能管中心系统 IoT-IPower

能管中心系统 IoT-IPower

       能管中心系统（IoT-IPower）即企业能源管控解决方案，该方案主要由变电所综合自动化系统和企业能效管理系统组成，管控范围为变电站内各电压等级的变配电设备和站内一体化电源系统等站内公用设备，以及各级计量设备等。

       能管中心系统具备开放性的接口，可以按需定制，与视频监控、入侵检测、柔性负荷调度等系统联动，实现在一个平台上管控多个子系统。

1、系统特点

     ● 采用现场总线、光纤环网或无线通信中的一种或多种组合的优化组网方式，实现远程变配电监控、电能集抄与电能质量管理。拥有丰富的规约库，支持第三方智能化设备的无缝接入。

      ● 通过供配电系统的一体化综合监控帮助用户排除事故隐患，提高了供配电系统的管理质量、管理效率。

      ● 系统预警、报警功能帮助用户排除事故隐患，提高解决事故的有效性和准确性。

      ● 专业、全面的各项实时数据、历史数据，不但能让用户及时、准确地掌握当前设备运行状态、供电质量，而且为用户优化能耗分配、均衡负载提供了强有力的数据依据。

      ● GPS校时、操作票、用户权限管理组件、远程WEB浏览、短信语音报警等丰富功能以及工业级硬件设备的使用，使得系统拥有更广阔的使用范围，更加优 秀的运行稳定性。

      ● 灵活的通信策略保障了系统通信的效率、稳定性，丰富的在线调试、在线组态编辑功能更体现了系统功能的完善以及系统有效稳定的可维护性。

2、变电所综合自动化系统

       变电所综合自动化系统具备实现对变电站可靠、合理、完善地监视、测量、控制功能，并具备遥测、遥信、遥控、遥调等全部远动功能和时钟同步功能，具备与电源系统等交换信息的能力，且具有与远方调度中心交换信息的能力。系统能实现能源集中调度监控和自动协调管控，当市电电源发生故障时，能够按照实际可用应急电源容量和实际负荷需求，对各电压等级进行自动投换，并在电源切换过程中实现负荷管控，以确保投入电源不发生过载。

      变电所综合自动化系统集成了数据分析、电能管理、变电站五防、设备管理、变电站环境监测、故障诊断与定位、事件记录、报表及定制报表系统、操作票系统等功能，开放的数据接口能够快速接入不同厂家以及各种智能设备，其基本功能如下：

2.1. 采集各种微机保护、自动装置信息；测控装置、智能电能表信息；变电站智能辅助设备信息，如直流电源等。

2.2. 各设备通信状态检查监视；通过网络联机维护和监测；实时数据上传、远程浏览、告警直传等。 

2.3. 实现和管理远动通信、与集控中心通信；支持多种通信规约，如，IEC61850等。

2.4. 智能五防判断，逻辑闭锁；断路器遥分遥合；电源投切和负荷管控。

2.5. 通过GPS可实现自动对时和统一系统时间；系统主机冗余和故障自动切换、自诊断。

2.1、变电所综合自动化系统功能介绍

Ø 图形实时监控

实时采集现场微机保护装置、智能仪表等电参量、非电量及开关状态量（分合位），结合电气主接线图、3D 实景图及通讯工况图予以实时显示，方便查看及远程遥控操作。同时，图形界面支持遥信、遥测批量绑点、典型间隔模块化、柜体 3D模型、CAD 图形导入等快速制图功能；具备活动工具栏、鸟瞰图、防误闭锁、清除闪烁、图形抓图等实用工具；支持独占模式。

Ø 实时、历史数据查询与图表分析

实时数据：实时值、通讯配置与状态、实时图表、变比系数（CT 变比等）、采集时间和当日数据查询。

历史数据：历史值、历史图表、模板查询、任意时段数据查询。

图表分析：支持3D 及平面曲线、饼图、柱状图分析。

Ø 开关次数、越限次数统计分析

  实时统计断路器、刀闸等设备的分合次数，了解设备操作状况的同时为设备的检修及更换提供数据参考；对电流、电压、温度等遥测数据的越限次数进行统计记录，为事故的预测及追查提供科学合理的依据。

Ø 运行分析

实时事件推送、历史事件记录查询与统计；支持弹框、短信、手机 APP 推送、语音告警、推图、推视频等多种告警方式；同时支持在线诊断、故障录波等高级事故功能。

Ø 图形开票与票库管理

      图形创建操作票，可打印与保存操作票；支持操作票的预存和管理。

Ø 通讯管理

      支持串口、网络（TCP/IP、UDP）、数据库等模式采集与转发，通道的类型和设备的通讯协议无关，任何的通讯协议都可以走不同的通道。在同一个通道中，可以接入不同种类的设备（通讯协议不同，但物理层相同）。

2.2、电源投切

       电源投切是指当一路或多路电源因各类故障而失电时，系统将自动调度、重组拓扑、保证供电连续性。为保障电源自动投切或人工遥控操作安全、准确、及时的执行，变电所综合自动化系统提供了下列智能模块：

1.顺控操作

       结合图形化的配置工具快速生成一键顺控操作票。一键顺控操作票应包括操作对象、当前设备态、目标设备态、操作任务名称、操作项目、操作条件、目标状态等项目。

2.预演系统模块

      支持在电网或电气设备进行倒闸操作前，将已拟定的操作票在模拟系统上按照规定操作程序进行演示操作，模拟内容包括工作条件检测、设备状态核实、电气逻辑防误闭锁校验、逐步模拟操作等，模拟预演过程的每一步的预演结果可在系统中实时图文显示。

