實時數據后， 在實時數據庫中實時計算 和分析，可對異常數據產生報警信息， 可根據控制策略發(fā)出控制指令， 并能向本地SCADA推送數據，也向綜合服務平臺推送數據；數據服務層：數據存儲層主要負責對能源數據進行匯總、統(tǒng)計、 分析、處理和存儲；數據展示層： 主要對存儲層中的能源數據進行展示和發(fā)布， 包括 桌面瀏覽器和移動計算APP等。4.4 數據采集內容配電室高、低壓、變壓器數據：配電室高壓、主變、低壓、分接頭

12、、斷路器、隔離開關和接地刀 閘的位置信息，并網點的工作狀態(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，電網頻率等；變壓器三相運行溫度，高壓母排溫度、饋線溫度等，以及由此計 算的線損等。光伏系統(tǒng)測量數據： 光伏組件測量數據：直流側電流、直流側電壓、直流測功力、光 伏組件溫度；光伏逆變器測量數據：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功 率，功率因數、頻率。柴油發(fā)電機數據：柴油發(fā)電機數據：三相電壓、三相電流、有功功率、無功

13、功率、 功率因數、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)電機系統(tǒng)數據：運行狀態(tài)，溫度監(jiān)測、共油系統(tǒng)的油液油 壓狀態(tài)等，開個位置狀態(tài)，緊急關停狀態(tài)等。三級計量數據： 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。無功補償測量數據： 三相電壓，三相電流，無功功率。多種能源數據： 采集供水系統(tǒng)的主進口、分進口的瞬時流量、累計流量，管道壓 力等數據；采集供汽系統(tǒng)的主進口、分進口的瞬時流量、累計流量，管道壓 力等數據。配電室監(jiān)控數據：采集配電室的溫度、濕

14、度、電纜溝水位、攝像頭、門禁等數據。五、系統(tǒng)功能設計數據采集與智能通信網絡能夠對配電網各監(jiān)測點的數據實時采集，能夠實時計算和分析， 可對異常數據產生報警信息，并能向 SCAD威其他系統(tǒng)推送數據。 電能管理及報表功能提供電量計量和管理報表，能自動準確的記錄各種時刻的運行數 據，實現自動記錄功能，并可以隨時調用；電壓調節(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； 通過報表功能能記錄和分析各回路的運行參數； 提供豐富報表功能，各種監(jiān)測數據通過報表的形式進行管理，分 為監(jiān)測數據日報表、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

15、表數據自動添入；可輸入數據運算公式，豐富報表管理功能； 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，如出現最大用電量 的時間段等功能；能很好的記錄開關的負荷量，對出現故障時提供豐富的運行分析 依據；可以調用每天、每月、每年的運行記錄，根據運行記錄能很好的進行同期比較和分析，并可根據比較和結合產量等因素分析， 為節(jié)能 提供一定的依據；系統(tǒng)實時采集各種測量值，同時把采集到的數據保存到歷史數據 庫中；曲線功能可以對所有測量量進行統(tǒng)計和分析，包括最大值、最小值、平均值以及最大值最小值出現的時間等；通過曲線監(jiān)視系統(tǒng)運行參數的變化趨勢、分析用電情況。曲

16、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、運行日志；告警信息包括告警類型、發(fā)生告警的對象、告警內容、發(fā)生告警 具體時間、確認狀態(tài)等；告警信息查詢方式：通過告警信息查詢系統(tǒng)可以從數據庫中查閱歷史告警信息；查詢方式分為按類型、按時間段、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對話框；通信狀態(tài)監(jiān)測和通信報文監(jiān)測，一旦出現通信異常立即報警。圖形功能系統(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)內所有變電站分布情況；網絡拓撲圖：體現整個監(jiān)控系統(tǒng)通訊設備的分布和網絡連接方式， 實現

17、整個系統(tǒng)的通訊監(jiān)視和網絡診斷；提供相關裝置設備，如：變壓器的狀態(tài)界面，顯示相關信息狀態(tài)、 數據參數等。負荷管理對用電設備運行狀態(tài)進行管理，根據實時數據統(tǒng)計出用電設備各 類別和時段的電量及負荷特征，為經濟運行提供數據依據。電壓和無功管理對配電網無功電壓進行優(yōu)化設置，可對無功補償裝置進行參數設 置?？砂礋o功率控制模式、功率因素控制模式、電壓控制模式進行數 據計算和控制指令發(fā)出。統(tǒng)計分析評估對配電網和外部系統(tǒng)間的能量交換進行統(tǒng)計分析；對電能質量 的統(tǒng)計分析，對系統(tǒng)的可靠性進行統(tǒng)計分析，進行成本效益進行統(tǒng)計 分析。數據發(fā)布展示相關數據信息發(fā)布、瀏覽，報表和畫面等信息展示。系統(tǒng)管理可進行系統(tǒng)配置、人員權

18、限管理、數據備份、日志記錄。圖1 企業(yè)配電網結構示意圖圖 2 企業(yè)配電網數據網絡結構圖六、電力監(jiān)控、運維、能管一體化平臺1. 點擊 登陸 按鈕，進入系統(tǒng)主界面，如圖所示。大屏控制主要顯示：安全運行時間，接入站點的數量，總的變壓器數量等相關綜合信息。2. 數據中心主要查看整個平臺的報警，故障，接入設備，接入廠家的宏觀數據。接入站點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；站點概況；運行狀態(tài)；運行曲線；最近告警記錄等信息。4. SCAD系統(tǒng)圖平臺顯示站點的一次接線圖。實時反應現地的開關，接地刀等狀態(tài)和線路電壓，電流等數據。5. 用電參數顯示站點的電壓、電流、功率因數等曲線信息。6. 指標關聯通過勾選站點的多個設備回路進行電壓、電流等同一時間段的數據對比分析。7. 電量分析電量分析主要是：用電量的分析?？筛鶕煌馁M率（尖、峰、平、谷）方案來預價?？梢栽黾有碌姆桨?，不同的費率時段）和價格。8. 歷史報警這里記錄用戶的報警。報警包含：電壓，電流等越線報警；開關量報警；事件報警；其狀態(tài)，通過報警的派單功能給運維人員派單處理問題。9. 消防檢測消防檢測是一個特殊的設備檢測回路，主要檢測剩余電流等相關信息以報表曲線等方式 顯示信息。10. 對比分析對比分析主要是通過用戶多個設備）的電，水，氣，