1.概述
电力物联网在智能电网中的应用项目是以智能化电网发展需求为核心,通过物联网技术的应用,融合多种通信技术手段,以标准化、统一化、自动化的方式实现六大环节的电力终端设备的接入、通信和管理。本文重点介绍用电环节的基于物联网的用电信息采集与控制解决方案。
要提高企业用户用电质量、降低用电成本,就需要提高电网管理企业的运行管理水平、削峰填谷宏观调控能力。为了实现这一目标,需要对企业用户内部用能信息进行全方位采集。本公司的“用电信息采集与控制平台”可以帮助各企业用户实现内部用电信息采集与控制。
2.系统组成(见图1)
本方案通过在企业内部部署采集监控设备,与企业用户现有的配网自动化系统做接口,实现企业用户高压进线、出线侧的用电信息采集与控制,实现企业用户内部低压用电设备的分类用电数据的实时采集,用电设备的实时控制。
图1 系统组成
特点:
1)可接入各类智能与非智能计量装置及监控终端;
2)符合国际、国家标准的监测信息传输协议;
3)用电信息实时、分类精确计量,实时数据采集成功率>99%;
4)用电设备实时、精确控制,控制成功率达100%;
5)平台所采集与控制的“采集/控制点”不受数量与位置限制;
6)采集与上传时间按需设定,系统维护软件自动监测各类计量装置的工作状态。
3.系统功能
功能描述:
1)采集控制设备信息管理;
2)控制设备运行管理,包括投运、参数设置与查询、时钟管理、运行状态管理;
3)数据采集,具有自研发的采集控制装置(小集中器、三相智能监控终端);
4)超级集中器集成IEC 60870-5-104、CDT RTU、MODBUS、Q/GDW 376.1等通信规约,可集成配网自动化系统及采集各类计量装置,如符合国网Q/GDW标准的集中抄表终端、专变采集终端、配变综测仪、电能质量监测仪;
5)数据存储与主动上报;
6)事件管理;(www.daowen.com)
7)设备控制(含实时控制、时段控制)。
4.关键设备描述
1)企业用电超级集中器
企业用电超级集中器系列设备实现实时数据的采集与存储,并能根据参数据自动冻结采集到的数据。用于大用户内部各种实时数据的集中、存储和转发。对于采集过程中的异常情况,能记录成事件,并能主动把重要事件传输给主站。可与智能交互终端进行通信,把采集到的实时数据或事件提供给交互终端展示。
2)小集中器
数据采集,具备数据管理及存储功能,支持远程在线软件升级,支持断点续传方式,自动自检,发现设备(包括通信)异常进行事件记录并告警,提供本地维护调制型红外接口,支持手持设备从红外线接口及RS485维护接口设置参数据和现场抄读电能量数据,并有权限和密码管理等安全措施,防止非授权人员操作。
3)三相智能监控终端
三相智能监控终端可检测所有电力设备及电力线路负载的电流、电压、有功功率、用电量等信息,并通过设备自带的无线通信功能,结合集中器,实时将采集信息汇总至应用系统中进行统计与分析,三相智能监控终端通过外置接触器,实现企业内部用电自动化控制,为能效分析与诊断等应用提供基础数据。
采集的数据主要包括:三相电流、三相电压、有功功率(总及各分相)、无功功率(总及各分相)、功率因数(总及各分相)、电网频率、正向有功电能示值(总及各分相)、正向无功电能示值(总及各分相)、反向有功电能示值(总及各分相)、反向无功电能示值(总及各分相)。
图2 关键产品
a)三相智能监控终端 b)小集中器 c)企业用电超级集中器
一般地,小集中器的下行通信方式通过RS485总线进行组网,小集中器的上行通信方式通过以太网方式进行组网,距离较长的使用光纤组网,远距离无法实施布线的可以使用无线组网方案(如GPRS)。
6.适用范围(设备监控、智能住宅、智能楼宇、智能小区、工业企业)
适用于企业用电用户的用电信息采集与控制,适用于楼宇分层、分类用电信息的采访与控制。通过安装配置相应的设施,可以实现企业或楼宇用电管理与用电分析。
7.实际应用情况(实验室应用、示范应用、规模化应用)
1)南京智能园区用电信息采集与控制系统;
2)山东智能园区用电信息采集与控制系统;
3)南京供电公司调度大楼用电信息采集与控制系统;
4)苏州供电公司调度大楼用电信息采集与控制系统;
5)苏州供电公司劳动路营业厅用电信息采集与控制系统。
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