智慧供配电系统-研发背景

电能已成为社会的基础能源,供配电系统运行的安全性、稳定性已直接影响到人们的生产生活质量,乃至社会安全。

1、当前供配电系统管理现状:

●设备运行依靠专业技术人员,管理成本高,效果差。

●无法及时发现设备故障隐患,故障停电、电气火灾等安全事故频发。

●电能依靠人工管理,或简单的数据统计,无法及时发现能耗黑洞,管理效果差。

2、国家推动:

国家积极鼓励现代信息技术与传统工业相融合,建设智慧用电物联网平台系统,以提高供配电系统的管理水平。

方案概述

力安科技依托安易云,综合采用物联网、云计算、边缘计算、人工智能等现代信息技术,推出智慧供配电管理平台系统,以实现配电室(含高压柜、变压器、低压柜)、箱式变电站、配电箱及动力柜(箱)的数字化、网络化、智能化,为设备业主、政府部门、维保商、制造商等用户,提供供配电设备的远程监控及智能运维等云端服务。

智慧供配电功能效果

◎安全监控
在线监测电气设备的电力参数、运行参数、安全状态及环境数据,实时进行大数据的诊断分析及趋势预估,越限预警、故障报警,随时随地掌握设备安全运行状况,提前预知电气故障隐患并提供合理化的维护建议,防患于未然!
 
◎电能管理
 基于能效大数据,周期提供用电量、负荷变化、三相不平衡、变压器损耗等相关用电信息分析报告;动态分析项目整体及重点用电回路和用能设备的能效情况,便于采取节能措施;

◎负荷检测
基于实时采集的供配电系统负荷数据,通过对负荷数据的云端存储、分析与处理,提供周期性实时/历史变化曲线、峰谷负荷参数展示,实现负荷数据的融合分析评估报告。
 
◎智能运维
基于实时状态监测与网络视频监控,实现配电室的无人值守;实现设备档案的云端化存储及查询管理、智能巡检、故障检修、隐患报修、派工,以及统计开关分合及设备投运时间,提前预知设备维保计划及使用寿命终结,实现设备全生命周期的运维管理;

智慧供配电典型应用

智能配电室方案一:网络结构


1.每面高压柜对应配置一块安全云表,直接经移动互联网实现与云平台的对接;

2.每台变压器对应配置一块变压器物联终端,直接经移动互联网实现与云平台的对接;

3.低压柜配置的安全云表经RS485通信方式与安装在进线柜的物联网关相连接,通过移动互联网集中实现与平台的对接;

4.配电室系列环境监测终端全部采用433通讯方式,经集中的一台环境监测网关,通过移动互联网实现与平台的对接;

5.配电室的网络摄像头、烟感报警器等直接通过移动互联网实现与平台的对接;

6.电子身份标签通过智能巡检终端或手机扫码实现实现与平台的对接。

智能配电室方案二:网络结构


1.每面高压柜对应配置一块安全云表,直接经移动互联网实现与云平台的对接;

2.每台变压器对应配置一块变压器物联终端,直接经移动互联网实现与云平台的对接;

3.低压进线柜配置的安全云表,直接经移动互联网实现与云平台的对接;其他低压柜配置的安全云表经RS485与本柜配置的物联网关连接后,通过移动互联网集中与平台的对接,实现柜体单元的整体上云;

4.配电室系列环境监测终端全部采用433通讯方式,经集中的一台环境监测网关,通过移动互联网实现与平台的对接;

5.配电室的网络摄像头、烟感报警器等直接通过移动互联网实现与平台的对接;

6.电子身份标签通过智能巡检终端或手机扫码实现实现与平台的对接;
 

1.智慧高压柜

智慧供配电智慧高压柜

高压柜配置1台安全云表(与若干无线测温配套),即可实现高压柜电气量、电能量、状态量及开关电气接头、电缆接头温度的综合监测与平台上传;配置1张电子身份标识,结合手机APP,即可实现高压柜的整体智能化与管理云端化。

2.智慧变压器

①干式变压器

干式变压器高低压进出线三相接头位置安装6只无线测温传感器,与高压出线柜上安装的安全云表配套,即可实现变压器电气接头温度的综合监测与平台上传;配置1张电子身份标识, 结合手机APP,即可实现变压器整体智能化与管理云端化。

