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淺析電力物聯網雲平台監控係統分析

更新時間:2023-02-07  |  點擊率:687

摘要:新時期,隨著物聯網雲(yun) 平台技術的不斷發展,進一步為(wei) 電力企業(ye) 發展提供了有效的技術助力。在電力係統中,有效引入物聯網雲(yun) 平台技術,有利於(yu) 提高監控係統建設水平。因此,在進行實踐研究過程中,要有效提高對於(yu) 電力物聯網雲(yun) 平台監控技術的認識,要科學提出更加完善的係統優(you) 化方案,從(cong) 而才能不斷提高電力物聯網雲(yun) 平台監控水平。基於(yu) 此,本文分析了新時代電力係統發展所麵臨(lin) 的挑戰以及建設泛在電力物聯網的必要性;研究了泛在電力物聯網在開放電力市場中的典型應用;結合了安科瑞EMS、EIOT平台以及ADW係列無線通訊儀(yi) 表對麵向電力市場的泛在電力物聯網關(guan) 鍵技術進行了討論,為(wei) 構建現代化開放電力市場提供參考。

關鍵詞:物聯網雲平台;電力市場;無線儀表
0引言

在研究電力物聯網雲(yun) 平台係統過程中,需要結合先進的技術手段進行實踐研究,從(cong) 而才有利於(yu) 不斷提高係統建設效率。本文在分析過程中,從(cong) 多方麵進行了闡述,為(wei) 了更加有效地提高物聯網雲(yun) 平台監控係統應用能力,需要加強對於(yu) 該係統的綜合一體(ti) 化應用研究,要重視有效地進行係統優(you) 化與(yu) 創新,才能提高電力物聯網雲(yun) 平台監控係統的運行質量。

1電力物聯網雲平台監控係統概述

電力物聯網,本質上的含義(yi) 是在電力行業(ye) ,有很多生產(chan) 設備,監測設備,保護設備等等,這些設備之間能夠實現互聯互通,稱之為(wei) 電力物聯網。大部分企業(ye) 的設備都分布在不同的場景,對於(yu) 企業(ye) 來說,這些設備實時監控管理需要耗費很多的人力成本,所以需要雲(yun) 平台監控係統,將這些設備通過電力物聯網技術統一到雲(yun) 平台上進行集中管理,雲(yun) 平台能夠將企業(ye) 的所有設備的歸類出設備檔案,形成綜合看板,能耗分析,查詢曆史數據等等,技術高層管理可以實時監測所有設備的運行,及時的下達人員調度指令。幫助企業(ye) 實現能源智能化,可視化,明細化管理,提供用電效率和保障用電安全。

2電力物聯網雲平台監控係統建設趨勢

近年來,隨著物聯網技術的不斷發展,它已逐漸應用於(yu) 越來越多的行業(ye) ,並已悄無聲息地融入到人類的生活中。眾(zhong) 多物聯網終端係統都是一個(ge) 用電係統,眾(zhong) 多的應用場景集中在弱電係統信息互聯網絡終端的智能控製應用。通常,智能係統不涉及供電部分,隻負責完成係統的智能信息交互、管理,實現係統的智能控製。進入物聯網時代後,應用係統逐漸融合成為(wei) 一個(ge) 龐大的網絡體(ti) 係。以電動汽車為(wei) 例,電動汽車整車係統以及相應的充電樁就是一個(ge) 強電的電力驅動與(yu) 弱電的智能控製的綜合係統。這充分顯示,隨著物聯網應用的深入發展,用電與(yu) 供電、弱電與(yu) 強電逐漸融合,係統用、供電的智能化管理成為(wei) 物聯網應用中的重要部分。隨著智能電網的不斷完善以及互聯網與(yu) 智能電網的相互融合,物聯網進入到一個(ge) 用、供電管理與(yu) 信息係統智能化兩(liang) 翼齊飛的新時代。

