一. 背景

随着社会的快速发展，电力作为重要的能源支撑，其稳定供应至关重要。传统电力运维模式在面对日益复杂的电网结构和多样化的用户需求时，逐渐显露出效率低下、响应不及时等问题。智慧电力运维系统管理平台应运而生，对电力运维进行全方位、智能化管理，为保障电力系统的可靠运行提供了有力支持。

“十三五”文件明确表示，十三五是我国建成小康社会的决胜期，深化改革的攻坚期，也是电力工业加快转型发展的重要机遇期。其中多体现对于新能源的关注，以绿色发展为主线，涵盖了“供应能力、电源结构、电网发展、综合调节能力、节能减排、民生用电保障”6个目标。根据中国电力企业联合会、电力设计规划总院等发布的相关报告可知，我国能源消费以持续增长态势稳定发展。

二. 为什么要电力运维智能化平台，适用于哪些场景？

全球范围内城镇化、数字化和工业化进程的加速与电力政策的改革带来了前所未有的能源挑战，不断增加的电力管理需求极大冲击了电力企业传统的运维模式。而电力运维云平台针对传统运维模式存在的任务效率低、巡检不规范、仪表难管理、无法远程监测、人工成本高等难点痛点进行改进优化，深度融合了电力运维行业各业务环节，规范监测了变电所运行环境，简化了巡检流程，减少了运维成本，提高了运维效率。

电力运维主要应用于以下场景：

① 专业电力运维企业：运维企业需定期派遣专业团队前往用户变电室检查设备运行情况。

② 电力三产：承包电力安装工程，提供电力服务，结合运维云平台功能大幅提升服务质量效率。

③ 园区物业：可使用平台电能监测与用能分析功能实现远程在线监测多个变电所环境。

④ 大型企业：大型企业内部往往存在多种系统，为保证各系统正常运转，需人员定期巡查设备。

⑤学校、医院等更多存在管理设备管理与电力监控需求的行业。

三. 传统运维和现代化运维和的差别

3.1 传统运维存在哪些问题：

问题响应慢：人工发现问题并上报，纸质记录，反馈时间长；

缺陷定位：发生问题需前往现场排查处理，耗时耗力，问题定位周期长。

维护成本高：设备种类多，定期设备检修，需专业人员轮番值守；

巡检无监管：现场人员执行情况不得而知，没有统一规范流程缺乏管理；

数据不全面：传统仪表功能单一，缺少附加分析功能、处理建议、统合日志；

信息封闭化：存在本地监控系统，数据封闭侈，与其他系统的信息互通性较差；

体验差异：人员专业性参差不齐，服务体验有差异；

3.2 现代化运维的特点有以下几个方面：

  • 信息数字化：结合互联网技术，多种信息化手段搭建数字化平台；
  • 问题流程化：拆分问题，自动进入流程处理，注重有序高效；
  • 监测多元化：医院、学校、楼宇、企业，各行业监测内容多样；
  • 分析专业化：结合算法、工具、信息技术分析数据，深度挖掘数据价值；
  • 服务一体化：产业相关服务息技术分析数据，深通过统一平台提供，件通知、处理建议、实现一体化；
  • 运维智能化：配电房自动化、事件通知、处理建议、分析报告等等；

四. AcrelCloud-1000电力运维云平台

安科瑞电力运维云平台采用现代互联网通信技术、云计算、大数据分析 等流行技术开发，通过高算力边缘计算网关采集智能仪表与传感器的数据并统一化、标准化处理，上传到云服务器统一存储，并通过平台实现对电能在线实时监测、用能情况分析、设备的精益管理、任务的合理调度、月度报表展示等功能，以此来达到帮助用户分析变电所运行环境，减少故障停电时间，保障电网稳定供电与设备安全运行的目的。

4.1 平台架构设计

4.2 核心组成元器件

4.3 平台功能

  • 首页展示界面
  • 配电房3D监测：采用3D建模构图，和配电房实际环境匹配；实时监测配电房内安装的各类传感器和柜体状态；实时监测配电房进出线的电力运行状态；

