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监测配电房变压器云平台

发布时间:2021-10-09      点击次数:27

1. 项目概述

1.1. 项目背景

随着科学技术进步,工业、商业等产业持续发展、工业园、产业园、高新区、科技园也蓬勃发展,电力建设也随之快速建设和发展,区域变电站、用户变配电所及设备数量众多,日常巡查劳动强度大、巡查投入人力投多、实时性差、效率低,供配电系传统线下统运行维护模式在响应速度、监测维护范围、维护效率、降低设备故障率等方面越来越不能适应和满足供电可靠、安全、经济等需求,xxxxxx园区供电范围大,也面临同样的问题,迫切需要依托快速发展的物联网、大数据、云计算、边缘计算技术实现运维服务线下线上融合转型,以满足终端客户多元化能源使用与消费的综合能源服务需求。安科瑞深入调研客户需求,研发的AcrelCloud-1000电力运维运维云平台,24小时监视客户供配电系统的运行状态和电量数据,为客户提供更好的运维服务,平台提供系统总览、电力数据监测、电能质量分析、用电统计分析和日/月/年电能统计报表、异常预警、事故报警和事件记录、运行环境监测、运维巡检派单等功能,并支持多平台、多终端数据访问。

1.2. 园区简介

xxxxxx园区建于xxxxxx月,位于xxxx与xxxxx之间、东临xxxxx,西靠xxxxx,总占地面积有xxxx亩,包括xxxxx和xxxxx2个区域能源中心,xxxxxxxx、。。。。等14个能源站,xxxxx有限公司、xxxx研究院、……..xxxx商业广场等80多个企事业单位变配电所。

针对xxxxx园区,企事业单位变所主要设备统计如下表:

2. 工程概况

2.1. 园区供配电系统状况

通过对xxxxx园区配电系统的现场勘察以及与开关站、各企事业单位电气负责工作人员技术交流,配电系统未全面采取有效的测量监控措施,大部分变所部分回路未安装任何测控装置,部分回路采用指针电表监测。园区开关站和企事业变电所需要增加或更换的设备统计如下:

能源站和企事业变电所

序号

建筑名称

变压器(kVA)

数量(台)

变电站

1


1000×1

+20002

2

能源中心一号变电所

2



3



4




5




6




7




8


630×2

2

影视中心

9


10


商业、生活区

序号

建筑名称

回路用途

数量

配电回路规格

2





3





4





5





6





7





8





9





10





 

2.2. 采暖通风空调系统情况

空调系统情况统计如下:

序号

建筑名称

VRV多联机数量

配电回路数量

配电回路规格

备注
























合计

112

62



 

2.3. 室外路灯、景观灯照明系统以及喷泉情况

园区各条道路亮化路灯配电箱、景观灯照明系统以及……统计如下:

序号

配电回路点位

路灯及景观灯计量控制点位数量

喷泉计量控制点位数量

备注

1





2





3





4





5

























合计

10

2


 

2.4. 。。。。。。。情况

 

 

3. 需求分析

根据xxxxx园区能源中心、企事业单位、商业、生活区等供配电系统运行和设备配置实际情况,结合管理部门对运行维护和能源进行管理的要求,以及安科瑞电力运维云平台多年建设的经验,为园区建立电力运维云平台系统,对园区的各供配电回路运行状态和各类能源的使用情况进行边缘采集和处理、大数据统计分析,以便于运维人员和管理闭门全面、持续掌握园区设备状态、能源消耗,提高运维效率和响应水平,进行用能诊断和能源统计分析,为园区节能降耗、绿色低碳夯实基础。用户主要需求如下:

3.1. 软件功能需求

1、

2、

3、

3.2. 硬件功能需求

1、

2、

3、

3.3. 网络通讯需求

1、

2、

3、

3.4. 管理需求

1、

2、

3、

4. 项目目标

4.1. 近期阶段目标-无人值守

4.2. 远期阶段目标-智能运维

5. 方案设计原则 

根据xxx园区2个能源中心、80多个企事业单位、以及商业区、生活区等站所分散布置特点,系统方案设计原则满足用户对电力运维云平台的先进性、可靠性、稳定性、维护性、可操作性、实用性、经济性、扩展性、开放性的要求。