终端配置

安装位置 终端名称 型号 数量 作用
干式变压器 变压器物联终端 LPM301-T4 1 实现变压器的电力运行及电气安全监控制,以及变压器温度控制
无线测温探测器 ADR303 6 实现变压器进出线缆接头温度的监测
温湿度传感器 A16 1 实现变压器外部环境温湿度监测
温度传感器 LFT201-W 3 实现变压器内部三相线匝的温度
温度传感器 LFT201-W 1 实现变压器箱体外壳温度监测
电子身份标签 LBQ201 1 供变压器智能巡检用


②油式变压器

油式变压器高低压进出线三相接头位置安装6只无线测温传感器,与高压出线柜上安装的安全云表配套,即可实现变压器电气接头温度的综合监测与平台上传;配置1张电子身份标识, 结合手机APP,即可实现变压器整体智能化与管理云端化。

终端配置

安装位置 终端名称 型号 数量 作用
油式变压器 变压器物联终端 LPM301-T2 1 实现变压器的电力运行及电气安全监控
无线测温探测器 ADR303 6 实现变压器进出线缆接头温度的监测
温湿度传感器 A16 1 实现变压器外部环境温湿度监测
温度传感器 LFT201-W 1 实现变压器内部的油温监测
温度传感器 LFT201-W 1 实现变压器箱体外壳温度监测
电子身份标签 LBQ201 1 供变压器智能巡检用

3.智慧低压柜—单回路

智慧供配电智慧低压柜

对于单回路低压柜,配置1台安全云表(外接低压测温传感器),直接上传云平台,实现低压柜电气接头温度、电气量、状态量及电度量的综合监测与平台上传; 配置1张电子身份标识,结合手机APP,即可实现低压柜的整体智能化与管理云端化。

4.智慧低压柜--多回路

 

 
智慧供配电智慧低压柜

对于多回路低压柜,各回路对应配置1台电气安全监控仪表(外接低压测温传感器),再通过独立配置的1块无线数传终端,统一集中上传云平台。实现低压柜电气接头温度、电气量、状态量及电度量的综合采集与平台上传;对应配置电子身份标识,结合手机APP,即可实现多回路低压柜的整体智能化与管理云端化。

5.智慧箱式变电站

智慧供配电智慧箱式变电站

箱式变电气设备包含高压柜、变压器及低压柜三部分,其中高压柜选用安全云表(与若干无线测温传感器配套)、变压器进出线连接部位配置无线测温传感器、低压柜进出线回路配置电气安全监控仪表(外接3只测温传感器),经现场总线统一与无线数传设备连接,实现高低压电气及变压器的接头温度、电气量、状态量及电度量的综合采集与平台上传;配置1张电子身份标识,结合手机APP,即可实现箱变的整体智能化与管理云端化。

终端配置

安装位置 产品名称 型号 数量 作用
配电室/变电站 环境监测网关 GD93 1 用于环境探测器的无线组网及集中信息上传
被动红外入侵探测器 A10 若干 门窗的异常开闭监测
无线水浸探测器 A15 若干 配电房内水浸异常情况监测
烟感报警器 JKD-508NB 若干 烟雾的探测
无线门磁探测器 A12 若干 门窗的开关状态监测
配电室/变电站 红外网络摄像头 CS-CTQ5S-1B2WFR 若干 设备及室内环境的视频监控

 

6.智慧照明配电箱

智慧供配电智慧照明配电箱

照明总配电箱配置1台安全云表(外接1只剩余电流互感器及4只低压测温传感器),实现电气接头温度、电气量、状态量及电度量等信息的的综合采集与平台上传;配置1张电子身份标识,结合手机APP,即可实现照明配电箱的整体智能化与管理云端化。

7.智慧动力箱/柜

智慧供配电智慧动力箱/柜

各类动力箱(柜)通过配置LPM201电气安全仪表及RTU201动力柜数据采集终端,实现电能损耗、运行状态及安全参数的采集与无线上传,配置1张电子身份标识,结合手机APP,即可实现动力箱/柜的整体智能化与管理云端化。

