淺談用戶側老舊配電室的智能化升級改造應用

時間：2021-11-15

摘要：目前，用戶側老舊配電室的運行管理大多停留在抄表值班的運行管理狀態(tài)，無法實時掌握用電負荷情況，對能耗和碳排放無法實施有效地控制與管理。對老舊設備的維修及大修也只能按運行時間進行。隨著運行人員的人力成本不斷上升，建立智能化變配電室勢在必行。但考慮更換全部設備的成本，在原有設備的基礎上進行升級改造是目前大多用戶變配電室能接受的方案。從一個實際改造升級的案例入手，詳細分析了老舊配電室升級改造的步驟及注意事項，對類似案例提供了一個很好的參考。

關鍵詞：配電室智能化；升級改造

1 老舊配電室升級改造的必要性

配電室的主要用途有電力中轉、電力控制和繼電保護三方面。從電力中轉的角度來說，配電室是變電站實現(xiàn)向用戶輸電的中繼站，變電站通過配電網、配電站向用戶分配電能，是供電的重要環(huán)節(jié)；從電力控制方面看，配電室中具有無功補償柜，裝有控制器和電容，能夠控制電能的配送；從繼電保護角度來說，對電能實時集中管理，**配電安全和電能計量的正確性。

老舊配電室存在一些安全隱患，如果不及時進行升級改造，將對企業(yè)、居民等用戶的安全造成不利影響。如何對老舊配電室進行升級改造，排除老舊配電室中存在的隱患，成為越來越受關注的話題。

2 老舊配電室的升級改造思路

老舊配電室改造中的大部分工作為配電室儀表的更換。另外還涉及到的工作包括數(shù)據(jù)采集線纜的鋪設、儀表通訊線的連接以及后期的數(shù)據(jù)聯(lián)調、通訊測試等。

配電室的儀表更換：變配電室儀表低壓計量采用的全部為機械電度表，無法提供電力參數(shù)測量和數(shù)據(jù)上傳的功能，將儀表更換數(shù)據(jù)采集及開關量采集一體的多功能采集器通過集中監(jiān)控屏系統(tǒng)完成所有該低壓開關的采集工作和變壓器運行參數(shù)的采集工作，同時對主進開關實現(xiàn)遠程控制。

配電室通訊管理機的調試：后期智能變配電管理系統(tǒng)的安裝調試，需要在配電室配置通訊管理機來做數(shù)據(jù)采集用。首先把變配電室的通訊配置進行更改，儀表通訊總線接到通訊管理機上后，工程師進行數(shù)據(jù)庫的建立和數(shù)據(jù)采集的調試。各分數(shù)據(jù)采集完成了就可以與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)聯(lián)調。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)聯(lián)調：智能變配電管理系統(tǒng)軟件采用基于互聯(lián)網的系統(tǒng)。整個項目采用分層分布式結構，對該項目的視頻，電能質量，計量計費進行集中管理。這一部分需要進行多項工作：

通訊管理機的通信測試、點對點的數(shù)據(jù)核對、監(jiān)控系統(tǒng)的界面開發(fā)和數(shù)據(jù)庫建立調試、遙測量和遙信量的核對、報警的配置等。

3 智能變配電管理系統(tǒng)的升級

智能配電管理系統(tǒng)分為本地后臺式和基于互聯(lián)網的形式。本地后臺系統(tǒng)采用專業(yè)化的智能變配電管理系統(tǒng)軟件，全中文界面，它采用模塊化和智能化的設計理念，支持 WINDOWS 操作系統(tǒng)，擁有強大而**的實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、完善的主操作界面、完善的系統(tǒng)維護界面和功能齊全的通信子系統(tǒng)?；诨ヂ?lián)網的智能配電監(jiān)控系統(tǒng)采用 B/S（瀏覽器 - 服務器）架構。

設備數(shù)據(jù)通過通訊管理機上傳到遠程中轉服務器中，中轉服務器將數(shù)據(jù)進行歸類整理后存儲，通過程序分析數(shù)據(jù)后形成各種形式的數(shù)據(jù)報表和統(tǒng)計結果。用戶只需鏈接互聯(lián)網，打開瀏覽器登陸管理平臺，即可查看所有監(jiān)控的配電室運行狀況、能耗消耗狀況，通過各種維度查看電能數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)。在升級完成后，變配電管理系統(tǒng)需要達到以下功能要求。