1) 先进性

智能配电监控及能源管理系统针对用户对配电系统实时监控和企业能源统计分析的需要,选用公司自主研发的管理平台,提供强大的实时库和历史数据库服务、满足用户大屏展示、实时监控、能效评估、门户发布、移动端查询等功能,遵循实时工业控制环境而特别构建环网通讯结构,系统的规划在充分考虑技术成熟性的同时,也积极稳妥的采用大数据、云计算、物联网、移动通讯等新技术构建开发系统,确保系统的先进性。

2) 可靠性

根据用户站场布置特点,系统总体设计采用光纤环网通讯,满足可靠性要求,硬件设备选用技术成熟、质量可靠的产品通过建立严格的程序编制规范以及软件制作后期的严格测试来保证系统运行的稳定与可靠,满足用户7x24全天候连续运行要求。

3) 稳定性

操作系统选用稳定的windows server企业版软件,智能配电监控及能源管理系统选用拥有自主知识产权的品台软件,硬件设备上采用工业系统上稳定可靠的元器件,确保系统运行的稳定性;自主研发软件建立严格的程序编制审查规范和软件测试验证流程,并经过数十个现场运行经验积累。

4) 兼容性

在设备选型上,我们采用的是国内外流行且通用的标准设备,具备良好的兼容性。采用的开放式网

络是透明的,支持各种网络通讯协议和现场数据总线协议(DeviceNet、PROFIBUS、PROFINET、MODBUS、CANBUS、IEC 104规约、DNP规约、CDT规约、IEC103规约等),通讯接口(如:RS232、RS485、RS422、工业以太网口RJ45等)可以很好的与其它系统兼容。

1) 维护性

硬件安装应尽量减少原件更换时间,元器件应具有较强的互换性,软件编制应有较强的故障诊断功能。

2) 开放性

所采用的软硬件平台和所采用的规范具有开放性,严格贯彻国家有关的标准或规范,以实现系统的标准化,以保障系统的开放性。选用符合国际标准的硬件设备和自主研发平台支持开放标准采用标准化软件接口,便于二次开发、使用、维护、管理和系统升级的支持,使各类数据资源得到很好的共享。

3) 实用性

系统建设紧密结合用户变配电系统运行特点和系统控制独立的要求,适应用户提高功率因数、改善电能质量、延长重要设备使用寿命、进行能源统计和分析要求,满足用户管理人员进行技术节能和管理节能可行性分析和决策的要求。

4) 标准性

采用标准化、规范化的设计方案和设计标准,并提供开放式数据库资料及软件源程序,使系统能与全厂公用动力能源管理系统方便联网,资源共享。

5) 容错性

系统网络层光纤环网采用主备冗余结构,设备层采用分布式结构,使系统风险分散,即使某个分站出现异常,仅仅影响分站自身,影响整个系统运行。软件设计也充分考虑系统容错能力,使系统不会因为某些意外的操作或一些错误就终止系统的运行,而是以某种预定的方式做出适当地处理使系统得以继续运行。

6) 安全性

系统有严格的用户管理和角色授权分级管理机制,任何用户只能凭授权访问系统。

1. 系统方案设计

Xxxx园区有2个能源中心、50多个企事业单位变配电所……,根据用户配电系统规模、自有通讯系统特点,智慧电力运维云平台设计采用4G无线通讯和有线上网的混合方式

本方案系统功能规划采用三层结构体系,底层为间隔设备层、中间层为网络通讯层、顶层为管理应用云平台层。

1. 

2. 

3. 

4. 

5. 

6. 

6.1. 间隔设备层

间隔设备层包括安装在xxxxx能源中心、xxxx站所内的微机保护、多功能网络仪表、水浸、温湿度、无线测温、网络摄像机等用于完成对配电系统一次设备的测量、状态采集、保护、控制设备和能量计量功能的仪表。这些保护测控设备具有通讯接口和能力,能够通过通讯网络层设备与管理应用云平台交换数据。

6.2. 通讯网络层

通讯网络层根据xxxxx的供配电系统规模和用户要求,配置通讯管理机、无线罗路由器、屏蔽双绞线等缆线和附件,构建站控管理层与分站的通讯通道,实现整个系统可靠、快速、安全的通讯。

