智慧供配電系統(tǒng)-智能配電系統(tǒng)
智慧供配電系統(tǒng)
研發(fā)背景
電能已成為社會的基礎能源,供配電系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性已直接影響到人們的生產生活質量,乃至社會安全。
當前供配電系統(tǒng)管理現(xiàn)狀:
◎設備運維依靠專業(yè)技術人員，管理成本高，效果差。
◎無法及時發(fā)現(xiàn)設備故障隱患，故障停電、電氣火災等安全事故頻發(fā)。
◎電能依靠人工管理，或簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，無法及時發(fā)現(xiàn)能耗黑洞，管理效果差。
國家推動:
國家積極鼓勵現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)工業(yè)相融合，建設智慧用電物聯(lián)網平臺系統(tǒng)，以提高供配電系統(tǒng)的管理水平。
智慧供配電系統(tǒng)平臺采用新一代信息技術，積極推出系列運行監(jiān)控、安全監(jiān)測及RFID產品，基于物聯(lián)網及工業(yè)互聯(lián)網架構體系，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的云端監(jiān)控及云端管理，提供智慧供配電完整解決方案及大數(shù)據(jù)服務，是催生供配電監(jiān)控管理新模式的必然選擇。
2、系統(tǒng)概述
力安科技依托安易云，綜合采用物聯(lián)網、云計算、邊緣計算、人工智能等現(xiàn)代信息技術，推出智慧供配電云管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)配電室(含高壓柜、變壓器、低壓柜)、箱式變電站、配電箱及動力柜(箱)的數(shù)字化、網絡化、智能化，為設備業(yè)主、政府部門、維保商、制造商等用戶，提供供配電設備的遠程監(jiān)控及智能運維等云端服務。
本系統(tǒng)廣泛適用于冶金、石油、化工、建材、礦山等工業(yè)企業(yè)，以及醫(yī)院、學校、辦公樓、市政建設等建筑單位，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的智慧化管理。
3、功能與應用
安全監(jiān)控
在線監(jiān)測電氣設備的電力參數(shù)、運行參數(shù)、安全狀態(tài)及環(huán)境數(shù)據(jù)，實時越限預警、故障報警，隨時隨地掌握設備安全運行狀況及變化趨勢，防范于未然。
電能云管理
基于能效大數(shù)據(jù)，周期性提供用電量、負荷變化、三相不平衡、變壓器損耗等相關用電信息分析報告;動態(tài)分析項目重點用電回路和用能設備的能效情況，便于采取節(jié)能降耗措施。
負荷監(jiān)測
基于實時采集的供配電系統(tǒng)負荷數(shù)據(jù)，通過對負荷數(shù)據(jù)的云端存儲、分析與處理，提供周期性實時/歷史變化曲線、峰谷負荷參數(shù)展示，實現(xiàn)負荷數(shù)據(jù)的融合分析評估報告。
智能運維
基于實時狀態(tài)監(jiān)測與網絡視頻監(jiān)控，實現(xiàn)配電室的無人值守及電氣設備的智能運維管理，包括設備檔案的云端化存儲及查詢管理、智能巡檢、故障維修、隱患報修、派單派工，以及分析開關分合次數(shù)及設備投運時間，提前預警設備維保計劃及使用壽命終結，線上線下的設備全生命周期運維管理。
4.關鍵設計
1）智能配電室
◎每面高壓柜對應配置一塊安全云表(LPM301)，直接經移動互聯(lián)網實現(xiàn)與云平臺的對接;
◎每臺變壓器對應配置-塊變壓器物聯(lián)終端(LPM301-T),直接經移動互聯(lián)網實現(xiàn)與云平臺的對接;
