客户终端变配电所智能化维护管理系统实施及应用

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:张乐
[导读] 摘要:随着经济的快速发展,各行各业的用电需求越来越来越大,随之而来的就是客户终端变配电所越来越多,变配电所的容量也越来大,出线回路越来越多,单靠人工对供配电设备运行状态进行监测和管理,只靠电工仪表和控制电器实现配电、控制、保护、监视等功能,使得配电系统维护管理处于被动状态,安全用电存在风险。
        湖州供电公司新伦综合能源服务有限公司  浙江湖州  313000
        摘要:随着经济的快速发展,各行各业的用电需求越来越来越大,随之而来的就是客户终端变配电所越来越多,变配电所的容量也越来大,出线回路越来越多,单靠人工对供配电设备运行状态进行监测和管理,只靠电工仪表和控制电器实现配电、控制、保护、监视等功能,使得配电系统维护管理处于被动状态,安全用电存在风险。为了保证有效的生产效率,及时掌控生产设备最新状态、记录生产设备运营状况是很关键的事情。客户终端变配电所智能化维护管理对用户供配电系统运维保障提供的整体解决方案。通过供配电系统在线监测和24小时抢修服务为用户提供全天候保障服务。
        关键词:配电所智能化;管理;实施
        1.项目概述
        这套系统开发和应用适应各种中低压用电户,且存在运维需求或需改善现有运维需求的工业企业、商业用户、市政服务业用户等,客户终端变配电所智能化维护管理系统的设计和使用虽然在供电系统内部已取得一定的成功,但在工业、商业、及机关学校等大用电户的终端使用还未开展,可以说还没有一个客户真正应用该系统来管理和运行动力系统,就湖州市自己有独立变电站客户3万户,这是一个非常大的市场,目前变电站的运行及维护还是靠传统的方式,浪费了大量的人力和物力,在当前企业都在减人增效,机器人代替人工的大背景下,实施客户终端变配电所智能化维护管理系统显得尤为重要。
        2.项目内容
        2.1智能运维,运维监控系统,依托国内先进物联网技术,云计算技术,为用户提供准确,可靠的用电管理报告,电力技术咨询,由于线上全天候的动态监测,线下可以节省大量的现场值班维修人员,大大的减少人力资源,完全自动化的管理,直接点对点数据量采集。真正做到安全、经济、简便、高效。
        客户终端变配电所智能化维护管理系统服务的商业模式,线上、线下深度融合 提升配电运维安全可靠性线上+线下结合,一站式用电管理服务
       
        加变电运行人员的照片和抢修人员的照片3-4张:
        1.在线用电数据的监测,主要解决目前电力用户面临的一些问题:
        1.1传统的定时或不定时电力设备巡视不能全天24小时掌握供配电设备异常运行情况;
        1.2电力设备的故障,不能采取有效的故障预警、报告手段来实时报告,对既成事实的事故和故障,也仅局限于事后的分析判断,事后分析缺乏准确数据和依据;
        1.3数据、报告等信息传递手段还是采用电话、邮件及纸质文件形式,及时性、实时性、全面性不够、导致设备故障和事故的处理错过最佳期限;
        1.4决策人员我异地时,因无法了解现场的真实情况,无法正确做出决策;
        1.5对已经获得的手工方式的设备运行数据报表,分析要花费大量的时间和精力,使决策错过黄金期;
        1.6已经获得的设备数据,缺乏数据的处理和分析工具和手段;
        1.7对一些关键数据缺乏检测手段,比如电能质量,关键设备的温度,主要回路的功率因数等,
        2.线下主要解决如下问题:
        2.1被动式响应服务模式,服务的及时性不够;
        2.2运维人员和管理者之间、运维公司和客户之间的信息沟通渠道很多局限在电话、邮件等,信息不够全面也不够及时;
        2.3运维人员和管理者之间、运维公司和客户之间的信息共享手段不够;
        2.4对于现场运维人员的管理缺乏有效的技术手段;
        2.5新进入的电力运维企业在人员建设、培训、作业及管理方面起步困难、效率不高;
        2.6传统电力运维企业自身难以提高效率及降低成本,同时也无法提供给用户越来越优质的服务!