  • 配电组态图：实时在线监测变电所内各配电回路 的各项电力参数，通过配电主接线 图整体了解配电运行情况。实时监测断路器状态，包括合闸位 置、分闸位置、弹簧储能、接地刀 闸等；实时监测变电所内各变压器运行状 态，包括变压器的负荷率、绕组或 油浸温度、运行功率等；
  • 电力监测界面：电力数据显示选定变电所选定回路的电力数据和曲线，包括电流、相电压、线电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电压、电流不平衡度等参数，曲线显示统计期内大小平均值，并支持导出图表；并支持支持逐日极值统计，方便用户通过用户通过表格查询数据。
  • 用能分析：用能报表显示各回路的用能数据，包括日报、月报、年报，日报显示分时用能，月报显示分日用能，年报显示分月用能，报表可以导出。
  • 谐波监测：采集监测2-32次谐波含有率情况，协助用户分析电力系统运行质量状态。
  • 设备控制：支持遥信类设备的远程控制、支持标准协议的遥调功能；提供控制的二次密码确认，确保操作的安全可靠；支持特定型号仪表的消音、自检、复位功能。
  • 环境监测：通过在变电所中安装门禁、烟雾探 测器、水浸探测器、红外探测器， 实现变电所防侵入、火灾报警、水 浸报警、小动物侵入报警等功能。

     通过视频摄像头远程监视变电所整 体运行环境，同时可实现视频回放、 云台控制、语音对讲。结合环境温湿度传感器、SF6传感 器、局放传感器，全面感知变电所 运行环境，实现变电所“安全运行、 提质增效”的管理目的。

  • 漏电监测：通过在高低压开关柜内电缆接头、断 路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头等设备安装电气接点在线测温装置， 防止在运行过程中因氧化、松动、灰 尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障；

      针对低压用电环节各回路中的剩余电流、温度和故障电弧等进行监测，当剩余电流越限时报        警输出，以提醒维护人员进行安全检查，防止因漏电引起的火灾或人员危害事件的发生。

  • 报警通知：平台可配置遥信变位报警（水浸、烟雾、门磁、开关跳闸等）、遥测越限报警（过压、欠压、过流、线缆温度过高、绕组温度过高等）、运行报警（仪表离线、网关离线等），报警上下限可根据现场情况灵活配置；告警实时性高，支持的种类多。现已维护近300种参数类型，800种告警类型，同时支持自定义参数的告警。使用特定型号的Anet网关可支持断电报警。
  • 报警分析：实时分析平台整体报警情况，统计日、月、年报警总数，协助用户分析问题站点与原因。
  • 用户分析报告：月度统计站点的用电情况、变压器运行情况、谐波、不平衡度情况等问题。支持在线编辑，预置策略，能根据数据为客户提供相关建议，支持pdf导出，支持功能选配，通过打钩控制功能的显示与隐藏。
  • 平均功率因数：在力调电费中，若以平均功率0.9作为力调电费考核标准，低于0.9，则会有一定电费罚款比例，高于0.9，会有一定电费奖励比例，注意各地区政策不同。平台通过监控平均功率因数变化，可及时向客户推送相应平均功率因数报警信息。

4.4 手机APP后台功能

a. 通过手机APP实现配电图查看、视频监视及回放、电力参数查询、最大需量统计、用能分析，并可通过手机接收报警、执行巡检、记录缺陷。

b. 通过手机APP实现配电图查看、视频监视及回放、电力参数查询、最大需量统计、用能分析，并可通过手机接收报警、执行巡检、记录缺陷。

c.工单执行: 在手机app里面的待办事项模块，可以查看巡检人员工单执行情况；

d.任务流程图：通过手机APP查看巡检人员执行任务的路线，及流程进度。

e. 设备控制:目前支持照明，仪表控制（消音，复位，分合闸等），摄像托，风机，SVG控制，空调控制等，控制时可以选择验证方式，可以通过短信验证或者操作密码验证远程控制合法性。

h. 抢单：可以通过临时派单，让人员根据距离故障站点的距离，就近抢单，就近处理站点故障，留存处理记录。

g. 版本升级：通过扫码安装运维app后，每次系统升级，登录app后，会有app推送提醒升级，可以查看升级内容，会有视频介绍本次app和web版本升级的内容（新增功能，及修复的bug）。