6.3. 云平台

云平台层根xxxxx园区的供配电系统规模、用户要求配置集采服务器、历史数据服务器、web服务器要求、用户计算机系统技术能力,可采用阿里云、华为云服务方式或用户自己购买实体服务器方式。

管理应用云平台完成数据的集采、解析、处理、存储,管理整个系统的数据转发和交换;显示事故告警、报警事件,提供远方操作和控制的人机接口,负责与多个子系统的接口,实现数据共享,负责完成用户配电信息的管理和维护。

6.4. 系统拓扑图

 

 

7. 平台组成

7.1. 硬件推荐配置

1、 平台服务器:建议用户按照我方推荐配置订货,或者客户自己租用阿里云、华为云等资源。

   为使系统正常工作,服务器硬件要求:

   CPU:Intel 至强E5-2609V4处理器、四核以上;

   内存:8G以上;

   硬盘:1T以上;

推荐配置参考如下(如申请阿里云可忽略):

序号

名称

型号、规格

单位

数量

备注


平台部分





1 

数据服务器

DELL服务器:

(1)型号:T430;

(2)CPU:2颗 Intel E5-2609v4处理器

(3)内存:8GB以上 RDIMM 2133MT/S; 

(4)硬盘:硬盘:3*1T,RAID5 

(5)显示器:19"液晶显示器 ;

(6)电源:2个,热插拔冗余电源;

(7)光驱:DVD光驱;

(8)IDRAC:单独网口,企业版,用于远程控制台管理; 

(9)网口:2个板载千兆电口; 

(10)键盘:USB普通;

(11)鼠标:USB普通;

1

甲供,供参考

2 

WEB服务器

DELL服务器:

(1)型号: T430; 

(2)CPU:1颗 Intel E5-2609v4处理器 

(3)内存:8GB以上 RDIMM 2133MT/S; 

(4)硬盘:3*500G RAID5

(5)显示器:19"液晶显示器 ; 

(6)电源:2个,热插拔冗余电源;

(7)光驱:DVD光驱; 

(8)IDRAC:单独网口,企业版,用于远程控制台管理;

(9)网口:2个板载千兆电口;

(10)键盘:USB普通;(11)鼠标:USB普通;

1

甲供,供参考

3 

工业网络交换机

华为(HUAWEI)S1728GWR-4P-AC 企业级网管24口千兆 交换机

1

甲供,供参考

2、 推荐现场设备选型(根据实际需求选配)

络是透明的,支持各种网络通讯协议和现场数据总线协议(DeviceNet、PROFIBUS、PROFINET、MODBUS、CANBUS、IEC 104规约、DNP规约、CDT规约、IEC103规约等),通讯接口(如:RS232、RS485、RS422、工业以太网口RJ45等)可以很好的与其它系统兼容。

1) 维护性

硬件安装应尽量减少原件更换时间,元器件应具有较强的互换性,软件编制应有较强的故障诊断功能。

2) 开放性

所采用的软硬件平台和所采用的规范具有开放性,严格贯彻国家有关的标准或规范,以实现系统的标准化,以保障系统的开放性。选用符合国际标准的硬件设备和自主研发平台支持开放标准采用标准化软件接口,便于二次开发、使用、维护、管理和系统升级的支持,使各类数据资源得到很好的共享。

3) 实用性

系统建设紧密结合用户变配电系统运行特点和系统控制独立的要求,适应用户提高功率因数、改善电能质量、延长重要设备使用寿命、进行能源统计和分析要求,满足用户管理人员进行技术节能和管理节能可行性分析和决策的要求。

4) 标准性

采用标准化、规范化的设计方案和设计标准,并提供开放式数据库资料及软件源程序,使系统能与全厂公用动力能源管理系统方便联网,资源共享。

5) 容错性

系统网络层光纤环网采用主备冗余结构,设备层采用分布式结构,使系统风险分散,即使某个分站出现异常,仅仅影响分站自身,影响整个系统运行。软件设计也充分考虑系统容错能力,使系统不会因为某些意外的操作或一些错误就终止系统的运行,而是以某种预定的方式做出适当地处理使系统得以继续运行。

6) 安全性

系统有严格的用户管理和角色授权分级管理机制,任何用户只能凭授权访问系统。

1. 

2. 

3. 

4. 

5. 

6. 

 


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