3.电气逻辑防误闭锁管理模块

       提供人机操作界面，按实际工作场所电气五防闭锁条件，生成特点元件的操作前提逻辑条件。可以直接运用规划表达式实现，也支持逻辑图元绘制生成。

4.智能防误运算与应答模块

       实时分析全网设备状态，对系统操作请示进行预演，并根据五防原则做出应答。该模块在充分利用SCADA系统实时数据基础上，将操作票智能生成系统、防误模拟系统、安全约束系统和遥控操作流程有机结合起来，以技术条件为远方遥控操作人员提供一个操作简单、易于维护、功能齐全的遥控操作防误工具，使PMS／EMS系统下发的遥控操作，经过防误模拟预演后，在实际执行过程中必须经过安全约束系统的校验才能执行遥控命令。

2.3、负荷管控

       当主电源故障需要备用电源带载时，需确保重要负荷的正常运行，同时尽可能满足二级及三级负荷的正常供电需求。负荷管控模块能根据负荷优先级，计算最优负荷调度策略，生成断路器开闭动作指令序列，根据电源可用功率，实现负荷定向投入，并可以在图形界面实时预演。对重点用电区域重点关注，优先保障供电负荷。

2.4、设备管理

      变电所综合自动化系统可以支持第三方扩展，为客户提供全生命周期管理和预测性维护。如：使用ABB断路器的情况下，集成ABB Ability软件，可以拥有更强大的设备管理功能，获得更详尽的设备实时数据进行管理维护。

3、企业能效管理系统

      企业能效管理系统实现进出用能单位（一级）、进出主要次级用能单位（二级）和主要用能设备（三级）能源计量数据在线采集，并将分项计量数据与当地主管部门监管平台进行对接，按照平台要求上传数据。

3.1、企业能效管理系统功能介绍

▼ 数据采集

系统支持通过以下类型方式的数据接入：

       1）支持从现场的仪表获取数据：通过Modbus（GB/T19582）、DL/T645、CJ/T188等协议，从现场仪表采集需要的能耗实时数据，并进行汇总生成上报的能耗数据。

       2）支持从数据采集器获取数据：通过Modbus TCP（GB/T19582）、MQTT、HTTPS等标准通讯协议从数据采集器获取能耗实时数据，并进行汇总生成上报的能耗数据。

       3）支持从自动化信息系统获取数据：通过OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE）协议从重点用能单位的自动化信息系统采集需要的能耗实时数据，并进行汇总生成上报的能耗数据。

       4）支持手工填报数据：对于不具备在线采集条件的数据，提供手工填报的模式。

      系统提供数据标准的数据接入配置工具，支持上述多种标准通讯协议的软件配置界面，配置完毕后，在能耗在线监测端设备可运行基于SQL、OPC、Modbus、DL/T645、CJ/T188协议的数据接入执行模块，按照配置制定的规则，定时从数据采集点获取数据，送入数据处理模块，进行必要的运算处理。

▼ 实时监测

     采用最 新H5技术，实现传统SCADA监控系统的动态效果，支持网页Web在线组态，实时查看包括电力一次接线图、能源流向图等实时运行状态及数据。

▼ 数据处理

     1）数据统计转换：应依据业务需求，对数据进行统计，转换数据格式、类型及量纲，得到规范化的能耗数据。

     2）数据汇总计算：支持能耗数据汇总的计算功能，可将多项能耗数据合并成一个汇总的能耗数据。

     3）数据时序存储：根据时间序列存储用能数据，可对多种数据源采集的数据进行聚合、分类存储。

     4）数据校验过滤：依据行业、场景的数据采集技术指南要求，判断接入的能耗数据是否符合规范，过滤数据采集过程中产生的跳变、异变数据。

▼ 智能告警

     可自定义告警策略和告警参数，通过数据流计算实时对能耗数据异常发出告警，及时发现能源使用中的异常问题。

▼ 能耗大屏

    能耗数据大屏展示企业各区域、各类能源品种的整体使用情况和分布情况，支持定制化的数据能耗大屏。

4、能管中心系统功能拓展

能管中心系统开放性、模块化的设计使之可以根据用户需求定制更多功能，例举如下：

4.1：柔性负荷调度

柔性负荷调度系统，可设置多种调度策略模式，结合与大电网之间的双向互动特性，实现电网与用户之间的互动，主要体现在以下几个方面：

Ø 第一、使用智能电表，实现动态实时峰谷电价，高峰用电时段由用户决定。

Ø 第二、允许用户拥有的分布式电源（包括电动汽车、储能电站、光伏系统）向电网供电。

Ø 第三、接收电网负荷调度，按需接收电网调度指令，按照最 大需求移除部分柔性负荷。

Ø 第四、控制光伏、风机等发电系统或设备达到稳定发电功率时才可接入电网。

4.2：负荷预测

基于小时级负荷预测，在园区多条进线之间合理分配相关负荷

园区负荷过大时，即将超过申报的最 大需量时，系统立即做出需求侧响应

根据预设的响应规则，支持提前制定调整策略计划、避免最 大需量超标

4.3：需量预测

采用建立柔性负荷调度模型，基于负荷预测进线需量申请、电力交易（购售电）、需求响应，避免购电申请不合理或出现高额罚款，为园区电网优化调度和电力交易提供决策依据。

功能特点：

实时根据需求侧响应定制化调整相关用能策略，发布相关策略后可自动执行

支持接入控制多种能源来源，如光电、风电、储能的接入等

支持设置离散储能设备充放电计划，如储能电站、充电桩等

实现多种策略模式管理，支持接收大电网的柔性调度模式、定时调度模式、经济运行模式、需量控制模式

实现多级负荷组合，针对柔性负荷定义相关负荷等级，实现在负荷调度过程中的等级设定

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