1配电监控运维能管一体系统

面向大中型企业配电监控能管一体化系统解决方案二一九年三月目录一、概述 3二、范围及原则 42.1 监控范围 42.2 设计原则 5三、参考标准 5四、建设方案 64.1 监测点分布 64.2 监测仪表选型 84.2 系统架构 94.4 数据采集内容 9配电室高、低压、变压器数据： 9光伏系统测量数据： 10柴油发电机数据： 10三级计量数据： 10无功补偿测量数据： 10多种能源数据： 10配电室监控数据： 11五、系统功能设计 11数据采集与智能通信网络 11电能管理及报表功能 11曲线分析 11曲线分析 12图形功能 13负荷管理 13电压和无功管理 13统计分析评估 13数据发布展示 13系统管理 13六、电力监控、运维、能管一体化平台 16一、概述大中型企业的电力与能源供应涉及到：35kV/10kV输变、380V馈 线送电、多种能源介质（水、汽等）、电力安全、节能增效、设备运 维、配电室无人值守、分布式能源（光伏、储能）、电能质量以及日 常管理等问题。往往仅建立面向配电室的电力监控系统无法解决大中型企业的 问题，因而，能够建立面向大中型企业的智能电力监控、运维、能管 一体化系统，并具备数据记录、运行报表、数据分析、决策支撑功能 的平台能够有效的解决这些问题。 从实际应用的情况看， 综合一体化 的解决方案受到广大企业用户的欢迎， 普遍认为是新一代的企业信息 化、智能化发展方向的代表，是传统电力监控系统的革新，是代表最 先进生产力的表现。武汉舜通智能科技有限公司是国内最早从事配电监控、 运维的专 业系统供应商，具有完整的产品线，包括：智能电表，具有边缘计算 的通讯管理机，监控组态软件，运维平台，手机 APP等，更是具有丰 富的实施和方案设计能力， 可以为大中型企业用户提供最优性价比的 完整方案。二、范围及原则2.1 监控范围高压柜低压柜变压器直流屏及其他专业设备柴发供油系统及柴油发电机STS配电木巨分布式能源发电系统供水、供汽及其他能源配电室电能质量厂区三级计量电气消防安全生产线及重点设备重点能耗2.2 设计原则系统的建设是在保证配电网安全运行的基础上， 以经济优化运行 为目标，对配电网系统的多种能源、 高低压配电网络， 以及用电管理， 进行运行行为分析，具有分布式电源管理，发电、用电计划，负荷管 理，电压无功管理，统计分析、与评估， WE发布等功能。系统建设遵循标准化和平台化原则，满足安全性、可靠性、创新 性的要求，具备良好的可维护性和可扩展性。三、参考标准低压配电设计规范 GB 50054-95企业节能量计量方法 GB/T 13234-2009 节电措施经济效益计算与评价方法 GB/T 13471-2008 工业企业能源管理导则 GB/T 15587-2008 企业能源审计技术通则 GB/T17166-1997 用能单位能源计量器具配备和管理导则 GB 17167-2006 能源管理体系要求 GB/T 23331-200910kV及以下变电所设计规范GB50053-94低压配电设计规范 GB 50054-95供配电系统设计规范 GB 50052-95微电网监控系统技术规范推进并网型微电网建设试行办法电力需求侧管理系统规范四、建设方案4.1监测点分布根据现场勘查记录及技术交流情况，大中型企业的配电网监测点 的部署是将电网关口、重要设备、新能源并网点、三级计量全覆盖， 具体如下表1,分布示意图如图1。序 号类别监测点 编号安装位置说明1.电网关口R101咼压配电室咼压柜2.高压出线R201咼压配电室咼压柜3.高压出线R202咼压配电室咼压柜4.高压出线R203咼压配电室咼压柜5.高压出线R204咼压配电室咼压柜6.高压出线R205咼压配电室咼压柜7.变压器总出线R3011#配电房低压配电柜内8.变压器总出线R3022#配电房低压配电柜内9.变压器总出线R3032#配电房低压配电柜内10.变压器总出线R3044#配电房低压配电柜内11.变压器总出线R3053#配电房低压配电柜内12.低压出线R441x1#配电房低压配电柜内具体现场确定，预 估60个监测点，应 根据用电性质区分 办公、照明、生产 动力、生活、空调 等负载13.低压出线R442x2#配电房低压配电柜内14.低压出线R443x2#配电房低压配电柜内15.低压出线R444x4#配电房低压配电柜内16.