近些年的國家政策也有這樣的趨勢,智能電網建設的首要任務是信息係統建設,即在堅強電網基礎上的建設全網通達的信息傳(chuan) 輸體(ti) 係。早先,電網內(nei) 部采用的是微波中繼通信,後來被光纖通信所替代。目前,各種規格的光纖複合電纜(電力光纜)已覆蓋了全部電力網,形成了光纖通信基礎上的智能電網。低壓電力光纜已經成為(wei) 光纖入戶的主要形式,完成智能電網的最後一公裏建設。在2010年,國家啟動電力光纖到戶工程,在提供電能的同時,可與(yu) 電信網、廣播電視網、互聯網相連,以滿足智能電網用電側(ce) 的信息化、自動化、互動化需求。

3智慧監控管理雲平台

電力項目的實施過程複雜性較高,且涉及的操作人員權限不一,待處理的數據量也十分龐雜,包括各項基礎信息、工器具的使用記錄及施工現場的監控信息等,因此需要搭建具有強大監管功能的雲(yun) 平台來實現對項目實施的全麵監控。搭建該類平台需要使用恰當的技術結構,從(cong) 而完成對數據的存儲(chu) 及傳(chuan) 遞,並提供多樣化的人機交互通道。在對數據進行保存與(yu) 綜合處理方麵,雲(yun) 平台使用的是大數據存儲(chu) 分析模式,能夠借助專(zhuan) 業(ye) 的數據模型完成高效的數據傳(chuan) 輸。在服務方麵,各平台能夠集多種服務功能於(yu) 一體(ti) ,包括API服務、雲(yun) 短信等多項服務內(nei) 容,能夠為(wei) 用戶提供更為(wei) 多樣的接口。在人機接口方麵,平台能夠借助Web實施信息的綜合管理,用戶能夠通過手機APP、公眾(zhong) 號、客戶端等實現對目標信息的管理和分析,生成報表及實現監控等多項職能。

3.1電力物聯網雲平台監控係統應用分析

物聯網的硬件架構由設備層、數據存儲(chu) 、監控及雲(yun) 端等部分組成,物聯網不僅(jin) 能夠提升電力設備連接的順暢性,還能在運營人員及用戶之間搭建溝通的渠道,其負載的信息及業(ye) 務流量能夠為(wei) 商業(ye) 及運營全程提供助力。如平台上的在線服務功能,可為(wei) 用戶提供查詢、等多項服務內(nei) 容,以自動方式滿足用戶的不同需求,體(ti) 現自動服務功能的優(you) 勢。物聯網的多項功能具體(ti) 表現如下。

(1)數據采集。係統能夠自動對目標信息進行采集,不需要配置相應的通訊設備,從而減少客戶與服務端之間的硬件配置成本。
(2)能源監控。可通過係統監測能耗的情況,並將消耗能耗過量的指標在模擬電子地圖中進行準確定位。
(3)多維數據統計。分析的角度應盡量多樣化,如從區域、用途等入手進行更為全麵和多元化的統計,提升分析結果的客觀性。
(4)成本核算。在不同的時間點對不同的分項內容實施成本計算,完成單位成本的計算及對比,並將能耗成本進行科學分攤,從而獲得相應的能耗結果。
(5)報警及事件管理。報警的手段分為實時與曆史兩種。報警事件應得到妥善的處理和保存,技術人員可運用手動方式對事件內容進行記錄,並根據發生的時間及事件本身的類型等進行分類,便於日後篩選與查閱。
(6)能耗質量分析。對能耗的分析可從多角度實施,包括對比、負荷趨勢的分析,以及對生產能耗及標準煤耗等方麵的分析。
(7)智慧節能決策。技術人員可對用能進行建模和預測分析,從而實現對節能目標的科學管理,以智能化的聯動達到縮短管理時間的目的。
(8)監測網絡自診斷。有專門的數據采集設備向服務器提供心跳標識,基於此實現通信網絡的自主檢測。技術人員按照一定的邏輯對故障進行排查和判斷,從而出具可行的應對措施。
(9)報表中心。係統可以自動或者手動形式生成報表內容,提供管理人員所需了解的各類數據信息。二次組態是指用戶可自由將控製邏輯程序與人機界麵進行組態,這種方式的使用途徑與其他組態方式相同。
(10)操作中心。在此部分能夠完成對係統全部操作記錄的調閱和查詢,並根據時間、站號及用戶名等關鍵詞進行信息篩選操作。
(11)用戶管理。技術人員可運用權限組合的方式對不同的崗位和人員配置實施智能化管理
4電力物聯網的智能電表與信息交互平台

