企業(yè)微電網(wǎng)能耗管理云平臺助力變電站實現(xiàn)能源互聯(lián)達成“雙碳”目標

1.AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺概述

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺，采用B/S架構(gòu)，集成Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)與Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)，企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺實現(xiàn)了從35kV配電到0.4kV用電側(cè)的整體監(jiān)控，提供變電站綜自系統(tǒng)，電力監(jiān)控，電能質(zhì)量監(jiān)測，電氣安全保護，電能統(tǒng)計。對企業(yè)的用電管理起到較大的幫助。

企業(yè)微電網(wǎng)能耗管理云平臺助力變電站實現(xiàn)能源互聯(lián)達成“雙碳”目標

2.系統(tǒng)功能需求：

變電站綜自系統(tǒng):通過一次系統(tǒng)圖監(jiān)測企業(yè)35kV中高壓側(cè)用電情況，數(shù)據(jù)均實時刷新。

電力監(jiān)控：監(jiān)測企業(yè)0.4kV低壓側(cè)用電情況，提供配電室監(jiān)測，無功補償柜監(jiān)測，電力報表等功能。

電能質(zhì)量：提供電能質(zhì)量檢測儀的穩(wěn)態(tài)監(jiān)測，諧波頻譜，穩(wěn)態(tài)曲線，諧波曲線，SOE事件等參數(shù)。

電能統(tǒng)計：提供用電集抄，用電統(tǒng)計，分時段用電統(tǒng)計，用電同環(huán)比分析，分組用電統(tǒng)計等功能。

變電站綜合自動化系統(tǒng)是指：通過執(zhí)行規(guī)定功能來實現(xiàn)某一給定目標的一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合，變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備的功能進行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量，并將主要數(shù)據(jù)上傳至地方調(diào)度平臺，同時接受調(diào)度端的調(diào)控指令，實現(xiàn)站內(nèi)功率調(diào)節(jié)。

3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)均可可分為三層結(jié)構(gòu)：即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺管理層。

現(xiàn)場設(shè)備層：包含微機保護、智能操控、多功能儀表、計量表等設(shè)備，用于采集站內(nèi)配電柜內(nèi)電氣運行參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、電氣接點溫度等數(shù)據(jù)，同時分別在35kV變電站和10kV變電所配置多套直流電源，保障現(xiàn)場設(shè)備良好的運行環(huán)境。

網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含ANet-2E8S智能網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，分散10kV變電站通過數(shù)據(jù)采集箱（內(nèi)置智能網(wǎng)關(guān)）采集數(shù)據(jù)通過光纖上傳至通信室變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)平臺；同時網(wǎng)關(guān)充當遠動通信裝置，將現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)采集后通過交換機經(jīng)縱向加密數(shù)據(jù)加密后上傳調(diào)度網(wǎng)。

平臺管理層：l變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)平臺、電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺、企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺。

4.系統(tǒng)功能
4.1.實時監(jiān)測

4.1.1.綜合看板

系統(tǒng)提供低壓配電監(jiān)測大面板，提供變電站和光伏電站運行情況展示，通過地圖顯示各電站具體位置，并展示目前告警數(shù)目和具體信息。

地圖支持放大縮小且響應(yīng)迅速。

報警信息支持輪播功能。

4.1.2.35kV配電系統(tǒng)

系統(tǒng)提供35kV/10kV一次系統(tǒng)圖展示全站電氣主接線圖（支持縮放方式）包括顯示設(shè)備運行狀態(tài)、各主要電氣量(電流、電壓、頻率、有功、無功)等的實時值。