低压出线R445x3#配电房低压配电柜内17.光伏并网接入R4101D栋光伏并网计量柜内18.光伏并网接入R4102A栋光伏并网计量柜内19.光伏并网接入R4103C2#1光伏并网计量柜内20.光伏并网接入R4104C2#1光伏并网计量柜内21.光伏并网接入R4105佰舍光伏并网计量柜内22.储能接入R4201储能站内23.充电桩负载R43015#配电房低压配电柜内24.充电桩负载R43025#配电房低压配电柜内表1 -监测点列表按电力需求侧标准进行企业节能、 重点能耗统计，对企业主要的用电为科研大楼、1#厂房、2#厂房，拟对厂区用电进行采集和计量， 对每层大楼的用电进行分类分项计量。序 号类别监测点 编号安装位置说明25.科研大楼R101一层安装到楼层电井具体现场确定，预26.R201二层安装到楼层电井估56个监测点，应27.R202三层安装到楼层电井根据用电性质区分28.R203四层安装到楼层电井办公、照明、生产29.1#厂房R204一层安装到楼层电井动力、生活、空调30.R205二层安装到楼层电井等负载31.R301三层安装到楼层电井32.R302四层安装到楼层电井33.2#厂房R303一层安装到楼层电井34.R304二层安装到楼层电井35.R305三层安装到楼层电井36.R441x四层安装到楼层电井表2 -厂区监测点列表4.2监测仪表选型经比较分析此次项目监测点全部采用 QT610三相导轨式智能能 效采集终端；QT610是以工业级微处理器为核心，处理速度高，能够提供高精 度的三相电压、电流和功率等基本测量数据，并具有分时计费、需量 计算、谐波计算、定值越限、数据冻结、定时记录、剩余电流保护及 温度保护等功能；QT610终端采用开口式CT或穿刺CT,支持免停电安装，在改 造项目中可大大缩短施工成本及施工时间； 支持3种无线通信方式， 可以满足不同场景的通信要求；可选配剩余电流和温度测量，保障设 备安全用电；QT610终端采用导轨式安装，可以满足空间苛刻的低压柜及楼层 配电箱安装要求，为用户节省大量投资和使用空间。 具体安装方式有 以下情况：高压PT信号从电压互感器二次侧的计量电压端子上取样， 可采用T型免破线快速电线接线端子连接器取样， 避免松动配电柜电 压信号线导致配电柜继电保护系统动作断开高压主开关设备跳机。低压PT信号从低压三相四线保险端子上取样；CT信号从电流互感器二次侧的计量电流端子上取样，可选用卡扣式电流互感器直接套入电流线取样；PT、CT信号取源注意事项：“电压不能短路，电流不能开路”QT610智能能效采集终端准确度：锻大允许叢差级准确度粹级分耕力电压0.5%0.001V电流0.Q01A有功功率10%0 001KW无功功率1.0%0.001 kvar视在功率*1.0%0.001kV A功率因数100.0014.3 系统架构根据数据的流向，设计系统分为五层架构： 数据采集层：主要通过传感器（智能表计）等获取各回路的电耗 及其相关能源参数、光伏发电、储能、用电量等能源信息；数据传输层：主要把能源数据转换成 TCP/IP 协议格式上传至本 地监控服务器；本地监控层： 收集到现场实时数据后， 在实时数据库中实时计算 和分析，可对异常数据产生报警信息， 可根据控制策略发出控制指令， 并能向本地SCADA推送数据，也向综合服务平台推送数据；数据服务层：数据存储层主要负责对能源数据进行汇总、统计、 分析、处理和存储；数据展示层： 主要对存储层中的能源数据进行展示和发布， 包括 桌面浏览器和移动计算APP等。4.4 数据采集内容配电室高、低压、变压器数据：配电室高压、主变、低压、分接头、断路器、隔离开关和接地刀 闸的位置信息，并网点的工作状态；高低压、馈线的正向有功电量、正向无功电量、反向有功电量、 反向无功电量；高低压、馈线的三相电压，三相电流，有功功率，无功功率、功 率因素，电流谐波（ 2-32 次）、电压谐波（ 2-32 次）、三相电流不 平衡度、电压偏差，电网频率等；变压器三相运行温度，高压母排温度、馈线温度等，以及由此计 算的线损等。光伏系统测量数据： 光伏组件测量数据：直流侧电流、直流侧电压、直流测功力、光 伏组件温度；光伏逆变器测量数据：三相电压、三相电流、有功功率、无功功 率，功率因数、频率。