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AcrelEMS能效管理平台——全面用电管理,助力双碳目标

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址: 上海嘉定区马陆镇育绿路253号

商品信息

一、方案背景

发电侧的清洁替代、消费侧的电能替代是实现碳达峰、碳中和的必然途径,企业内部的供配用电结构也将受到影响;

1)企业内部分布式光伏、小型风力发电系统等新能源将大量接入;

2)随着电动汽车的渗透率不断提高 ,企业内部将增加大量的充电桩;

3)通过储能进行峰谷差套利 ,参与需求响应 ,实现柔性扩容 ,也可作为后备电源 ,储能系 统成为企业内部电网的重要组成;

因此未来企业内部的供配电结构将由源(市政电网、分布式电源) 、荷(充电桩之类的可控负荷、 电能替代新增的负荷、其他重要负荷) 、储能、控制中心组成一个小型发、配、用“微电网”系统 ,我们称之为“企业微电网” ,实现双碳目标 ,用户侧的企业微电网是必然趋势。

二、企业现状

1、企业准备好迎接这样的改变了吗?

与大电网内的企业相比 ,广大的工商企业还普遍存在以下突出问题:

1)建设年代久、建设标准低

企业内部配电设施老旧,受限于原来的变电所空间、改造费用、审批手续,变压器扩容困难,难以支撑新增的大量电动 车充电需求;

2)自动化、信息化程度低

缺少全面的自动化、 数字化的技术手段来实时监测整个内部电网的运行情况,分布式能源、储能的接入的风险不可见、不可控;尚未建立完整全面的能源计量体系,无从知晓碳排放的具体组成;

3)信息分散

企业内部跟配用电有关的系统多且分散,各个子系统由不同厂家建设,相互独立,无法满足未来企业微电网情景下的互通互动的要求,用户无法通过一个平台集中掌握整体供、配、用情况;

4)运维保障能力弱

企业自身对内部的供、配、用电情况运行保障能力弱,专业性不强,手段落后,未来企业的微电网更复杂,企业运行保障有问题;

2、企业内部用电管理系统现状

1)信息孤岛

保护类、监测类、控制类、治理类、重要负荷等子系统多、分散、独立

数据异构、融合困难、数据分析困难

用户无法通过一套系统完整的了解整个企业的供电、配电、用电情况;

2)资源浪费

服务器资源浪费

应用软件浪费

数据对接麻烦

设计时一个部门,实施、运行时分散,设计运维一体化落地困难

3)使用困难

软件众多(APP多个)

访问方式各异( 壁挂式现场查看、需要安装客户端 )

架构各异(C/S、B/S,不同语言)

获取报警方式不同( 声光、短信、APP推送、邮件)

后期维护困难(软件多、服务器多、应用环境多), 使用学习成本高

4)缺少互动

信息做不到互通,子系统无法互动,数据互通是系统互动的前提

三、客户需求

双碳背景下企业微电网成为必然要求 ,但是企业的现状难以应对内部供配用电结构的改变,企业需要一套完整全面的一体化管理平台,实现企业微电网的协调有序运行,同时要保证企业用电的可靠、安全、节约、高效、低碳,要通过更智能化的手段降低对运行维护人员的专业性要求,减轻运维成本。

1、软硬件整体方案

2、一体化平台管理

3、智能化自主运行

4、企业对内部用电管理的需求全面

5、监控的范围全面

6、实现的目标全面

四、解决方案

在源、网、荷、储、充的各个关键节点安装安科瑞自主研发的各类监测、分析、保护、治理装置;通过先进的控制、计量、通信等技术,将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器聚合在一起;平台根据最新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况,灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、电能路由器等系统,保证企业微电网始终高效、稳定运行。

五、参考标准

六、平台功能

1、电力监控及电能管理

通过在供配电的关键场所、关键设备上安装监测、计量、控制、保护等各类智能传感器,搭建涵盖35kV到0.4kV的完整电力测量、计量、控制体系,结合视频监视手段,实现对企事业单位内部电能的24h不间断监视。即时发现供配电中的隐患,减少事故发生次数。即时定位故障点,缩短故障恢复时间。

. 五遥--遥测/遥信/遥控/遥调/遥视;

. 页面组态;

. 曲线记录;

. 电力集抄/数据统计(最大、 最小、 平均值) ;

. 最大需量分析;

. SOE事件记录/故障告警/故障录波;

. 电网调度对接; 

2、变电所/配电房环境监控

实现对35kV/10kV变电所、0.4kV配电房、铅酸电池室等供配电场所的环境监视,监视内容包括视频、门禁、门磁、烟感、温湿度、六氟化硫、震动、局放、铅酸电池等,发生异常时及时报警,并提供历史数据查询;

3、分布式光伏监控及分析

逆变器直流侧、 交流侧运行状态监测 及报警;

逆变器及电站发电量统计及分析;

并网柜电力监测及发电量统计;

电站发电量年有效利用小时数统计;

发电收益统计;

辐照度/风力/环境温湿度监测;

发电功率模拟及效率分析;

碳减排统计;

4、工商业储能监控

1)实时监测

PCS和电池的运行状态,包括运行模式、功率控制模式,功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度、压力、流量;

2)故障告警

储能电池充放电状态、交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警、过温、过载、漏电保护等;