智能變電站是電力物聯網內(nei) 外網交互的網關(guan) ,智能電表則是供、用端的信息交互平台,它們(men) 是泛在電力物聯網及其雲(yun) 平台生態體(ti) 係建設中的核心領域。

4.1電力物聯網的智能電表

在泛在電力物聯網中,所有物聯網的智能終端都是一個(ge) 用電係統,智能電網則是一個(ge) 供電係統,連接兩(liang) 者的是智能電表,智能電表的後台是智能變電站。

早期智能電表以電量計量為(wei) 中心,實現電量計量、數據處理、數據遠傳(chuan) 等功能。電力物聯網中的智能電表則是一個(ge) 連接內(nei) 外網的信息樞紐、信息共享平台。為(wei) 滿足這一要求,智能電表必然是多芯、多功能、模組化的設計,除了電量計量管理的計量模塊外,還有用電管理模塊、數據通信模塊、用於(yu) 數據采集與(yu) 處理的感知控製模塊,以及用於(yu) 人機交互的交互模塊等。此外,智能電表還是泛在電力物聯網雲(yun) 平台生態體(ti) 係建設的重要一環。

這裏以安科瑞推出的ADW300物聯網在線監測儀(yi) 表為(wei) 例具體(ti) 說明一下智能電表相較於(yu) 傳(chuan) 統電表的優(you) 勢。

強大的互聯功能:相較於(yu) 傳(chuan) 統電表的本地采集方式,通過與(yu) 物聯網技術的結合,目前該款終端監測設備除了可支持RS-485通訊,在網絡通信層也可支持采用GPRS、WiFi、NB-IoT等各種通訊技術,同時在通訊協議的適配方麵也涵蓋了目前市麵上的大部分通用協議。

智能化監測:主要是通過附加功能來協助終端采集設備的智能交互,如:支持開關(guan) 量輸入輸出,可結合具體(ti) 現場實現開合閘的保護功能;支持多路的溫度測量和漏電監測,防止因為(wei) 故障、老化導致的溫度過高而出現的安全隱患;報警上傳(chuan) 功能,支持各項電參量的報警設定,及時的上傳(chuan) 報警數據,再通過平台短信預警等措施及時的通知到用戶端進行現場故障的處理。

4.2泛在電力物聯網的雲平台建設

智能變電站與(yu) 智能電表是泛在電力物聯網生態係統建設的關(guan) 鍵環節,參與(yu) 內(nei) 網“源(電源)—網(電網)—荷(負荷)—儲(chu) (儲(chu) 能)",以及外網“雲(yun) (雲(yun) 平台)—管(有線/無線物聯)—邊(邊緣計算)—端(終端設備)"的生態係統建設。

安科瑞推出企業(ye) 微電網能效管理平台就是將:變電所運維雲(yun) 平台、能源管理雲(yun) 平台、智慧用電雲(yun) 平台、環保用電監管雲(yun) 平台、充電樁(電動汽車/自行車)運營管理雲(yun) 平台、預付費管理雲(yun) 平台等平台進行係統的融合,以解決(jue) 智慧城市、智慧社區、智慧醫院、智慧交通、智慧樓宇等重大場景應用。結合用戶實際需求,同時也開發了各類有線、區域無線、廣域無線通信產(chan) 品,包括網關(guan) 和終端設備,支持RS485、以太網、Lora、GPRS、4G、NB-IOT等多種通信方式。在結合平台的數據分析功能,給到用戶詳細、簡潔明了的數據報表。這也是萬(wan) 物互聯,智慧電網的表現形態。

從(cong) 雲(yun) 端平台我們(men) 可以結合曲線圖樹狀圖等直觀的了解到符合的運行情況。

5結語

物聯網雲(yun) 平台監控係統應用在電力行業(ye) ,不僅(jin) 能提高工作效率,也能為(wei) 電力穩定運行奠定良好的基礎。工作人員在應用過程中要結合係統運行情況,加入更加高效的技術手段,從(cong) 而才能保證該係統穩定運行,從(cong) 而為(wei) 電力行業(ye) 穩定發展提供有效助力。