4.1.3.變電所運行看板

展示單個變電站運行狀況，并提供系統(tǒng)一次圖。

變電站基礎(chǔ)信息維護，包括變壓等級，裝機容量，申報需量，變壓器數(shù)量等。

提供變電所實時負荷曲線查詢，數(shù)據(jù)實時刷新。

提供變電站分時段用電今日昨日對比柱狀圖。

提供低壓側(cè)系統(tǒng)一次圖，數(shù)據(jù)實時刷新。

4.1.4.直流屏監(jiān)測

提供直流屏遙測數(shù)據(jù)，一/二路交流電壓監(jiān)測。

4.1.5.變壓器監(jiān)測

展示所選變壓器實時負載率，頻率，三相電壓電流，三相繞組溫度，電壓/電流不平衡度。提供負載率、有功功率、無功功率曲線。如圖7.3.6所示。

數(shù)據(jù)實時刷新，響應(yīng)迅速。

支持三相功率曲線同時展示。

4.1.6.電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)監(jiān)測

提供電能質(zhì)量檢測儀所采集數(shù)據(jù)，如電壓有效值，偏差率，諧波畸變率，電流有效值，分相功率，總功率等。如圖7.4.2所示。

數(shù)據(jù)實時刷新，響應(yīng)迅速。

4.1.7.電能質(zhì)量諧波監(jiān)測

通過柱狀圖展示電能質(zhì)量檢測儀諧波和間諧波各頻譜。如圖7.4.3所示。

4.2.數(shù)據(jù)采集和存儲

4.2.1.數(shù)據(jù)采集和處理

監(jiān)控系統(tǒng)通過通信管理機實時采集模擬量、狀態(tài)量等信息量；通過公共接口設(shè)備接受來自其他通信裝置的數(shù)據(jù)，具有單獨配置通信采集點信息的模塊，不與數(shù)據(jù)庫等其它部分相關(guān)聯(lián)，并獨立運行。

對所采集的實時信息進行數(shù)字濾波、合理性檢查，工程值轉(zhuǎn)換、信號接點抖動減除、刻度計算、人工置入等加工。從而提供電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等各種實時數(shù)據(jù)，并將這些實時數(shù)據(jù)帶品質(zhì)描述傳送至站控層和各級調(diào)度中心。

4.2.2.數(shù)據(jù)庫的建立與維護?

?數(shù)據(jù)庫分為實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫存儲監(jiān)控系統(tǒng)采集的實時數(shù)據(jù)，其數(shù)值根據(jù)運行工況的實時變化而不斷更新，記錄被監(jiān)控設(shè)備的當前狀態(tài)；歷史數(shù)據(jù)庫對于需要長期保存的重要數(shù)據(jù)將存放在歷史數(shù)據(jù)庫中。提供通用數(shù)據(jù)庫，記錄周期為1min、5min、30min、60min任意調(diào)節(jié)。歷史數(shù)據(jù)實現(xiàn)在線滾動存儲5年，無需人工干預(yù)。所有的歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到光盤或磁帶等大容量存儲設(shè)備上作為長期存檔。對于狀態(tài)量變位、事件、模擬量越限等信息，按時間順序分類保存在歷史事件庫中，并保存10年，以供查詢。

4.3.調(diào)節(jié)與控制

操作員對需要控制的電氣設(shè)備進行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護功能，允許監(jiān)護人員在操作員工作站上實施監(jiān)護，避免誤操作。

原則上間隔層控制和設(shè)備就地控制作為后備操作或檢修操作手段。為防止誤操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即選擇、返校、執(zhí)行，并在站級層設(shè)置操作員、監(jiān)護員口令及線路代碼，以確保操作的安全性和正確性。對任何操作方式，保證只有在上一次操作步驟完成后，才進行下一步操作。同一時間只允許一種控制方式合理。

納入控制的設(shè)備有：

a）?35kV及以下斷路器；

b）?35kV及以下隔離開關(guān)及帶電動機構(gòu)的接地開關(guān)；

c） 站用電380V斷路器；

d） 主變壓器分接頭；

e）繼電保護裝置的遠方復(fù)歸及遠方投退連接片。

4.4.微機五防閉鎖

具備全站五防閉鎖功能。具有防止誤拉、合斷路器；防止帶負荷拉、合開關(guān)；防止帶電掛接地線；防止帶地線送電；防止誤入帶電間隔的功能。

配置獨立于監(jiān)控系統(tǒng)的專用微機五防系統(tǒng)。遠方操作時通過專用微機五防系統(tǒng)實現(xiàn)全站的五防操作閉鎖功能，就地操作時則由電腦鑰匙和鎖具來實現(xiàn)，同時在受控設(shè)備的操作回路中串接本間隔的閉鎖回路。專用微機五防系統(tǒng)與變電站監(jiān)控系統(tǒng)共享采集的各種實時數(shù)據(jù)，不獨立采集信息，采用相互通信的間隔層測控裝置實現(xiàn)。

5.結(jié)語

Acrel-EMS企業(yè)微電網(wǎng)能耗管理平臺解決方案，通過一個平臺即可整體對用電進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維，滿足用戶可靠、安全、節(jié)約、合理、有序用電的要求。對用戶提供運維服務(wù)，實現(xiàn)能源互聯(lián)，信息互通，打破信息孤島；根據(jù)用電設(shè)備負荷重要性分級管理，錯峰有序用電，提高運維人員的技能，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。