智慧供配电设备选型

1.GD91物联网关

GD91物联网关是采用工业级嵌入式软硬件平台,集中实现区域内各智能监测终端数据的采集、协议转换、存储,通过移动互联网实现现场信息的无线上传,具备参数的远程配置及软件的远程升级能力,广泛适用于终端数量及种类不多的小型项目。
主要参数:
● 工作电源: AC220V ±20% 50Hz
● 上行通信接口:4G
● 下行通信接口:可同时提供1路RS485,1路LoRa ;
● 终端容量:RS485接口最多可外接64个智能监测终端,LoRa接口最多可外接20个智能监测终端
●开入开出:1DO/2DI
● 抗干扰能力:符合GB/T17626 Ⅳ级的标准规定
● 使用环境:温度:-20℃~+60℃;

2.LPM301  安全云表

LPM301安全云表是一款新型的电力运行及电气安全在线监测终端,用于监测配电线路的过载、过流、过压、三相不平衡、漏电、过温、异常断电等电气故障。可选配无线测温探测器、剩余电流互感器及温度传感器。具备参数的远程配置及软件的远程升级能力。广泛适用于单相或三相配电线路的综合云端化监测与报警。

智慧供配电安全云表

主要参数:
电力运行监测:提供三相电压、电流、三相电压电流不平衡度、电压电流谐波畸变率、谐波分量等监测,电度计量及4费率计量。
电气安全监测:提供5路温度、1路湿度、1路漏电、12路高压无线测温监测。
电气监测精度:电压及电流0.1级,其他0.2级。
非电气监测精度:0.5级。
开入开出:1DO/2DI。
通讯方式:2xRS485/1x4G/1xLoRa/433M(选配)
抗干扰能力:符合GB/T17626 Ⅳ级的标准规定
使用环境:温度:-20℃~+60℃

 

3.RTU201  物联信息采集终端

 RTU201物联信息数据采集终端是一种无线多功能数据采集模块,专门针对动力柜定制设计,内嵌高性能ARM处理器,GPRS/NB无线通讯方式,具有性能稳定,抗干扰性强等特点。广泛应用于各种动力柜的设备信息采集与状态监测,如:水泵、风机、电梯、锅炉等机电设备控制柜的信息采集与状态监测。

智慧供配电物联信息采集终端

主要功能:
◎具有10路隔离型开关量输入;
◎具有8路模拟电压/电流输入,2路继电器输出;
◎电压采集范围:0~5V;
◎电流采集范围:4~20mA;
◎通信方式:RS485总线、GPRS/NB-IoT无线通信

 

4.LDU系列  无线数传终端

无线数传终端LDU502
具有1路RS485及1路GPRS/NB-IOT通信接口,实现单类智能终端设备的平台接入及信息无线上传。

智慧供配电无线数传终端LDU601

无线数传终端LDU601
具有4路RS485及1路GPRS/NB-IOT通信接口,实现多个不同类型的智能终端设备的平台接入及信息无线上传。

5.A16无线温湿度探测器

 


 

本无线温湿度探测器,采用进口SHT-3X系列高精度数字温湿度传感器,测量精度高,功耗低,具有环境温度和湿度实时检测的功能。通过433与GD93环境监测网关无线连接,通过移动互联网与平台对接,实现云端化状态监测与报警功能。

 

6.智慧供配电设备全生命周期管理

LBQ201设备电子身份标签

本设备电子身份标签通过与设备绑定,云端赋予设备唯一身份标识,结合设备地理位置信息,采用NFC技术,由云计算对设备运行及状态数据进行分析处理,让用户通过手机即可轻松实现设备的智能巡检与云端管理。设备电子身份证标签可直接粘贴于设备表面,坚固牢靠。
安易云

是河南力安测控科技有限公司和中科院云计算中心共同研发建设的智慧设备能源管理云平台。开创了采用物联网、云计算、大数据分析等现代信息技术,对设备进行管理的云模式。全面记录设 备基本资料及历史信息,同时可实时监测设备运行状态,并协助设备管理人员制定科学的设备管理方 案,降低设备运行事故,提高设备管理效率!

 

7.智慧供配电设备管理--生产商管理平台

智慧供配电-生产商管理平台

基于安易云,协助供配电设备生产商完成服务模式转型,提供全面的平台化、云端化设备管理服务!

 

8.智慧供配电设备管理--监管服务平台

智慧供配电监管服务平台

基于安易云,为管理部门、用户提供简单易用的供配电设备管理模式,为企业供配电设备安全高效运行提供支撑!
 

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