◎低壓進線柜配置的安全云表(LPM301)經移動互聯(lián)網與平臺對接;低壓出線柜配置的安全云表(L PM301 )經RS485通訊方式與安裝在出線柜的物聯(lián)網關(GD93)相連接，通過移動互聯(lián)網集中實現(xiàn)與云平臺的對接;
◎配電室系列環(huán)境監(jiān)測終端全部采用433通訊方式，經集中的一臺物聯(lián)網關(GD93)，通過移動互聯(lián)網實現(xiàn)與云平臺的對接;
◎配電室的網絡攝像頭、煙感報警器等直接通過移動互聯(lián)網實現(xiàn)與云平臺的對接;
◎電子身份標簽通過智能巡檢終端或手機掃碼實現(xiàn)與云平臺的對接。
2）智能變電站
◎高壓柜配置的安全云表(LPM301),全部經RS485通信方式與一臺邊緣網關(GD92)相連接，通過移動互聯(lián)網集中實現(xiàn)與平臺的對接;
◎變壓器配置的變壓器物聯(lián)終端(LPM301-T)，全部經RS485通信方式與-臺邊緣網關(GD92)相連接，通過移動互聯(lián)網集中實現(xiàn)與平臺的對接;
◎高壓柜及變壓 器配置的無線測溫探測器(ADR303)通過433無線方式與對應的安全云表(LPM301)相連接;
◎低壓柜配置的安全云表(LPM301)經RS485通訊方式與安裝在出線柜的物聯(lián)網關(GD93)相連接，通過移動互聯(lián)網集中實現(xiàn)與云平臺的對接;
◎電子身份標簽通過智能巡檢終端或手機掃碼實現(xiàn)與平臺的對接。
3）智能配電箱
配電箱配置一塊本身內嵌無線數(shù)傳模組的電力安全監(jiān)控儀表，實現(xiàn)主進線電氣參數(shù)、漏電電流、接點溫度及開關狀態(tài)等綜合信息的就地集中采集、處理與無線上傳，即智能配電箱；
設備云管理將設備在線實時狀態(tài)數(shù)據(jù)和人工巡檢數(shù)據(jù)，設備目前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)打通融合，實現(xiàn)了設備資料檔案的云端管理，設備日常管理工作流（巡檢、維修、保養(yǎng)、檢測）的云端管理，協(xié)助設備管理人員科學安排設備的巡檢、維修、保養(yǎng)、檢測等工作，由預防性事后維修升級為預測性維修，實現(xiàn)了設備的全生命周期管理，使設備管理由傳統(tǒng)粗放經驗管理升級為精準智慧管理，使設備管理變得更簡單。
5、系統(tǒng)組成
5.1 安易云
智慧設備能源管理云平臺---安易云，是設備能源管理的門戶平臺。開創(chuàng)了采用物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代信息技術，對設備進行管理的云模式。全面記錄設備基本資料及歷史信息，同時可實時監(jiān)測設備運行狀態(tài)，并協(xié)助設備管理人員制定科學的設備管理方案，確保設備運行0事故，使設備管理效率提高400%以上！
保障設備運行安全、可控、高效，讓設備管理變得更簡單！
5.2、GD92邊緣網關
GD92邊緣網關是基于工業(yè)級嵌入式硬件平臺及LINUX軟件平臺，集中實現(xiàn)邊緣側各類智能監(jiān)測終端數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、策略及控制，通過移動互聯(lián)網實現(xiàn)與平臺之間的業(yè)務協(xié)同，具備參數(shù)的遠程配置及軟件的遠程升級能力，廣泛適用于終端數(shù)量及種類較多的大中型項目。
主要參數(shù):
◎工作電源: AC220V土20PHz;
◎上行通信接口: 4G;
◎下行通信接口:可同時提供2路RS485，1路LoRa, 1路433;
◎終端容量:每路RS485接口最多可外接64個智能監(jiān)測終端，LoRa接口最多可外接254個智能監(jiān)測終端;
