產(chǎn)品分類品牌分類
-
新能源電表 4G數(shù)據(jù)融合終端 多回路電表 遠(yuǎn)程抄表 電力監(jiān)測 無線傳輸電表 智能電力測控終端 無線計(jì)量電能表 4G智能電表 直流電表 環(huán)保用電 通信管理機(jī) 抄表采集設(shè)備 通信網(wǎng)關(guān)機(jī) 鐵塔基站 直流計(jì)量 能耗監(jiān)測 物聯(lián)網(wǎng)電表 組網(wǎng)模塊 APP電表 直流電能表 多用戶計(jì)量箱 無線計(jì)量儀表 環(huán)保電表 無線通信終端 宿舍電力儀表 多用戶多回路 導(dǎo)軌電能表 電能計(jì)量 電能表 網(wǎng)關(guān) 電能 多用戶電表 灌溉 預(yù)付費(fèi)
-
儲(chǔ)能柜系統(tǒng) 虛擬電廠平臺(tái) 光儲(chǔ)充監(jiān)控平臺(tái) 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維 能量管理系統(tǒng) 校園能源管理平臺(tái) 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 電池監(jiān)測 安全用電 現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)管理 綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 生物制藥 智慧水務(wù) 污水廠 綜合管廊 工廠 數(shù)據(jù)中心 高速公路 醫(yī)院 蓄電池 售電運(yùn)維 運(yùn)維云平臺(tái) 變電所運(yùn)維 銀行智慧用電 能源能耗管理 餐飲油煙監(jiān)測 能耗系統(tǒng) 電室安裝輔助監(jiān)控方案
淺析智慧水務(wù)配電能效云平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
【摘要】基于云平臺(tái)的智慧水務(wù)強(qiáng)調(diào)基于?業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用,挖掘大量的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù),與專業(yè)技術(shù)人員所掌握的知識領(lǐng)域相結(jié)合,并以數(shù)字孿生等直觀表達(dá)方式為企業(yè)各個(gè)決策部門提供數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用。文章提出基于“智慧水務(wù)云平臺(tái)技術(shù)"的技術(shù)架構(gòu)體系,并列舉出云平臺(tái)在智慧水廠中涉及的關(guān)鍵技術(shù),結(jié)合說明了“智慧水務(wù)云平臺(tái)"技術(shù)在智慧水務(wù)中的運(yùn)用價(jià)值和意義。
【關(guān)鍵詞】云平臺(tái);智慧水務(wù)
1水務(wù)行業(yè)智慧化發(fā)展的需求
1.1水務(wù)行業(yè)的智慧化現(xiàn)狀
目前大多數(shù)地區(qū)水處理設(shè)施的運(yùn)行調(diào)控方式較為粗放,控制精度低,時(shí)效性弱,運(yùn)行成本居高不下。開發(fā)可有效實(shí)現(xiàn)水處理設(shè)施穩(wěn)定、低碳、運(yùn)行的全流程智能控制策略很有必要,而智能控制技術(shù)又要以大量水處理設(shè)施和傳感器的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為依托。這就需要形成針對水務(wù)行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的需求,以海量數(shù)據(jù)的采集、匯聚、分析、服務(wù)為基礎(chǔ),建設(shè)支持資源泛在連接、彈性供給和配置的開放式云平臺(tái),為集團(tuán)式水務(wù)企業(yè)提供的數(shù)據(jù)處理與全流程水務(wù)智能控制策略。
1.2智慧水務(wù)云平臺(tái)技術(shù)的價(jià)值和意義
以水行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為目標(biāo),構(gòu)建以海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析和服務(wù)體系為基礎(chǔ),支撐水行業(yè)業(yè)務(wù)能力提升、資源配置的開放式平臺(tái),構(gòu)建水務(wù)行業(yè)生態(tài)體系的核心。其實(shí)質(zhì)是通過構(gòu)建精確、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和連接系統(tǒng),構(gòu)建?業(yè)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、集成、訪問、分析、管理等開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)?業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識的模型化、標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化、復(fù)用化,不斷優(yōu)化研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營管理等資源配置效率,形成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進(jìn)的水務(wù)行業(yè)新生態(tài)(見圖1)。
圖1 智慧水務(wù)云平臺(tái)技術(shù)的價(jià)值體現(xiàn)
通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人?智能等新?代的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),加上水務(wù)集團(tuán)多年積累的行業(yè)知識和?藝技術(shù),結(jié)合智慧化的運(yùn)營管理理念,推出面向水務(wù)行業(yè)的智慧水務(wù)運(yùn)營管理平臺(tái),面向地區(qū)水務(wù)集團(tuán)下屬的水處理設(shè)施,建立“數(shù)字化"應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營體系,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理能力的深度提升?;谛畔⒘鞯募?,構(gòu)建具有“感知、設(shè)備互聯(lián)、數(shù)字集成、智能預(yù)測"等特征的智能云平臺(tái)的運(yùn)行體系。