        3针对客户存在的问题提供如下服务
        3.1针对电力用户,为用户提供实时监测、运行分析及报表生成、故障预警、实时告警、事故分析、电能质量分析、能效分析、设备管理、设备健康诊断、巡视管理、检修管理、变压器容量优化和经济运行等服务。为用户提高用电可靠性、减少用电成本、提升能效水平。
        3.2针对传统电力运维商,可为电力运维商提供运营中心建设、人员培训、作业及管理标准导入、信息共享、运维人员作业管理等服务。提升电力运维商的管理能力及服务水平,降低人员成本,提高工作效率及市场竞争力。
        4在线监测系统简介
        整个在线监测系统由安装在变配电站的采集设备、通信设备和部署在云服务器主机的软件系统和移动终端/APP软件构成。变配电站采集系统由各分散的测量单元和管理单元构成。各测量单元通过RS485总线接入管理单元。管理单元通过GPRS和云平台接口服务器通信上送采集数据,授权用户通过PC端或移动终端,访问、查看实时数据、历史数据以及运行报表。
        5采集系统技术特点
        5.1测量信息丰富,除了常规的电压、电流、功率、电度信息外,还能够提供最大需量、故障录波、电能质量(电压暂升暂降、跳变、谐波、三相不平衡度),漏电流检测等功能。
        5.2采集系统结构灵活,采用2P空开尺寸,模块化结构,可实现单、多回路状态量、交流量采集自由组合。
        5.3采集、通讯模块安装便捷,不破坏供配电设施原有布局和原有防护等级。安装过程无需停电,不影响业主正常工作生活秩序,
        5.4通讯管理机配置了大容量存储,可就地缓存数据。当通信中断恢复后,可以向云平台续传数据。
        5.5通讯管理机支持WIFI通讯,就地维护简单方便。
        6系统实现功能
        基于在线监测平台,授权用户可通过PC端和移动终端,随时访问、查看实时数据、历史数据以及运行报表。
        6.1数据采集内容
        a)400V总进线电流、电压、功率、功率因数、电度等运行参数;
        b)400V馈出线电流、电压、功率、功率因数、电度等运行参数/400V馈出线停电状态;
        c)400V总进线电能质量,包括谐波、电压暂升和暂降、异常波动、三相不平衡度等;
        d)故障录波,当配电系统发生故障时,可记录故障前、后各种电气参数的变化,通过对这些参数的分析、比较,可以分析判断故障范围、发展过程和故障性质,为判定故障原因和制定预防措施提供依据。
        6.2运行监视及实时告警
        a)实时显示各站点运行统计数据列表;
        b)实时显示各回路电气运行参数曲线;
        c)显示各站点发生的告警信息;可通过微信或手机APP实时推送配电站停电、跳闸、越限、漏电流超限等各类故障告警信息。
        6.3运行分析
        a)可进行历史数据、历史电量统计查询;
        b)提供不同数据点、不同时间段的比对分析;
        c)可对最大需量、功率因数、三相不平衡度、变压器负载率、越限统计等运行参数进行统计分析;
        d)可查询并显示故障录波曲线;
        e)可查询并显示谐波和电压暂升、暂降等波形曲线。
        6.4报表功能
        a)可提供日、月、年负荷(有功、无功、电压、电流、需量、功率因数)报表;
        显示最大负荷、最小负荷以及最大负荷出现时间、最小负荷出现时间。
        b)可提供日、月、年电度报表;汇总有功电量、无功电量,包括峰谷、平电量;
        c)可导出XLS表单,代替人员手工抄表。
        7项目实施
        7.1通过对变配电站(0.4kV)进出线进行数据采集和在线监测,基于线下采集、线上应用和数据服务平台,提供覆盖整个低压系统的在线监测服务,结合运维人员的运行管理将会为用户提供全方位的用电服务和保障,优化人力资源,切实提升变配电站管理水平和运行可靠性;
        7.2运维人员可通过PC端,以WEB方式访问所有授权的系统数据和功能,随时查看实时数据、历史数据以及运行报表,同时可通过关注微信企业公众号,接收实时推送的系统告警信息。
        8项目实施流程
        8.1现场勘测
        1)记录配电回路基本信息;
        2)咨询业主用电基本情况;
        3)勘测现场施工环境;
        4)确定模块安装个数、安装位置;
        5)估算安装附件数量;
        6)测试现场GPRS信号强度;
        7)确定配置方案,填写设备清单。
        8.2模块安装
        1)固定模块导轨安装;
        2)模块电流、电压接入;
        3)电压接入;
        4)模块电源接入;
        5)各模块单元通信RS485总线接入;
        6)GPRS天线的接入;
        7)线缆整理。
        8.3系统调试
        1)变配电站的站建立;
        2)智能模块单元调试;
        3)云平台调试;
        4)核对采集数据准确性。
        9项目实施原则
        9.1模块配置原则
        1)一路400V总进线配置测量单元进行全电量采集;
        2)一路400V馈出线配置测量单元进行全电量采集;
        3)一个供电单元STU-649模块最多可为8个智能模块供电;
        4)母联开关配置状态单元进行状态采集;
        5)一个站点配置1个管理单元
        9.2模块安装原则
        1)模块安装不破坏供配电设施原有布局和原有防护等级;
        2)模块安装过程无需停电,不影响业主正常工作生活秩序;
        3)模块采用导轨式安装,直接将智能采集模块安装在导轨上,再将导轨通过强力磁铁石吸附在低压柜柜体侧面或门上,整体占用空间较小。
        现场施工走线横平竖直、捆扎成束、布局整齐美观。
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