柴油发电机数据：柴油发电机数据：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、 功率因数、频率、正向有功电量、正向无功电量、反向有功电量、反 向无功电量；柴油发电机系统数据：运行状态，温度监测、共油系统的油液油 压状态等，开个位置状态，紧急关停状态等。三级计量数据： 三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素、有功电 量，无功电量、电流谐波（ 2-32 次）、电压谐波（ 2-32 次）、三相 电流不平衡度、电压偏差，频率等。无功补偿测量数据： 三相电压，三相电流，无功功率。多种能源数据： 采集供水系统的主进口、分进口的瞬时流量、累计流量，管道压力等数据；采集供汽系统的主进口、分进口的瞬时流量、累计流量，管道压 力等数据。配电室监控数据：采集配电室的温度、湿度、电缆沟水位、摄像头、门禁等数据。五、系统功能设计数据采集与智能通信网络能够对配电网各监测点的数据实时采集，能够实时计算和分析， 可对异常数据产生报警信息，并能向 SCAD威其他系统推送数据。 电能管理及报表功能提供电量计量和管理报表，能自动准确的记录各种时刻的运行数 据，实现自动记录功能，并可以随时调用；电压调节和不平衡度； 连续三相均方根电压；周期性最大 / 最小/平均取样电压、谐波、电压偏移、频率； 通过报表功能能记录和分析各回路的运行参数； 提供丰富报表功能，各种监测数据通过报表的形式进行管理，分 为监测数据日报表、月报表、年报表、以及综合报表等各种报表的形 式；可按要求生成报表，报表数据自动添入；可输入数据运算公式，丰富报表管理功能； 每台变压器回路周期性最大 / 最小/平均取样电流。曲线分析记录各回路的用电情况，如监测电压、电流，如出现最大用电量 的时间段等功能；能很好的记录开关的负荷量，对出现故障时提供丰富的运行分析 依据；可以调用每天、每月、每年的运行记录，根据运行记录能很好的 进行同期比较和分析， 并可根据比较和结合产量等因素分析， 为节能 提供一定的依据；系统实时采集各种测量值，同时把采集到的数据保存到历史数据 库中；曲线功能可以对所有测量量进行统计和分析，包括最大值、最小 值、平均值以及最大值最小值出现的时间等；通过曲线监视系统运行参数的变化趋势、分析用电情况。曲线分析告警方式：画面显示、多媒体语音告警、打印告警；告警类型：越限告警、变位告警、事件告警、通讯状态告警、运 行日志；告警信息包括告警类型、发生告警的对象、告警内容、发生告警 具体时间、确认状态等；告警信息查询方式：通过告警信息查询系统可以从数据库中查阅 历史告警信息；查询方式分为按类型、按时间段、按发生源、按等级 等几种方式或它们的组合；紧急告警优先弹出专用告警确认对话框；通信状态监测和通信报文监测，一旦出现通信异常立即报警。图形功能系统分布图：直观地反映了变电站分布的地理位置情况，通过系 统分布图可以了解该地区内所有变电站分布情况；网络拓扑图：体现整个监控系统通讯设备的分布和网络连接方式， 实现整个系统的通讯监视和网络诊断；提供相关装置设备，如：变压器的状态界面，显示相关信息状态、 数据参数等。负荷管理对用电设备运行状态进行管理， 根据实时数据统计出用电设备各 类别和时段的电量及负荷特征，为经济运行提供数据依据。 电压和无功管理对配电网无功电压进行优化设置， 可对无功补偿装置进行参数设 置。可按无功率控制模式、 功率因素控制模式、电压控制模式进行数 据计算和控制指令发出。统计分析评估对配电网和外部系统间的能量交换进行统计分析；对电能质量 的统计分析， 对系统的可靠性进行统计分析， 进行成本效益进行统计 分析。数据发布展示相关数据信息发布、浏览，报表和画面等信息展示。 系统管理可进行系统配置、人员权限管理、数据备份、日志记录。602603分界断路器607R4103R101高压关口总进线*4* Q6226236242TMR2023TMR2044TM4033R304R2055TM202120912181R302R303R305m40R443xR442xR4201R4302R443x5R442xD栋光伏接入办公、照明负载A栋光伏接入r :C#1光伏接入生产车间动力、空调、照明负载C#2光伏接入1.2MW储能接入图1企业配电网结构示意图第14页共26页充电站负载充电站负载宿舍楼光伏接入企业局域网监控机房1 #配电房-丄艷网敷换或R，託甸灯L圖需理；T -机R$4e5jas砂（阳电距）甩力监控仪35RS435J5M 觎ftjfefk） IM上 AM实N#配电房（井网点）然炉、AXSkflttR&4 曲RS4S5j6iaI 珈運 茁理雀电尢益控仪去图2企业配电网数据网络结构图六、电力监控、运维、能管一体化平台1. 