2智慧水務(wù)云平臺(tái)的技術(shù)體系
2.1系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
智慧水務(wù)運(yùn)營管理平臺(tái)采用了融合邊緣計(jì)算和云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu),包括設(shè)備層、PaaS層(平臺(tái)服務(wù)層)和SaaS層(軟件服務(wù)層)和模式層(見圖2)。
圖2 智慧水務(wù)云平臺(tái)技術(shù)的價(jià)值體現(xiàn)
智慧水務(wù)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)主要是利用各種通訊方式,對各種設(shè)備、系統(tǒng)、產(chǎn)品進(jìn)行訪問,對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,并利用協(xié)議變換技術(shù),對不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和邊緣整合。
?業(yè)PaaS層是以?業(yè)模型、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、?業(yè)數(shù)據(jù)分析、?業(yè)微服務(wù)為基礎(chǔ)的開放平臺(tái)。其中,?業(yè)PaaS系統(tǒng)具有三大功能:①通過對?業(yè)數(shù)據(jù)的處理,使其與?業(yè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)相結(jié)合,從而建立起對行業(yè)數(shù)據(jù)的分析能力,并對其進(jìn)行價(jià)值挖掘;②將?業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、?藝基礎(chǔ)、模型?具等進(jìn)行規(guī)范化、軟件化、模型化,并將其包裝成可循環(huán)利用的微型服務(wù)部件;③通過搭建軟件開發(fā)環(huán)境,利用微服務(wù)部件、?業(yè)模型及應(yīng)用開發(fā)?具,實(shí)現(xiàn)對?業(yè)APP的快速定制。
SaaS層針對水務(wù)行業(yè)場景,開發(fā)業(yè)務(wù)邏輯功能,通過調(diào)用邊緣層和平臺(tái)層的微服務(wù),推動(dòng)?業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識和佳實(shí)踐的模型化、軟件化和再封裝,從而形成滿足不同場景的?業(yè)APP,包括數(shù)字雙胞胎、?藝運(yùn)行仿真、專家診斷服務(wù)、能耗管理優(yōu)化、運(yùn)營管理調(diào)優(yōu)與運(yùn)營咨詢、生產(chǎn)優(yōu)化和智能控制、設(shè)備大修與預(yù)測性維護(hù)、監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析等,從而形成智慧水務(wù)云管理平臺(tái)的終使用價(jià)值。
2.2平臺(tái)數(shù)采/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)
2.2.1數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì)
在水廠側(cè)部署智能網(wǎng)關(guān),支持前端設(shè)備和傳感器協(xié)議接入,設(shè)備接入?yún)f(xié)議可定制開發(fā)。
智能網(wǎng)關(guān)通過5G無線通訊或VPN有線通訊方式將數(shù)據(jù)直接傳輸入云。數(shù)據(jù)傳輸過程中通過VPN等手段進(jìn)行加密。
云平臺(tái)端通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議支持更多廠家智能網(wǎng)關(guān)接入,提供接口開發(fā)SDK(見圖3)。
圖3 數(shù)據(jù)采集示意圖
2.2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)
針對?業(yè)數(shù)據(jù)異構(gòu)性、海量規(guī)模的特點(diǎn),根據(jù)每種數(shù)據(jù)特性選擇合適的存儲(chǔ)方式,采用數(shù)據(jù)湖技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)?存儲(chǔ)方案,滿足了水務(wù)行業(yè)場景下異構(gòu)、海量數(shù)據(jù)高并發(fā)、高吞吐、低延時(shí)、高可用的數(shù)據(jù)使用要求(見圖4)。
圖4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)
3具體應(yīng)用場景和應(yīng)用模式
3.1基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能和專業(yè)數(shù)據(jù)模型管理,實(shí)現(xiàn)工業(yè)實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控和分析
對水處理設(shè)施不同種?藝段圖形化展示,可以實(shí)時(shí)展示每種?藝段中設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)和儀表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。提高數(shù)據(jù)反饋時(shí)效性,將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化情況及時(shí)展示,當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)設(shè)備或儀表的告警時(shí),可實(shí)時(shí)獲取告警信息,第?時(shí)間展示給現(xiàn)場操作人員。
關(guān)鍵?藝參數(shù)以趨勢曲線方式展示數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)情況,分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)當(dāng)前及過去曲線走勢,可以對同?數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行環(huán)比和同比數(shù)據(jù)分析,通過分析數(shù)據(jù)對現(xiàn)場的設(shè)備和儀表運(yùn)行維護(hù)提供數(shù)據(jù)分析支持。