負荷概況及系統(tǒng)圖功能：通過使用電力系統(tǒng)的標準圖形圖像，實時顯示現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)和各種測量值（電壓、電流、功率因數(shù)、三相電壓、電流不平衡率、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等客戶比較關心的數(shù)據(jù)可以放在頁面上直觀顯示）；顯示高低壓各回路斷路器狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)（實際按遙信所接現(xiàn)場設備為準）；實時監(jiān)視各個回路的各種測量值和相關保護信號、參數(shù)；分層次顯示，拓展了系統(tǒng)信息監(jiān)測的空間；實時記錄并顯示報警和故障信號；負荷概況可以整體查看廠區(qū)的用能情況、報警信息等。

電能管理及報表功能：提供電量測量和管理報告，并可實時打??；實時顯示、統(tǒng)計各回路各時段的電度值。實時顯示、統(tǒng)計各回路每日、每月、每年的有功電度總值和無功電度總值；能自動準確的記錄各種時刻的運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動記錄功能，節(jié)省了人力，完全做到了省時、省力，并可以隨時調用，較有利于提高了管理水平；通過報表功能記錄和分析各回路的運行參數(shù)；提供豐富報表功能，各種監(jiān)測數(shù)據(jù)通過報表的形式進行管理，分為監(jiān)測數(shù)據(jù)日報表、月報表、年報表、以及綜合報表等各種報表的形式；可按要求生成報表，報表數(shù)據(jù)自動添入；

曲線分析功能：記錄各回路的用電情況，如監(jiān)測電壓、電流，如出現(xiàn)大用電量的時間段等功能；能很好地記錄開關的負荷量，對出現(xiàn)故障時提供豐富的運行分析依據(jù)；可以調用日、月、年運行記錄，根據(jù)運行記錄可以很好的進行同期對比分析，并根據(jù)對比分析結合產量等因素，為節(jié)能提供一定的依據(jù)；系統(tǒng)實時采集各種測量值，同時把采集到的數(shù)據(jù)保存到歷史數(shù)據(jù)庫中；曲線功能可以對所有測量量進行統(tǒng)計和分析，包括大值、小值、平均值以及大值小值出現(xiàn)的時間等；通過曲線監(jiān)視系統(tǒng)運行參數(shù)的變化趨勢、分析用電情況。

環(huán)境監(jiān)控功能：可以對配件房、機房、庫房等重點場所進行環(huán)境監(jiān)控，可以監(jiān)測室內溫濕度參數(shù)、是否有浸水發(fā)生、煙感狀態(tài)等，同時系統(tǒng)可以根據(jù)采集的溫度參數(shù)自動進行風機或者空調的控制。

4 安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型

4.1簡介

安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結合多年的變電站和配電室的運行管理經驗，*了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能開關柜運行監(jiān)控、高壓開關柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員，延長設備使用壽命，減少配電室粗放式管理導致成本過高，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

4.2系統(tǒng)功能

4.2.1 通信管理

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

4.2.2實時監(jiān)測

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關故障、告警等信息。

4.2.3 數(shù)據(jù)查詢

在人機界面中，可以直接查看配電室個設備的運行數(shù)據(jù)。

4.2.4曲線查詢

在曲線查詢界面，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

4.2.5運行報表

查詢配電室內設備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

4.2.6實時告警

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示：

4.2.7 歷史事件查詢

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

4.2.8 用戶權限管理

為**系統(tǒng)穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的**。

4.2.9網絡拓撲圖

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構?？稍诰€診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

4.2.10遙控操作

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內的設備進行遠程遙控操作。4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型

5 結語

整體老舊配電站項目在本文的指導下，可以在用時不到十天，全部施工在部分停電的基礎上完成。老舊配電室較新?lián)Q代后，不僅滿足**要求，同時完全掌握了配電室各個電氣數(shù)據(jù)，完全實現(xiàn)動態(tài)檢修，延長設備使用壽命。也為節(jié)能減排和降低碳排放提供了可靠的數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1]方旭豪，楊軼龍.配電網的安全運行[J].科技經濟導刊 2019，27（06）

[2]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04版

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