1  概述

國務(wù)院在關(guān)于《“十三五”節能減排綜合工作方案》中提出，當前，我國經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化明顯加快，能源消費增速放緩。但必須清醒認識到，隨著(zhù)工業(yè)化、城鎮化進(jìn)程加快和消費結構持續升級，我國能源需求剛性增長(cháng)，能源環(huán)境問(wèn)題仍是制約我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的瓶頸之一，節能減排依然形勢嚴峻、任務(wù)艱巨。

《電力發(fā)展“十三五”規劃》中提出要緊緊把握經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，發(fā)揮電力管理在推動(dòng)能源消費革命和電力體制改革中的作用，在節約電力電量、促進(jìn)全社會(huì )節能減排的同時(shí)，加強電力管理平臺的建設和應用。

變配電管理平臺作為電力管理應用的有效抓手，將幫助企業(yè)提供一套成熟、有效、便捷的電能精細化管理解決方案，從而提高企業(yè)能源系統的運行、管理效率，并實(shí)現安全穩定、經(jīng)濟平衡、節能減排的基本目標。

2  建設意義

完善電能信息的采集、存儲、管理和利用

企業(yè)建立變配電管理平臺，就獲得了電能系統的第一手資料，經(jīng)過(guò)數據分析、處理和加工，在電能管理中心控制室的調度人員和專(zhuān)業(yè)能源管理人員就能實(shí)時(shí)掌握系統運行情況：

實(shí)現對電能系統的分散控制和集中管理

針對企業(yè)生產(chǎn)工藝系統的分散和電能管理要求集中的特點(diǎn)，建立以電能調度指揮為中心的變配電管理系統平臺，實(shí)現電力系統的分散控制和集中管理。

減少能源系統運行成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

變配電管理系統平臺的最終目標是實(shí)現簡(jiǎn)化能源運行管理，減少日常管理的人力投入，節約人力資源成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

加快能源系統的故障和異常處理，提高對能源事故的反應能力

變配電管理系統平臺建成后，能源調度可以通過(guò)系統迅速從全局的角度了解系統的運行狀況，故障的影響程度等，及時(shí)采取系統的措施，限制故障范圍的進(jìn)一步擴大，并有效恢復系統的正常運行。

通過(guò)優(yōu)化能源調度和平衡指揮系統，節約能源和改善環(huán)境

變配電管理系統平臺建成后，將通過(guò)優(yōu)化電能管理的方式和方法，改進(jìn)能源平衡的技術(shù)手段，實(shí)時(shí)了解電能需求和消耗的狀況，有效地減少電能損耗，使電能的合理利用達到一個(gè)新的水平。

為進(jìn)一步對能源數據進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理提供條件

平臺不僅可以有效解決能源實(shí)時(shí)平衡管理和監控管理，還可以通過(guò)對大量歷史數據的歸檔和管理，為采用大數據、云計算、人工智能等技術(shù)進(jìn)行數據挖掘、分析、加工和處理創(chuàng )造條件。

1  力控智能變配電平臺架構

力控智能變配電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是由一些列軟件包組成，包含設備采集端、數據服務(wù)端、應用服務(wù)端等，將最先進(jìn)的IT技術(shù)和設計理念引入到工業(yè)軟件領(lǐng)域，快速構成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用平臺。

該平臺采用統一架構的“面向對象（設備）”的模型組態(tài)理念，每個(gè)模型包含設備屬性、數據管理、報警規則、統計信息等所有相關(guān)信息。保障平臺具備相關(guān)的靈活性和極強的擴展型。

配電設備數據接入

平臺提供設備接入和管理功能，通過(guò)IOT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，對前端數據預處理，解決工業(yè)現實(shí)現海量數據接入，并支持斷線(xiàn)重連、緩存回補機制，保證數據的完整性。

數據服務(wù)端

云平臺部署多項PaaS服務(wù)應用，實(shí)現實(shí)時(shí)庫、關(guān)系庫、非結構數據庫三庫合一，并且支持跨平臺，集群部署，保證系統的高可用性。

應用服務(wù)端

應用服務(wù)端共分為兩部WebDraw及WebView。

WebDraw為配置環(huán)境，實(shí)現企業(yè)用戶(hù)管理、業(yè)務(wù)管理、等頁(yè)面配置管理，并且對圖片、音頻、文檔等靜態(tài)資源進(jìn)行統一管理。

WebView為運行環(huán)境，實(shí)現智能變配電管理平臺SaaS功能的應用查看，包括電力參數、動(dòng)環(huán)參數、報警處理、能耗分析、設備維修巡檢及變配電站運行綜合報表等。

平臺層級架構

2  功能應用

整體概況

結合電子地圖，顯示變配電站分布情況，根據變配電站運營(yíng)情況，進(jìn)行圖標顏色區分，展示平臺下變配電站總體運營(yíng)情況。并且可直接選擇相應變配電站，展示基本信息，包括變配電站電壓等級、容量、負荷情況、風(fēng)機狀態(tài)及當日、當月用能情況等信息。

電力監測

平臺內置大量的具有依據最新電氣符號國標繪制的電力圖庫，方便繪制配電圖，實(shí)現電能的可視化，實(shí)現電能從輸入到輸出整個(gè)變配電系統的監控，并且可查詢(xún)相應電力參數，以曲線(xiàn)或表格呈現，并且同步展示所查詢(xún)時(shí)間段內參數的最大值最小值，支持數據導出。