3.2基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)判別和清洗
通過圖形化方式展示異常數(shù)據(jù),通過對異常數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,延長設(shè)備和儀表使用壽命,降低設(shè)備維護(hù)成本。在地圖上看到所有污水廠分布以及在線情況,對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度統(tǒng)計(jì),剖析。
平臺(tái)可按照各類清洗規(guī)則對大數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗,為數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)模型開發(fā)等創(chuàng)造條件。
3.3基于平臺(tái),整合數(shù)據(jù)、模型、工具,開發(fā)實(shí)現(xiàn)智慧水務(wù)的數(shù)字孿生
作為水務(wù)集團(tuán)運(yùn)行“智慧大腦"的核心模塊,數(shù)字孿生其實(shí)質(zhì)是通過智慧水務(wù)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)與機(jī)理模型、BIM模型進(jìn)行整合開發(fā),實(shí)現(xiàn)物理資產(chǎn)及其運(yùn)營狀態(tài)的數(shù)字透徹可感知地呈現(xiàn)。
結(jié)合業(yè)務(wù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過建模和數(shù)據(jù)挖掘,將數(shù)據(jù)分析、水質(zhì)預(yù)測、生化分析、控制參數(shù)優(yōu)化、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、能效分析等進(jìn)行深入剖析和可視化展示,結(jié)合各類?況預(yù)測、仿真模擬和控制優(yōu)化等功能,為集團(tuán)水務(wù)的運(yùn)營管理提供的運(yùn)營輔助決策,并探索基于云端的實(shí)時(shí)控制,追求實(shí)現(xiàn)的、穩(wěn)定運(yùn)行和人?的化利用。
3.4開發(fā)全套云化管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)大集團(tuán)數(shù)字化全業(yè)態(tài)管控模式
基于智慧水務(wù)云平臺(tái),部署污水廠運(yùn)營管理成套系統(tǒng)、供水業(yè)務(wù)運(yùn)營管理成套系統(tǒng)、水環(huán)境運(yùn)營管理系統(tǒng)、統(tǒng)?數(shù)據(jù)管控系統(tǒng)、自控專業(yè)化管控系統(tǒng)等運(yùn)營管理全套云化系統(tǒng),并基于系統(tǒng)的快速應(yīng)用,探索、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化“組團(tuán)式"管理模式。
3.5基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),結(jié)合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)解決方案
智慧水務(wù)云平臺(tái)將大數(shù)據(jù)、人?智能等技術(shù)與業(yè)務(wù)理論和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,開發(fā)污水生化全流程智能控制解決方案,保證厭氧、缺氧、好氧等各?藝段的?藝環(huán)境;利用大數(shù)據(jù)技術(shù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的合理關(guān)聯(lián),對水廠進(jìn)水流量進(jìn)行預(yù)測,實(shí)現(xiàn)智能提升控制;開發(fā)總磷虛擬儀表,實(shí)現(xiàn)對生化除磷的預(yù)測和智能加藥控制;基于人?智能及其識別基礎(chǔ),對活性污泥中的指示性生物進(jìn)行分析判別為?藝人員提供水廠運(yùn)行依據(jù),為水廠運(yùn)行提供預(yù)判信息。
3.6搭建遠(yuǎn)程協(xié)助平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮設(shè)備運(yùn)維模式
部分水務(wù)設(shè)施的運(yùn)維?作人員缺乏專業(yè)技術(shù)能力,難以獨(dú)立開展設(shè)備的日常運(yùn)維,如對專業(yè)設(shè)備維修等,需要專業(yè)人員遠(yuǎn)程指導(dǎo)和實(shí)時(shí)監(jiān)督。
結(jié)合AR、遠(yuǎn)程協(xié)助和機(jī)器識別等技術(shù),配合成套輔助?具實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)指導(dǎo)系統(tǒng),針對水廠、村污、鄉(xiāng)鎮(zhèn)泵站的遠(yuǎn)程維護(hù)和日常巡檢,提供遠(yuǎn)程視頻指揮,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)指導(dǎo)等創(chuàng)新交互(見圖5)。
圖5 遠(yuǎn)程指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)維模式
4 AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)
4.1平臺(tái)概述
安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系,AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測、分析、治理裝置,用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強(qiáng)度,監(jiān)測主要用能設(shè)備能效,保護(hù)污水廠運(yùn)行安全可靠,提高污水廠能效,為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。
4.2平臺(tái)組成
AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)維等,貫穿水務(wù)能源流的始終,幫助運(yùn)維管理人員通過一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況,并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門管理需要。