点击 登陆按钮，进入系统主界面，如图所示4日轴11354木n电贾佰阳0.00安主运行365（天）53 （台斟辰8300( ka)财血(W)0.00号日总9635 (KWh)fini 屈电” * =*哇 12DJ7.14j0U46:&0ai.5t2?大屏控制主要显示：安全运行时间，接入站点的数量，总的变压器数量等相关综合信息。2. 数据中心主要查看整个平台的报警，故障，接入设备，接入厂家的宏观数据。接入站点在地图上的分配位置等。3. 企业用户IklWMBE td119 DDEMa.i3iewii:arG :罰曲%国弔HMm0040IkWh.)皿wwUHinn-gHW4W2细9-!W?A22Wo iKti lU.：JMSBIG I1M1布E5虽IftflOJOkM4(.0*?.-3lY赃ff：（ I曲这一页主要介绍了用户企业用户。包含：日、月、年用电的概况；站点概况；运行状态;运行曲线；最近告警记录等信息。4. SCAD系统图Q *S31 空Hl t冈鱼民r itji jt 匡rrPl 1 *! jt agMhuulft計司MIHM-15甲子F*J4MR7:2aiB-03-1EJ5iH4J+2ltO8.l&GlTn6tt1lfs&皿iiT平台显示站点的一次接线图。实时反应现地的开关，接地刀等状态和线路电压，电流等数据。5. 用电参数” 0 .B*两砂0?占戸鼻 55MV* JKFrffQV VAAWV确悯f UlSCTa nn显示站点的电压、电流、功率因数等曲线信息。6.指标关联OvmiipK3壬工鼻洱如為：srsfi -业nt丘去噩： 古氐泸口 ：帶门ifjiwwKJfi刃喋冬乂、1 匹it:-日电力和军童 君叮王 El：-5：=!H g奇电WAXU RaaffiBW环JE瞒&F电対离* KM d4te=ft*V fl o 9帕t uc?raB3：*EEH聒屁能EM1 OSJIBta： Sp-|MEefl-W El r Wb-lWEw|fli申口 AttKTa D7lldlEK4M-lfl 15- It%冒石叮王卜甘百0二8屮珀号1咋总电鑫甕 和如-車听史痢平苗巧 RDJkUdBIKiai?7r34II：4n1aBisimj-aEfiSiII l&3ei5i?2724iO2J&Bi5im2rKSi9-aw-sseiwMM3序 7272i20!3-15 SFJTJima11.E2KEKBip明钾 M31B-MW2DsM6-l5 I727JSaBi517Z723ilZl57PiSTOAWU：ItHa-DfrU S727J3iTi7mi3：W7PtSHSW3-W-I1 7272S2&T7fla C2BT T! 1 10 H 297開 3这里记录用户的报警。报警包含：电压，电流等越线报警；开关量报警；事件报警；其他报警。记录报警的的总数和类别,根据不同搜索条件筛选报警信息,并且可以查看报警的状态，通过报警的派单功能给运维人员派单处理问题。9. 消防检测XXrai-Ma-Dm l-E;H LEMPN电fit SiDAUfiJOMOG 坊 OCUOa启足益覺 虫你ti*二 M mTlC-tE3 1 二悄m 同8EH用公司$ 17lG*3 也* *刽山寸出#呼出田ft手fe讦二胃豪足硏ftWffi屮 1HF 1 垃二U 1 -SM；i-wr?-.T.hH刼VbMf HQms uhkil-4*-MllLW述ZMQSS挖31詰屜UN羽屮lLLU5dO3UWASi罩羽13 9S唱 WSftWl0站和卧酹1和占加咖畑amu4 az血侧金焰XdS:MlI 61曲博曲闪门:话:W1JM4曲Q1S3 昭廉砧:D0OM損博比M）側2M fine消防检测是一个特殊的设备检测回路，主要检测剩余电流等相关信息以报表曲线等方式 显示信息。10. 对比分析KRtl；4 曰廿詩-msrtff - %T3iStt ms，q贅柜 尊芭I KWIlh： | MiftHH：WWf用桎占比对比分析主要是通过用户多个设备）的电，水，气，热等数据的对比。