揚州晶澳-年產3GW高性能太陽能光伏組件項目 電能管理系統的設計及應用

摘要：在信息時代，電力信息系統的應用促迚了電力企業的収展，增強了電力系統運行的安全性與穩定性，對滿足用戶需求其有重要意義。隨著國家電網改革政策的逐步推進和落實，Acrel-3000WEB電能管理系統運用互聯網和大數據技術，為電力運維公司和售配電公司提供變電所運維云平臺。該平臺基于WEB開發，使用云平臺，手機APP作為連接運維單位和用電企業的紐帶，實時監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，為用戶提供更好的運維服務。平臺提供用戶概況、電力數據監測、電能質量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環境監測、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。

關鍵詞：電能管理系統；揚州晶澳；配電室監測系統；通訊管理機。

1 引言

本次新電改的主題是“三放開一獨立三強化"：輸配以外的經營性電價放開、售電業務放開、配電業務放開、公益性和調節性以外的發供電計劃放開，交易平臺也獨立。本次電改將有利于還原電力的商品屬性，實現電力交易市場化，從而激發電力企業的市場活力，重塑電力工業價值鏈，并將帶動售電、運維、用能管理、新能源接入等業務的發展。

安科瑞電氣股份有限公司Acrel-3000WEB電能管理系統正是基于這樣的背景而研發，為電力運維公司和售配電公司提供與用戶變電所連接互動的平臺，便于運維和售電公司為用戶提供更好的服務。

2 設計依據

本平臺遵循以下標準開發：

DL/T 5430-2009   《無人值班變電站遠方監控中心設計技術規程》

GB/T 2887-2011   《計算機場地通用規范》

Q/GDW 231-2008   《無人值守變電站及監控 中心技術導則》

GB/T 32893-2016 10kV及以上電力用戶變電站運行管理規范

Q/GDW11 浙江省電力公司企業標準 變電站運維管理規范

GB/T 13462-2008電力變壓器經濟運行

GB/T 19862-2005電能質量監測設備通用要求

GB/T 14549-93  電能質量-公用電網諧波

GB/T 23331-2009 能源管理體系要求

GB/T 15316-2009 節能檢測技術通則

GB/T 17166 企業能源審計技術通則

GB/T 15587-2008 工業企業能源管理導則  

3 項目概況

揚州晶澳-年產3GW高性能太陽能光伏組件項目，位于江蘇省揚州市邗江區經濟技術開發區建華路 1 號。其建設一套安科瑞Acrel-3000WEB電能管理系統，實現對配電室電氣參數、開關狀態、變壓器溫度、線纜溫度24小時不間斷監視，并可以通過APP系統進行實時預警。

    系統采用Acrel-3000WEB電能管理系統，服務器位于本地110kV變電站監控中心，變電所現場設置數據采集箱，通過內部網絡到運維平臺服務器。現場所有配電回路均配備多功能儀溫濕度檢測、門狀態監測、視頻監控等。

4 系統架構

Acrel-3000WEB電能管理系統采用分層分布式結構進行設計，整體架構如下：

系統結構圖

如系統結構圖所示：運維云平臺包含站控管理層（運維軟件）及網絡通訊層（變電所數據網關），現場安裝多功能電力儀表及無線測溫系統。

u 多功能電能表ACR220EL

ACR 電力質量分析儀包含 ACR220ELH 儀表,是本公司按 IEC 標準設計，與技術同步的綜合電力監控。該產品具有完整的三相交流電量測量、復費率電能計量、四象限電能計量、諧波分析、電網質量分析、遙信輸入、遙控輸出以及網絡通訊等功能，其中 ACR220ELH/ACR330ELH 同時還具有電網波形實時跟蹤顯示和 SOE 事件記錄功能，主要用于對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理。

u 無線測溫設備

無線溫度傳感器適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測。

無線測溫傳感器ATE400：安裝于斷路器觸頭、母排、電纜搭接點等大電流處，采集溫度量并通過無線方式傳輸的傳感器。

u 通訊管理機

ANet-2E8S1是安科瑞電氣股份有限公司自主研發的一款通用型智能通信管理機，適用于國家公務機關、企事業單位、社區公共機構、住宅商業樓宇、酒店餐飲商場等領域，可滿足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項計量數據采集的需求。

網關可設置觸發式報警、觸發式主動上傳，具備斷點續傳功能。網關自帶內存可存儲15天左右現場數據，網絡恢復后從斷點繼續上傳數據，保證數據不丟失。

通訊管理機

ANet智能通信管理機提供豐富的規約庫支持，實現不同二次設備供應商的智能設備互聯。

5 系統軟件模塊

u 平臺登錄界面

用瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權限密碼，進行登錄，防止未授權人員瀏覽有關信息。

u 平臺首頁

展示頁面

平臺首頁為變電所概況，包括變電所狀態、地圖導航和用能月報。變電所狀態包括：變電所概況、運行狀態、當日事件記錄、環境監測等。

u 變壓器監測

顯示變壓器的運行狀況，變壓器列表顯示變壓器的電壓等級；變壓器狀態顯示變壓器的運行參數，即變壓器的負荷、功率、電流、電壓、溫度以及功率曲線。

u 電力運行報表

電力運行報表顯示各回路分時段的電力參數和電能的實時值，如下圖所示：

u 用電分析

用電分析包括用能報表、同比分析、環比分析、電能集抄、計量及線路損耗。

u 用戶報告

用戶報告展示了選中變配電站在選定時間內的信息，主要分為變配電站概況、用電量分析（包括日耗電量分析和線路能耗排名）、變壓器運行情況（涵蓋了各個變壓器及其對應的日負荷分析和日功率因數分析）、時間統計（包括遙測越限事件和遙信變位事件）、現場運維情況（巡檢過程中的設備缺陷及其處理情況）五個模塊。

6 前景展望

根據運維云平臺運行效果分析，Acrel-3000WEB電能管理系統具備優勢：

u 為電力運維公司提供變電所運維云平臺。該平臺作為連接運維單位和用電企業的紐帶，可以實時監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，省時省力，為用戶提供更好的運維服務。

u 通過手機APP、短信報警，讓用戶更及時的了解配電系統運行隱患和異常情況，保證系統運行安全和生產安全。

u 平臺提供用戶概況、電力數據監測、電能質量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環境監測、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。滿足客戶多方面需求。

u 集合了電力監控，安全用電，能耗管理等系統的特點。不僅可以實時監測變電所用電情況，同時具備能耗分析功能，監測統計剩余電流和線纜溫度，環境環境監測顯示當前環境狀況包括溫度、濕度、水浸、煙霧等。

7 結束語

Acrel-3000WEB電能管理系統運用互聯網和大數據技術，提供實時監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，為用戶提供更便捷、更完整的運維服務。

參考文獻：

[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社

[2]高繼龍.電力信息系統運維管理自動化的解決措施[J].信息與電腦（理論版），2018（03）：208-209

[3].《電力集中抄表系統中的通信技術》[J].電力系統通信，徐平平，邱玉春