4.3平臺(tái)拓?fù)鋱D
4.4平臺(tái)子系統(tǒng)
4.4.1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)控
對水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護(hù)和弧光保護(hù),實(shí)現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能,對異常情況及時(shí)預(yù)警。
監(jiān)測變壓器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)。
4.4.2 電能質(zhì)量監(jiān)測與治理
水務(wù)中大量的大功率電機(jī)、水泵變頻啟動(dòng)導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波,通過監(jiān)測其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量,并配置對應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。
4.4.3 電動(dòng)機(jī)管理
馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù)、遙測、遙信、遙控功能,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對過載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測和報(bào)警。準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息,對電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。
4.4.4能耗管理
為水務(wù)搭建計(jì)量體系,顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗,通過能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區(qū)域。
將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中,從多個(gè)維度對比分析,實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗,能源成本,標(biāo)煤排放等的情況。
能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)?、冷熱量消耗量,同環(huán)比對比分析,能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算,標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢。
能效分析按三級計(jì)量架構(gòu),分別進(jìn)行能效分析,契合能源管理體系要求,可對各車間/職能部門的能效水平進(jìn)行分析,同比、環(huán)比、對標(biāo)等。通過污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖,并進(jìn)行同比和環(huán)比分析,同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/國家/指標(biāo)對標(biāo),以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
4.4.5智能照明控制
系統(tǒng)為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式,模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能,盡量利用自然光照,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達(dá)到安全、節(jié)能的目的。
4.6電氣安全
監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,實(shí)現(xiàn)對污水廠、自來水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。
根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動(dòng)疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù),通過平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。
監(jiān)測消防設(shè)備的工作電源是否正常,保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。
4.6.4 防火門監(jiān)控系統(tǒng)
防火門監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即防火門監(jiān)控模塊、電動(dòng)閉門器、電磁釋放器的工作狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測疏散通道防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài),顯示終端設(shè)備開路、短路等故障信號。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來,當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí),防火門監(jiān)控器能發(fā)出報(bào)警信號,能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息,保障了電氣安全的可靠性。
4.7 環(huán)境監(jiān)測
污水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警,保障污水廠、自來水廠、水泵站等安全運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)系統(tǒng),排除隱患,保持良好的水處理環(huán)境。
4.8分布式光伏監(jiān)測