◎433接口最多可外接192個智能監(jiān)測終端;
◎開入開出: 4DI/1DO;
◎抗干擾能力:符合GB/T17626 IV級的標準規(guī)定;
◎使用環(huán)境溫度: -20C ~ +60C。
5.3、GD93物聯(lián)網關
GD93物聯(lián)網關是采用工業(yè)級嵌入式軟硬件平臺，集中實現(xiàn)區(qū)域內各智能監(jiān)測終端數(shù)據(jù)的采集、協(xié)議轉換、存儲及控制，通過移動互聯(lián)網實現(xiàn)現(xiàn)場信息的無線.上傳，具備參數(shù)的遠程配置及軟件的
遠程升級能力，廣泛適用于終端數(shù)量及種類不多的小型項目。
主要參數(shù):
◎工作電源: AC220V土20PHz;
◎上行通信接口: 4G;
◎下行通信接口:可同時提供2路433， 1路RS485， 1路藍牙;
◎終端容量:每路433接口最多可外接128個智能監(jiān)測終端，RS485接口最多可外接64個智能監(jiān)測終端，藍牙接口最多可外接128個智能監(jiān)測終端;
◎開入開出: 2DI/1DO;
◎抗干擾能力:符合GB/T17626 IV 級的標準規(guī)定;
◎使用環(huán)境溫度: -20°C~ +60°C。
5.4、LPM301安全云表
LPM301安全云表是一款新型的電力運行及 電氣安全在線監(jiān)測終端，用于監(jiān)測配電線路的過載、過流、過壓、三相不平衡、漏電、過溫、異常斷電等電氣故障?？蛇x配剩余電流互感器及溫度傳感器。具備參數(shù)的遠程配置及軟件的遠程升級能力。廣泛適用于單相或三相配電線路的綜合云端化監(jiān)測與報警。
主要參數(shù):
◎電力運行監(jiān)測:提供三相電壓、電流、三相電壓電流不平衡度、電壓電流諧波畸變率、諧波分量等監(jiān)測，電度計量及4費率計量;
◎電氣安全監(jiān)測:提供5路溫度、1路濕度、1路漏電;
◎電氣監(jiān)測精度:電壓及電流0.2級，其他0.5級;
◎非電氣監(jiān)測精度: 0.5級;
◎開入開出: 2DI/1DO;
◎通訊方式: 2xRS485;
◎抗干擾能力:符合GB/T17626 IV 級的標準規(guī)定;
◎使用環(huán)境溫度: - 15C~ +60°C。
5.5、LPM301-4G安全云表
LPM301安全云表是一款新型的電力運行及電氣安全在線監(jiān)測終端，用于監(jiān)測配電線路的過載、過流、過壓、三相不平衡、漏電、過溫、異常斷電等電氣故障?？蛇x配剩余電流互感器及溫度傳感器。具備參數(shù)的遠程配置及軟件的遠程升級能力。廣泛適用于單相或三相配電線路的綜合云端化監(jiān)測與報警。
主要參數(shù):
◎電力運行監(jiān)測:提供三相電壓、電流、三相電壓電流不平衡度、電壓電流諧波畸變率、諧波分
量等監(jiān)測，電度計量及4費率計量;
◎電氣安全監(jiān)測:提供5路溫度、1路濕度、1路漏電;
◎電氣監(jiān)測精度:電壓及電流0.2級，其他0.5級;
◎非電氣監(jiān)測精度: 0.5級;
◎開入開出: 2D1/1DO;
◎通訊方式: 2xRS485/1x4G;
◎抗干擾能力:符合GB/T17626 IV 級的標準規(guī)定;
◎使用環(huán)境溫度: -15C ~ +600。
LPM301-GT安全云表
……
LPM301-GT-4G安全云表
……
LPM301-T變壓器物聯(lián)監(jiān)控終端
本物聯(lián)監(jiān)控終端是-款新型的電力運行及電氣安全在線監(jiān)測終端，用于監(jiān)測變壓器運行溫度、環(huán)境溫濕度及控制排風系統(tǒng)給變壓器自動降溫，同時可監(jiān)測配電線路的過載、過流、過壓、三相不平衡、漏電、過溫、異常斷電等電氣故障?？蛇x配無線測溫探測器、剩余電流互感器及溫度傳感器。本終端具備參數(shù)的遠程配置及軟件的遠程升級能力。廣泛適用于變壓器運行溫度及三相配電線路的綜合云端化監(jiān)測與報警。