4.5 软件更多功能

  • 视频、巡检机器人联动：使用巡检机器人或云台摄像头时，可以实现设备联动效果，报警时自动转动位移，记录识别事件，需搭配使用视频服务器
  • 操作票管理：增加操作票流程管理，并能无缝接入运维流程或者单独使用，丰富运维数据。
  • 运维+光伏+能耗整合：多类型能源数据整合至运维平台，支持水电气冷热及新能源光伏，打造完整的一体化监管平台，提升人员工作效率，借助统一的任务管理，简化运检流程。
  • 容需分析：根据用户实际情况进行基本电价的按容按需计费，为用户成本控制提供依据。
  • NB物联网设备：NB协议水浸、烟感、门禁设备接入、智能灭火装置接入。

五. 案例分享

5.1 托管-河南XX电力工程公司

项目简介：河南XX电力工程公司托管项目，在运维平台上托管XX大厦A、B站数据，共计3台网关，近200块仪表。该大厦位于郑东新区高速铁路核心区域，规划有26层高层公寓式办公楼、14层酒店式办公楼、4层商业及地下室，总建筑面积60713平方米。东区为二期扩容，东区一个0.4KV站，专门为东区供电。西区一个高压10KV站，1个0.4KV站，专门为东区供电。

建设内容(平台要求)：

原有一套电力监控系统在原系统基础上，将原有数据通过本地系统上传至阿里云平台；加装海康威视摄像头；加装烟雾传感器、门磁开关、水浸传感器等设备，通过网关上传至阿里云平台；根据客户需求搭建大屏展示值班室。

项目效果：2021年到现在已经托管13个站点数据，目前已买断平台使用。

5.2 托管-银川市XX公共交通

项目简介：银川市XX公共交通隶属于银川市国有资产监督管理委员会监管，行业管理归属于银川市交通运输局

建设内容(平台要求)：

1.项目总共分为2标段的改造与维护

一标段：金凤区、兴庆区及永宁区域变配电室智能电力运维云平台及维护；

二标段：西夏区、金凤区、兴庆区及贺兰区域变配电室智能电力运维云平台及维护；

2.每个配电房加装一台1E2S1网关、电表、节点测温、环境温湿度计、水浸、烟感、门磁等设备；加装萤石摄像头

3.上传数据至运维平台

项目效果：目前已买断平台，并接入28个公交站的用电与环境监测数据，调试过程顺利，平台运行稳定。

5.3 买断-北京XX资讯中心

项目简介：

园区有3个配电室，之前每个配电室有4个值班人员，2班倒，一共有12个值班人员。3个配电室已安装了第三方的仪表与监控系统，但表计类型老旧，计量不准，亟需一套管理平台。

建设内容：

替换原有的第三方指针表，高压PT柜装表、低压进线使用带谐波监测的ACR表、低压出线使用AMC表，楼层中安装DTSD表加装Anet网关，仪表数据通过Anet系列网关采集，项目总计1100多块表；加装摄像头实现在线监测；搭建私有服务器，Anet平台数据上传至服务器自建平台；数据库服务器复制同步。

项目效果：

该园区通过搭建运维平台，实现了支持自动抄表、故障报警、能效分析、远程管理和在线监测等功能的智慧运维平台，弥补了原有系统的内网单机数据访问的缺点，提高了用能效率，降低了运维的成本，为园区的运维增效、能源数字化和节能降耗提供了数据支持。

5.4 买断-上海XX电力(集团)嘉定分公司

项目简介：

上海XX电力（集团）具有电力施工总承包二级资质，主要承接上海西南地区（含闵行、松江、嘉定、青浦、金山、徐汇） 的电力服务，服务范围覆盖全上海市36.4%的用电用户。该企业因公司原业务系统缺乏统一有效互动平台，2018年通过多次沟通，达成了合作。