實(shí)時(shí)監(jiān)測低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開關(guān)狀態(tài),逆變器運(yùn)行監(jiān)視,對逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率,逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當(dāng)前發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測,以曲線方式繪制上述監(jiān)測的各個(gè)參量的歷史數(shù)據(jù)。
平臺(tái)結(jié)合廠區(qū)實(shí)際分布情況,通過3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況,顯示匯流箱、并網(wǎng)點(diǎn)位置,各個(gè)屋頂?shù)难b機(jī)容量。
平臺(tái)通過2D、3D方式實(shí)時(shí)監(jiān)視粗格柵、污水提升、細(xì)格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在格柵清渣機(jī)、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機(jī)、加藥泵、濃縮壓濾機(jī)、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動(dòng)機(jī)控制柜或低壓饋電柜安裝電動(dòng)機(jī)保護(hù),進(jìn)行短路、過流、過載、起動(dòng)超時(shí)、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護(hù)、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護(hù)以及外部故障連鎖停機(jī),與PLC、軟啟、變頻器等配合,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常。
5 相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
1.電力監(jiān)控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機(jī)管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用場合(10KV) | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
10KV進(jìn)/饋線 | AM6-L | 相間電流速斷保,相間電流速斷保護(hù)(可帶低壓閉鎖),相間過電流保護(hù)(可帶低壓閉鎖),兩段式零序過流保護(hù),反時(shí)限相間過流保護(hù)(可帶低壓閉鎖),零序反時(shí)限過流保護(hù),過負(fù)荷保護(hù),控制回路異常告警。 | ||
10/0.4KV變壓器 | AM6-S | 分合閘位置、手車工作/試驗(yàn)位置、接地刀閘位置、硬接 點(diǎn)信號(保護(hù)跳閘、裝置告警、控制回路斷線、 裝置異常、未儲(chǔ)能、事故總等)、報(bào)文(過流、過負(fù)荷、超溫報(bào)警、過溫報(bào)警、裝置告警、PT 斷線、CT 斷線、對時(shí)異常等) 、遙控 開關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、 跳閘、故障電流電壓)等。 | ||
智能操控裝置 | ASD500 | 一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示(標(biāo)配一路強(qiáng)制加熱)、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測溫。 | ||
10KV計(jì)量 | APM520 | 該儀表采用交流采樣技術(shù),能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出,繼電器報(bào)警輸出等功能。 | ||
弧光保護(hù) | ARB5-M | 主控單元,可接20路弧光信號或4個(gè)擴(kuò)展單元,配置弧光保護(hù)(8組)、失靈保護(hù)(4組)、TA斷線監(jiān)測(4組)、11個(gè)跳閘出口; | ||
ARB5-E | 擴(kuò)展單元,多可以插接6塊擴(kuò)展插件,每個(gè)擴(kuò)展插件可以采集5路弧光信號: | |||
ARB5-S | 弧光探頭,可安裝于中壓開關(guān)柜的母線室、斷路器室或電纜室,也可于低壓柜?;」馓筋^的檢測范圍為180°,半徑0.5m的扇形區(qū)域; |
應(yīng)用場合(0.4KV) | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
0.4KV進(jìn)/出線 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波,波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲(chǔ),內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護(hù)網(wǎng)口)+1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù),支持61850協(xié)議 | ||
APM520 | 該儀表采用交流采樣技術(shù),能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出,繼電器報(bào)警輸出等功能。 | |||
電能質(zhì)量 | ARC | 測量I、U、Hz、cosΦ,具備過電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護(hù)功能,可控制電容器的投切,RS485/Modbus協(xié)議 | ||
ANSVC | ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案,主要以電容電抗、投切開關(guān)、控制器等組成。 | |||
ANAPF | ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流,經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量,產(chǎn)生諧波電流指令,通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流,并注入電力系統(tǒng)中,從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。 | |||