11. 能效排名#7 翔如由 廷工3 .KM兰* 1啜也- 3口mtiITJSISAhKitKMtWh工翻泄比i *a: KWh暑”E 卿 mam BHK nK= 祕 SUEA liffRj* AH#能耗排名主要用户多个设备能耗的排名。（目前提供topIO ）12.电能质量II BRS旳 ttSMT MH仙 13曲悍 nfi*s Ums wsf 丛ERBEl二 a 1厶行互F LsJH白 1司F M 13 叵趟注左.环$ K G爵壬 fl I 堆 Sft t用门jra左丈刼祕四 1 =&4，wes 1联礼丸El童尢工 t S-7fiamEfcaMMJrB -EB!iLO K-Ean! o l-a用电质量主要分析的参数有：功率因数，谐波，三项不平衡，线损等项目。13.需量分析9 枫甘审卜 StF 电可=2出甲立 Sisjg :.苫豈足11 :.峯时日丈裁粉ftT-Kt I 輕 ifl TfcWT!*用电创科也刑Q iH Fi MW档 a -m. mm!T啊男1曰L-ERH士鉅Q i主产P4五出嚏4 MIISFl 1 诲3F F就空q宜:n辟五mu%：蜀13 f iWFr.r刊 1 Tfli-IWflfiflSWflliif t E=rSiTMZ生 1 己Himmmni*町r-i- iMfr.r i-vr i：-Q9MnMfi-lfl 1M1J d*wTJHzn teB凹価 =1Ta mKrv/ KCtfiV13 *3 :y Bn歩曲结 百jfcHi珂厂 曰 fit PF芒 : rS 5*F凰卫述WkED IMkElai?wE4dMascfiocanta? rmu叵 匡沖的110 WwnKOQnmWWmwidgnL 二aSi4.123M21.36Zi D3K.5Z18Tfla A司丁血3卫丈.7：閃Fl畳 齐十一回幅affi空 t FI 和 T0 t *fiBl116. 负荷统计报表*比力工择 1 Be 宜町Dm LJsfl* 172519134 3BWI a- mm L21严4 7-1 两用4$-：7SS4tW4丄討屯空/巨音4 Wa祂 時谡点陶毛下；k【月后丑电量统计报表主要是记录用户设备的负荷。主要有“日报表”，“月报表”，“年报表”。点 击“导出”按钮即可导出报表。简单操作如下:1 ）选择用户设备。2）输入查询时间3 ）选择报表的类另阮比如默认“日报表”。4）查询。17. 原始值报表n Ttrnf p&*MB亠 tofceaL： rffcETuSWtg 1 鼻町亜曰i日13朗 I !*5feW.LE. L W3?4 LZC + 31姑託理4去4址骑4 4=*4 N湘豹: STB | 壬叵E m距乃日 :旬1叫iTlAfHH目响湖3 1 l?-lWEflSWs 直即补 1 TMI 1.ni-PDi-iaJSWIEC CH5 I7W43K713KAKU112715 K27UKaat1271TB*2HI*n&nJ37.523fi1：3E432JJ.55 45023M4f?DQ143211.3209$1371ELH27ni.9&23Z7233.72U.2B25EUHQ14D?SSO+a at1Z721 N?7IHW233Z卿ssH常i1,11r5KZ?2讯月Q程1Z?W-W內曲2KV2H1tltAtii341iiMAd toT却見jU tAM aUtt M4174HNI3412KE-I aft127ITMJ-HDOt2U26 233SDMIDI电量统计报表主要是记录用户设备的原始采集的数据（包含电压，电流，功率，谐波,温度等）。主要有“日报表”，“月报表”，“年报表”。点击“导出”按钮即可导出报表。简单操作如下：1 ）选择用户设备。2）输入查询时间3 ）选择报表的类另阮比如默认“日报表”。4）查询。18. 安全用电报表 UH.ilR 卍力却i罩神片施Ji IS 坯 T1丈出丄1融“聘EH*司MVMQE1珥坯liXXi曹100甲也1且1Z25O-7P74*4AlKiMJi1 20UBOH-SOW4&.m钟WK-71 耳5-11BWQr44刚T-71.KR*1Sff7rar讥晦3-1d出温-?1 MH0U237714K!灿出4Wbfl4iTITWlinfwtfi-moioiMMLM 1QK 1兵料安全用电报表主要描述站点本月安全用电的概况信息。微信扫一扫第 26 页 共 26 页