智能配电运维系统方案(配电室智能运维系统)

随着云计算、大数据、人工智能领域的快速发展，数据中心行业也进入了快速发展的阶段，而数据中心也正朝着大型化、高密度、绿色环保、模块化方向演变。为适应数据中心行业的迅猛发展，满足数据中心高效运营的需求，对数据中心末端配电系统在经济性、持续性、灵活性、可靠性上提出了挑战。列头柜加电缆的传统末端配电方式因其局限性而难以适应当今技术的发展。使用灵活智能的配电运维方式，成为解决数据中心内供配电发展的一种新方式。

　　1、背景

　　目前商业楼宇、工业园区等都是用电大户，能耗比较较高，同时，配电房内电气运行维护通常由传统人工巡检方式进行，由于运维人员专业能力及检测手段有限，配电房内电气设备的异常情况无法及时发现。即使在配置了综自系统的配电房内，因为测量设备监测范围的局限性，对于开关柜及变压器运行过程中的安全隐患也无法预警和干预。

　　随着传感器技术和现代信息技术的发展，智能配电运维系统通过对配电室内电气设备、能耗计量采集及用电环境的全面监测，利用大数据、云计算和互联网技术对配电室设备进行远程智能监测服务，通过对设备运行状态和用电负荷的实时监测，对设备实行“数字化、网络化、智能化”管理和维护。

　　2、目标要求

　　为此提出以下要求：

　　目前采用传统运维模式,处置能力不强,希望整体智能托管;

　　维修电工技能水平不足,希望能有专业性更强的维保团队支持;

　　希望通过物联网+云计算手段,提高企业电力安全运行整体水平;

　　对电费支出有严格考核,希望通过能源系统进行管控;

　　预防设备故障发生用电事故,希望能提高设备安全性和可靠性;

　　目前维保成本较高,希望有所降低;

　　用户较多,希望增加电量集抄系统,做到电费收支平衡;

　　因停电困难的设备和区域，提供不停电检测手段;

　　3、配电能效运维系统标准与规范

　　1 GB 2423.10-89 电工电子产品基本环境试验规程

　　2 GB 26860-2011 电力安全工作规程

　　3 GB 31989-2015 高压电力用户用电安全规范

　　4 GL/T 596-2005 电力设备预防性试验规程

　　5 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准

　　6 DL/T 860 变电站通信网络和系统

　　4、项目建设方案

　　基于现有的条件，本运维项目是在高压配电房、低压配电房各配一面能源在线测控站，通过本地通信方式(有线、无线)采集高压开关柜内测量及运行状态、直流柜内测量及运行状态、高压计量柜内用电量、环网柜内开关状态、低压柜内测量及断路器状态、电容器柜内测量及电容器投切状态等。在低压柜内增加温度、烟感采集功能，在配电室内增加温湿度及水浸等环境监测。在线测控站将数据统一送至电力运维能效云平台。

　　运维系统采用站云端一体化平台架构,将电力用户所属高、低压变电所实时运行参数及状态传送至云数据平台，用户通过WEB 或手机 APP 访问变电所内数据，数据平台同时导入电力安全运行管理流程及运行规范,对变电所内设备运行异常及时预警，结合电力用户驻站值班人员及区域线下服务人员提供现场服务或技术支持。实现变电所的无人值守或者少人值守，实现对配电运营情况的实时监控、运营数据的分析和故障信息的报警提示，终达到安全可靠、集中监控、定期巡检、现场缺陷处置、事故抢修、定期预防性试验的电力智能运维管理模式。

　　1. 对10KV开关站智能化改造具体内容有：

　　对高压多路进线的电能参数和开关状态进行数据采集;

　　对高压各路出线的电能参数和开关状态进行数据采集;

　　对高压各回路的继电保护装置进行数据采集;

　　对开关站内环境参数进行数据采集采集;

　　2. 低压配电房智能化改造具体内容有：

　　对高压总进线的电能参数采集和开关状态采集;

　　对变压器总出线的电能参数采集和开关状态采集;

　　对低压各出线的电能参数采集和开关状态采集;

　　对无功补偿控制器进行数据采集;

　　对变压器温控装置进行数据采集;

　　对配电房环境参数采集;

　　根据现场实际情况更换或加装监测仪表和电流互感器;

　　3. 通信方式选择：

　　在配电站室内，能源信息基站到配电柜内各种电力监测仪表通信方式，优先选择RS485布线，在条件不允许是采用无线方式;

　　l配电站室中能源信息基站与云平台的上行通信方式优先接入企业内部局域网，在条件不允许是采用4G无线公网的方式。

　　4. 采集和监测的数据指标：

　　电量参数：有功电量、有功电度、无功电量、无功电度、峰谷平电量等;

　　电力参数：相电压、线电压、相电流、线电流、有功功率、无功功率、需量、功率因数、频率等;

　　电能质量参数：谐波电压(2-32次)、谐波电流(2-32次)、三相不平衡度、电压偏差、频率偏差、零线电流等;

　　用电异常事件主要包括：过流、过压、短路、失压、缺相、跳闸、温升、停电等。

　　配电房环境参数：温度、湿度等;

　　5. 智能配电监控系统结构图：

　　通过网关，把客户配电房现场的微机保护、智能电表、计量表、摄像头、传感器等硬件数据，通过符合国标电网标准的数据协议，连接到专门的网关模块，完成现场的数据采集，并在变电所构建一个本地化的数据库系统，同时实时把数据通过5G/4G上传数据到私有云平台，从而通过云化软件，完成各种数据的整理、挖掘、预判，把云计算、物联网、大数据与“互联网+”服务理念相结合，打造配电智能电网运维云平台和电力物联网解决方案，通过易扩展、快响应、短延时的特点，为电力配电永不提供高效的配电数据采集管理、实时运行监控、专家数据分析、APP移动管理，并出具自动化分析报告、统计报表，及时、准确、高效的响应用户对数据的分析统计和运维分析报告。