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 | 電機(jī)回路 | ARD3M | 智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(以下簡稱保護(hù)器)適用于額定電壓至 660V 的低壓電動(dòng)機(jī)回路,集保護(hù)、測量、控制、通訊、運(yùn)維于一體。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行,帶有邏輯可編程功能,可以滿足多種控制方式??蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場通訊需求。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu),由主體、顯示單元、互感器組成,可適應(yīng)各種柜體的安裝。具有許昌開普研究院有限公司、國家繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書和電磁兼容檢驗(yàn)證書, | |
配套附件 | 0.4kV電流互感器 | AKH-0.66 | 測量型互感器,采集交流電流信號 | |
智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列 | 8個(gè)RS485串口 2kV隔離, 2個(gè)以太網(wǎng)接口,支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,裝置電源:220V AC/DC。 |
應(yīng)用場合(配電室) | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
環(huán)境監(jiān)測 | 溫濕度 | / | 用于配電房溫度和濕度。工作電源:AC/DC 85~265V 工作溫度:-40.0℃~99.9℃ 工作濕度:0%RH~99%RH | |
煙霧 | / | 光電式煙霧傳感; 電源正極(DC 12V):+12V,繼電器輸出:常開觸點(diǎn) | ||
水侵 | / | 接觸式水浸傳感器,監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況,工作電源:DC 10-30V 工作溫度:-20℃~+60℃ 工作濕度:0%RH~80%RH 響應(yīng)時(shí)間:1s 繼電器輸出:常開觸點(diǎn) | ||
局方檢測 | / | 監(jiān)測變壓器、開關(guān)、開關(guān)柜的局部放電 | ||
門禁 | / | 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm 材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度 干接點(diǎn)輸出 | ||
攝像機(jī) | / | 視頻監(jiān)控 | ||
開關(guān)量模塊 | ARTU-KJ8 | 8路開關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 | ||
智能網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | 4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊,最多可擴(kuò)展16路。 |
2.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用場合(0.4KV出線、工藝動(dòng)力箱) | 產(chǎn)品 | 型號 | 功能 | |
各變電所、各動(dòng)力箱 | 0.4KV出線 | ARCM200系列 | 用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù),從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 | |
區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) | Acrel-6000/B3 | 接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器信號,實(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,采用485通訊 | |
主變點(diǎn)所 監(jiān)控中心 | 控制主機(jī) | Acrel-6000/B | 接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,可采用485通訊。 | |
配套附件 | 0.4kV電流 互感器 | AKH-0.66 | 測量型互感器,采集交流電流信號。 |
6總結(jié)與展望
通過智慧水務(wù)云管理平臺(tái)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)運(yùn)營大數(shù)據(jù)的收集;利用新?代信息化技術(shù)打破傳統(tǒng)水務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,增強(qiáng)對水務(wù)全業(yè)務(wù)流程的智能化監(jiān)管能力。大數(shù)據(jù)分析開發(fā)出與項(xiàng)目實(shí)際條件和?況相適應(yīng)的管理模型和機(jī)理模型,建立水務(wù)設(shè)施數(shù)字孿生和專家決策系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)運(yùn)營輔助決策和控制;應(yīng)用智慧化全業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),建立流轉(zhuǎn)的運(yùn)營管理體系,實(shí)現(xiàn)?體化、組團(tuán)式管理模式;基于人機(jī)協(xié)同的可靠性配套方案,打造固若金湯的水務(wù)智慧化管理模式。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭宇祺.智慧水務(wù)云平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].城市設(shè)施智慧化,2023,175-177.
[2]王艷華,董舒,劉娟,楊勇,熊毅,陳邦.現(xiàn)代化污水處理項(xiàng)目智慧水務(wù)管理云平臺(tái)[J].項(xiàng)目管理技術(shù),2021,19(5):154-158.
[3]羅賢偉,龐子山,譚松柏,張曄明,蔣懷德.基于云計(jì)算的水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].給水排水,2022,58(1):144-150.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版