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安科瑞无人值守变电所运维在榆林市科技馆项目的研究与应用

发布时间:2022-05-11   点击次数:149次
 摘要:随着国家电网改革政策的逐步推进和落实,AcrelCloud-1000变电所运维云平台运用互联网和大数据技术,为公共建筑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,实时的监视公共建筑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、运维派单等功能,并支持多平台、多终端数据访问。
关键词:公共建筑;变电所;运维云平台;APP;
  0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、项目概况
  安榆林市科技馆位于陕西省榆林市,现场共有一间配电室该项目变电所数据上传至我司云平台,采集配电室内的多功能仪表以及环境检测传感器的数据。配电室内所用仪表为安科瑞PZ、ARTU系列,建大仁科的温湿度变送器及水浸传感器,百仁吉的烟雾传感器,图睿安防的门磁开关、萤石网络的摄像头,旨在通过该系统实现榆林市科技馆配电系统的管理和检测,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。
  系统采用AcrelCloud-1000变电所运维云平台,系统托管于我司运维平台,变电所现场设置数据采集箱,通过外网将数据传输到我司运维平台服务器。
2、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:


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  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。
3、系统功能
平台功能
1)地图导航
通过在线地图,展示各电站的地理位置信息、运行状态、装机情况、节能减排、年实际发电量、年理论发电量等情况。用户可快速了解各电站的整体运行状况及运行水平。同时,可直接点击在线地图上的任一电站图标,系统直接进入该电站,了解电站详细运行信息。
2 实时监测
支持实时采集电站的运行状态、电站PR、等效小时数、越限告警信息、设备(光伏组件、逆变器、汇流箱、箱变、升压站、集电线路等)运行数据、异常设备情况、站端报警,实行实时展示并秒级刷新,以便提前发现站端故障点,及时处理故障点,减少电量损失,提高发电效率。
3)智能运维
运用大数据运维平台的数据分析计算能力,对采集的站端各类数据进行计算分析,预测电站的运行趋势;发现站端设备在运行过程中潜在的故障点,以便提前处理,避免形成故障后造成更大的损失;对于已产生的故障,通过大数据平台的数据处理计算功能,快速准确的定位设备故障,找到故障产生的原因,并制定可借鉴的专业化解决方案,辅助运维人员处理故障,提高电站的整体运维水平和效率,减少损失。
4)对标管理
对各电站运行状况进行不同维度的对比,如发电量对标、发电效率对标、能耗对标、故障处理效率对标、安全完成率对标等。通过对标,了解各电站的实际整体运行水平,及时发现运行较差的电站及设备,从而针对性地制定策略提升其整体运行水平,实现提高发电量。
5)电站运行分析
电站管理人员从综合效率、计划完成率、弃光或弃风电量(检修弃光或弃风、故障弃光或弃风、限电弃光或弃风)、损耗(逆变器损耗等价时、组串损耗等价时、汇流箱损耗等价时、箱变运行损耗、线缆损耗等)、太阳能资源、逆变器性能等进行分析,确定影响电站性能的具体因素,并及时处理,从而保证电站整体运行的稳定。
6)运维管理
运维管理为电站日常运维工作的操作台,包含两票管理、检修管理、巡视管理、培训管理、缺陷管理、运维工作台、考核管理、交接班管理、设备更换等内容。充分利用信息化来实现运维管理全过程跟踪管理,强化运维管理执行力度和效率,提高运维的执行质量。
7)运营统计分析
运营统计是根据生产运行管理要求,以电站运行数据为基础生成的各类统计报表,具体报表格式可由根据电站运营管理的需要,自由定制表格,满足多样化的需求。系统对电站的运行数据进行多层次、多维度综合对比分析,有助于准确评估电站实际生产运行情况,达到电站的精细化管理目标。
8)设备资产管理
实现对电站设备资产台帐及其紧密相关的业务信息的集中管理,从而提高设备的可靠性及可利用率,减少设备的故障率和停用小时数,控制和降低设备维护及检修成本,缩短检修响应和检修工作时间,延长设备使用寿命,增强电站的安全性。
9)管理
通过对发电生产安全相关的组织、人员、措施、事件、台帐等工作进行信息管理,实现生产管理意识的提高,同时对电站生产进行规范化管理和信息监督,减少事故的发生和危害程度。充分利用先进的计算机技术、网络技术,提高安全监督工作的效率、减轻安监人员的工作强度、提高安全生产管理水平。
10)专家知识库
记录了大量光伏电站运维相关专业技术、故障解决应用案例、运维经验总结等知识,同时建立了知识库模型,方便现场运维人员可以根据现场的运维情况和自身经验总结按知识库模型,自行完善知识库的建设。专家知识库不仅有助于运维团队培训运维人员,提升运维人员的专业水平,而且在发现故障时,通过对故障点的数据计算进行分析对比,系统自动搜索专家知识库,提供类似案例的解决方案,为运维人员提供技术参考。
11)移动APP 功能
支持移动终端(手机、平板电脑等)接入电站,了解光伏电站的地理位置信息、装机容量、发电效率、节能减排、运维评估情况(包括工作票,操作票,缺陷票的生成数量和闭环数量)、电站收益等。

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) 。


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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。


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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:


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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:


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


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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:


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视频监控
  视频监控展示了变电所内的实时视频画面:


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4、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:
  为公共建筑提供运维管理解决方案。该平台可以实时的监视公共建筑配电系统的运行状态和电量数据,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,保证公共建筑供电系统运行安全。
  平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、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。
5、结束语
  AcrelCloud-1000变电所运维云平台运用互联网和大数据技术,提供实时的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、更完善的运维服务。

作者介绍:黄飞蓉,女,本科,江苏安科瑞电器制造有限公司,主要从事光储充等研发与应用;

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