建设内容：

变电所安装ABox1000运维数据采集箱；不停电施工，现场使用DTSD1352二次互感方案进行用电监测；网关4G传输数据；加装视频摄像头；加装漏电监测；加装变电所环境监测设备；平台提供一键报告生成功能，一键派单功能；一个月时间完成约150个变电所的改造和调试工作，数据上传云平台。

项目效果：

通过与该电力企业合作搭建变电所运维平台，实现站点状态的实时监测，即时报警与运维派单及时联动，确保变配电站的安全稳定运行的功能，巡检管理功能帮助用户提升巡检效率，生成分析报告并给出一定的建议和解决方案，这些功能提升了站点运维的信息化智能化程度。

5.5 买断-江苏XX智慧能源科技公司

项目介绍：

江苏XX智慧能源科技公司是一家新成立的运维服务企业，专注于运维服务多年，该公司原有一套第三方智慧能源平台，但在客户的使用过程中，同行平台的功能过于繁杂、网关传输不稳定、平台使用成本太高、售后服务响应慢、系统更新不及时等等原因促使客户寻找一套新的平台方案来替换现有平台。

建设内容(平台要求)：

在配电图实现实时数据与历史数据查看，提升平台数据联动性，发生报警后平台能够通过追溯到报警设备的数据曲线；，平台界面的美化，优化用户的体验，丰富数据的图表展示；增加变压器的负载率分析与标准制定；配电图上实现回路初检功能，能明确用户的图是否正确。

一个配电房配有2个摄像头(内网)方案的提出和接入，我们推荐使用了云摄像头方案；网关需要稳定运行，提供有线和无线的传输模式，具有较高的抗干扰性。平台实现自定义分时段用电功能和安全运行天数统计。

项目总结：

客户通过总结在使用第三方平台中的种种不便，向我们提出了一些平台的优化建议，在合作过程中，我们尽量满足需求。在如今市场上众多同类型平台中，规模相当的情况下，客户还是更倾向于使用交互体验好，界面美观，功能集中，服务周到，响应及时的产品。

5.6 买断-吉林XX电力工程公司

吉林省XX电力工程公司，是一家集研发、生产、销售、安装和服务为一体的现代化企业，为了能够提高了公司在市场中的竞争能力、更好地服务于更多客户，需要一套系统能监控变电所环境运行状况，能通过及时响应派遣运维人员处理出现的问题。

建设内容(平台要求)：

站点加装环境监测设备和ADW300仪表，采集数据。推荐用我司带电容的网关或模块化网关来支持断电报警和信息的及时推送；推送内容订阅，不关注的信息不需要通知。车辆定位设备，配合客户与GPS设备厂家沟通接入定位功能，实现在大屏中查询车辆位置。加装直流屏由高压侧供电，另用模块化网关取电直流屏，保证低压侧随高压侧断电后平台设备状态一致的效果。

项目效果：

该项目已多次顺利解决客户提出的要求和问题，帮客户实现了以下价值：

  • 无人值守、实时监测：经过对客户6个站点进行改造与设备加装、实现了站点用能数据的统一采集；
  • 智慧运维、效率提升：改进了传统的运维模型，通过信息化手段简化运维的流程，减少了企业地人工成本，提高了运维效率，增加了平台的管理效益；
  • 电子档案省时省力：改变传统设备信息支持维护的模式，将设备信息电子化，不易丢失重要文件，减少了人工维护档案的时间与精力。
  • 断电报警故障预知：解决了传统智能设备断电后与离线后无法区分，不易定位问题所在的情况，帮助运维人员排查设备运行环境。

六. 结语

智慧电力运维系统解决方案是电力行业数字化转型的重要方向，其应用将有效提升电力系统的运维效率、安全可靠性和经济性。随着技术的不断进步和应用的不断深入，智慧电力运维系统将为电力行业的可持续发展提供更加有力的支撑。在未来，应进一步加强技术创新和应用拓展，不断完善智慧电力运维系统的功能和性能，以适应日益复杂多变的电力市场需求。