主要參數(shù):
◎電力運行監(jiān)測:提供三相電壓、電流、三相電壓電流不平衡度、電壓電流諧波畸變率、諧波分量等監(jiān)測，電度計量及4費率計量;
◎電氣安全監(jiān)測:提供4路溫度、1路濕度、1路漏電、6路高壓無線測溫監(jiān)測;
◎電氣監(jiān)測精度:電壓及電流0.2級，其他0.5級;
◎非電氣監(jiān)測精度: 0.5級;
◎開入開出: 2DI/2DO;
◎通訊方式: 1xRS485/1x4G/433M(選配 ) ;
◎抗干擾能力:符合GB/T17626 IV 級的標準規(guī)定;
◎使用環(huán)境溫度: -159C~ +60°C。
RTU201物聯(lián)數(shù)據(jù)采集終端
RTU201物聯(lián)數(shù)據(jù)采集終端是-種無線多功能數(shù)據(jù)采集模塊，內嵌高性能ARM處理器，NB無線通信方式，針對動力柜設計。具備參數(shù)的遠程配置及軟件的遠程升級能力，廣泛適用于水泵、風機、電梯、鍋爐等機電設備的信息采集與狀態(tài)監(jiān)測。
無線門磁探測器
本無線門磁探測器作為環(huán)境監(jiān)測網關的重要配件，具有門窗開啟、關閉即時探測，外殼防拆，電池電量實時檢測功能，通過433與GD93環(huán)境監(jiān)測網關無線連接，通過移動互聯(lián)網與平臺對接，實現(xiàn)云端化狀態(tài)監(jiān)測與報警功能。
無線水浸探測器
本無線水浸探測器可實時監(jiān)測配電房內水浸情況，-旦檢測到有水浸入，系統(tǒng)將發(fā)出報警信息，準確指出漏水位置，并通知相關人員;通過433與GD93環(huán)境監(jiān)測網關無線連接，通過移動互聯(lián)網與平臺對接，實現(xiàn)云端化狀態(tài)監(jiān)測與報警功能。
無線紅外入侵探測器
本無線紅外入侵探測器對未通過正常途徑的開門或開窗，會發(fā)出警報。通過433與GD93環(huán)境監(jiān)測網關無線連接，通過移動互聯(lián)網與平臺對接，實現(xiàn)云端化狀態(tài)監(jiān)測與報警功能。
煙感報警器
本煙感報警器采用獨特的結構設計和光電傳感技術，能夠實時監(jiān)視探測煙霧的存在，檢測可見顆粒(陰燃火災)速度比電離報警器更快，一旦檢測到煙霧和火災危險，報警器紅色LED指示燈立即快速閃爍，并發(fā)出報警聲，同時通過移動互聯(lián)網與平臺對接，實現(xiàn)云端化狀態(tài)監(jiān)測與報警功能。
網絡攝像頭
本網絡攝像頭像素為200萬像素，畫面分辨率可達到1080P，視頻碼流采用了先進的H.265格式。另外結合先進的AI技術，支持智能人形檢測，自定義區(qū)域偵測、離崗檢測報警、客流量分析等功能。同時還支持IP66級別的防水防塵功能，惡劣天氣也能正常工作，可廣泛應用于變電站、配電室、重要設備間及空間場所的實時監(jiān)控。同時通過移動互聯(lián)網與平臺對接，實現(xiàn)云端化視頻監(jiān)控與報警功能。
設備電子身份標簽
本設備電子身份標簽通過與設備綁定，云端賦予設備唯 一身份標識，結合設備地理位置信息，采用NFC技術，由云計算對設備運行及狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析處理，讓用戶通過手機即可輕松實現(xiàn)設備的智能巡檢與云端管理。設備電子身份證標簽可直接粘貼于設備表面，堅固牢靠。
設備云管理
智能巡檢終端PDA是基于Android、ios系統(tǒng)開發(fā)的智能手持終端產品，可外配振動測溫點檢儀、紅外熱成像測溫儀、集中實現(xiàn)設備NFC標簽、振動、點式溫度、面式溫度的掃描與采集，并自動上傳至云平臺進行分析處理?？蔀橄姥膊閱T、消防巡檢員、維保工程師等角色配備，實現(xiàn)智能消防巡檢！
部分應用案例