動(dòng)環(huán)監測

實(shí)時(shí)展示各變壓器三相電纜溫度，風(fēng)機開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器故障狀態(tài)等信息，根據變配電室，實(shí)時(shí)展示溫濕度傳感器、煙霧傳感器、明火探測器等設備信息，并且集成視頻系統實(shí)時(shí)監測變配電室視頻數據。

報警監測

系統與遠動(dòng)裝置、綜保裝置通訊，實(shí)時(shí)監測變配電站運行的各類(lèi)異常狀況，也可以在系統平臺中設置遙測越限等報警，對重要報警給予彈窗、聲音、短信通知，并且也對報警統計分析。

能耗統計分析

平臺可按照用電區域、設備、類(lèi)型等配置能耗分項，統計各分項年、月、日、時(shí)用電情況，實(shí)時(shí)掌握各分項用電情況，也可按照同類(lèi)設備或同一設備在不同時(shí)間段對電力參數信息進(jìn)行比較，方便用戶(hù)衡量管理節電或設備技術(shù)改造后的節電量及費用情況。分析找出用電不合理范圍，便于調整用電不合理習慣，達到節能降耗的目的。

設備運維管理

平臺按照設備類(lèi)型、配電室分布等，建立設備臺賬，對變配電相關(guān)的設備進(jìn)行統一管理。

當設備發(fā)生故障時(shí)建立設備故障單，并關(guān)聯(lián)設備臺賬信息、設備維修記錄，相關(guān)技術(shù)資料、等電子文檔，制定維修時(shí)間、方案推送到維修負責人，對故障單記錄并跟蹤。

也可制定巡檢任務(wù)，基于GIS地理信息系統制定巡檢路線(xiàn)。按照設備巡檢周期，上次巡檢日期自動(dòng)計算本次檢查日期，并進(jìn)行巡檢提醒，由平臺下發(fā)巡檢任務(wù)到相關(guān)負責人。平臺對下發(fā)的巡檢任務(wù)情況進(jìn)行記錄與跟蹤。

負荷預測

平臺可基于大量歷史數據，運用相關(guān)技術(shù)及方法，結合實(shí)際經(jīng)驗對各變配電站負荷進(jìn)行預測，便于提前做好應對措施及協(xié)調方案，確保變配電站運行的安全、穩定。

設備健康診斷

平臺可基于大量監測和試驗數據，運用人工智能技術(shù)對設備信息的吸收、加工處理，通過(guò)相關(guān)方法、技術(shù)以及數理統計等常規計算密切結合、相互補充，對系統電力設備進(jìn)行健康診斷，對電力系統設備安全，可靠運行提供保障，設備維修提高效率，減少停機時(shí)間。

移動(dòng)終端

系統提供基于平板電腦及手機終端的移動(dòng) App，實(shí)現與PC端同步的管理功能，為變配電管理運維人員隨時(shí)隨地監測設備運行情況、能源消耗、處理設備運維事件提供便捷。

月度綜合報表

利用報表功能編寫(xiě)站點(diǎn)月分析報告，包括變配電站基本信息、變壓器運行參數、能耗告警及處理方法和結果、變用電情況、費用情況、實(shí)際功率因數與標準功率因數的對比、設備長(cháng)期負載率等信息，并且可編寫(xiě)綜合診斷建議，形成變配電站月分析報告，有助于用戶(hù)對變配電站當月運行情況進(jìn)行總結分析。

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)在線(xiàn)維護

平臺實(shí)時(shí)對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)動(dòng)態(tài)數據監測，監測網(wǎng)關(guān)心跳，對網(wǎng)關(guān)掉線(xiàn)情況進(jìn)行報警。

平臺對網(wǎng)關(guān)在線(xiàn)率進(jìn)行統計分析，并且記錄網(wǎng)關(guān)在線(xiàn)時(shí)長(cháng)，記錄故障次數等信息。

平臺可以對網(wǎng)關(guān)工程上傳或下載，遠程調試網(wǎng)關(guān)工程，提高工作效率，節約維護成本。

3  系統特點(diǎn)

基于物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)組網(wǎng)模式

底層配備力控IOT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，內置CDT、DNP、IEC等多種電力規約，以及常用modbus、PLC、多種多功能電度表、智能儀表等標準規約,滿(mǎn)足對多種變配電站遠動(dòng)裝置、綜保裝置、智能電表等其它設備數據的實(shí)時(shí)采集；支持物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議轉發(fā)，包括MQTT、COAP、HTTP，等協(xié)議，具有斷線(xiàn)緩存、測點(diǎn)防護等功能，支持有線(xiàn)、wifi、3G/4G等多種網(wǎng)絡(luò )

模塊化設計，自由組態(tài)

系統通過(guò)模塊化設計，減少各子系統之間的相互依賴(lài)關(guān)系，通過(guò)接口管理實(shí)現不同業(yè)務(wù)模塊之間的數據交互，業(yè)務(wù)模塊可以根據需求自由組態(tài)、易于建設、維護和升級。

基于云技術(shù)開(kāi)發(fā)、部署、調試

系統基于云計算架構，采用先進(jìn)開(kāi)發(fā)技術(shù)，構建管理PaaS服務(wù)，支持公有云、私有云、集團混合云部署方式，讓?xiě)貌渴鸶焖?，讓運維服務(wù)更便捷?？s短問(wèn)題處理時(shí)間，減少系統維護人力物力，降低系統投入成本，提高系統運行的可靠性。

移動(dòng)終端APP

系統具備智能終端應用App，包括andriod，ios系統，保證系統數據的同步，使工作人員隨時(shí)隨地了解重要信息。