3)远程控制

PCS启动、停止、功率设定、装置运行参数设定;

5、电能质量分析及治理

1)电能质量分析

满足对A类电能质量分析装置的监测,电能质量监测全面,实时监测电能质量相关的稳态数据(三相不平衡度、电压及频率偏差、2-63谐波、0.5-62.5间谐波、电压波动、电压闪变)、暂态数据(电压暂升、电压暂降、电压短时中断)、瞬态数据(电压及电流瞬态),谐波频谱;

电能质量SOE事件记录 , 高精度波形分析;

通过ITIC/SEMI F47容忍度曲线标注暂态事件是否在合理区间;

电能质量诊断(结合国家标准,自动生成电能质量诊断报告,判定具体指标是否合格);

2)电能质量治理

通过有源无功补偿(SVG)缓解电压波动和闪变,通过有源滤波APF对负荷侧设备进行谐波治理,通过功率因数补偿控制器按照设置的逻辑自动投切电容;

实时监测APF、SVG等电能质量治理装置的运行状态(包括补偿电流、电网侧电流、IGBT温度、电容电压等),当模块出现故障时及时进行报警 ,更快速的发现问题;

6、智慧消防

Acrel EMS能方便的接入电气火灾监控系统、消防设备电源监控系统、防火门监控系统、消防应急照明和疏散指示系统,各子系统按照国家标准建设,子系统调试记录、拓扑结构、运行记录、故障报警自动上传至平台,通过平台实现对涉及电气安全和消防的子系统进行集中监控、统一管理,减轻了维护工作量;

7、电气安全

1)电气接点测温

在电缆接头等电气连接点安装测温装置,实时感知接头温度,当温度超限时及时发送报警信息;

2)电气防火限流式保护器

在电动车充电等场所的末端回路安装电气防火限流式保护器,当线路发生短路故障时,能在150μs内实现快速限流保护,抑制因短路电流过大所引起的电气火灾事故;

3)IT配电系统绝缘监测

将IT配电监测统一纳入到医院的整体配电监测中,由护士站发现问题后上报改为监控中心直接收到报警,实现绝缘、超温、过载、通讯异常等故障报警;

8、智能照明

智能照明控制系统可实现照明设备运行控制的智能化,有效提高照明系统科学管理水平,节省运营成本。通过定时开关和可调光技术,可以有效地避免无效照明,从而精确的利用好每一份照明电能,是实现绿色照明,节能减排的有效手段。

通过集中控制为照明控制带来便利;

通过场景控制营造舒适的工作环境;

对光照度有要求的特定区域实现调光控制;

对道路照明实现基于经纬度和日落日出时间的定时控制;

对停车位实现雷达感应控制;

9、建筑分类分项能耗分析

建筑能耗监测系统严格按照导则要求开发,符合导则要求的各项技术要求,通过能源计量体系的建设,实现如下效果:

满足政府对大型公建、重点用能单位能耗监管的要求、验收的要求;

通过系统发现低效运行的中央空调、空压机等高耗能设备,为节能改造提供数据依据;

通过系统发现能源管网存在的不易发现的跑冒滴漏情况,减少能源浪费,节能降碳;

10、预付费

先付费、后用电,减少物业垫付电费风险;

水费、电费、物业费同平台缴费,减少收费环节;

公共区域电费分摊,减少物业运营成本;

学生宿舍恶性负载识别,减少用电安全隐患;

定时通断电,方便宿舍用电管理;

支持手机APP、小程序、微信公众号、校园一卡通支付;

11、电瓶车及电动汽车充电管理

1)电瓶车充电解决方案

电瓶车充电桩支持多路插座输出,满足多车同时充电,实现集中充电管理,减少私拉乱接;

通过满电自停、过载保护、短路保护等功能减少电气火灾发生风险和人生安全事故,异常状态远程报警;

支持投币、刷卡、微信/支付宝扫码等多种支付手段;

2)电动汽车充电解决方案

提供交/直流充电桩,满足不同充电功率的要求,产品取得国网一纸证明;

支持预约充电,实现定时、定量、定金额充电,可设置全时段单价和分时段单价设置;

支持微信小程序、支付宝小程序、APP、刷卡支付,支持充电站查询;

支持功率过载、插头被拔出、线路欠压、线路过压、漏电等故障报警;

12、运维管理

1)设备档案

为设备建立电子档案,登记设备的品牌、型号、主要技术参数等信息,上传电子说明书和图纸,方便今后维护和备品备件管理。记录设备的日常检查、保养、维修记录,实现设备的全生命周期管理;

2)工单管理

通过平台生成巡检工单,根据巡检周期自动生成并发送至巡检人员手机APP。

巡检过程中发现缺陷后可关联生成消缺工单,消缺任务完成后由客户通过手机APP电子签名确认。

平台接收到事故告警后可关联生成抢修工单,抢修人员根据工单要求到现场确认事故并完成抢修任务;

3)巡检管理

制定日常巡检计划并自动下发到手机APP,根据不同类型的设备定义巡检项目,固化巡检流程。巡检过程发现的缺陷登记并通过图片、视频上传,由后台专家给出更合理的解决方案。

通过高标准巡检延长设备使用寿命、即时排除隐患,保证企业微电网的长期稳定运行。

13、智能巡检机器人

通过智能巡检机器人代替人进行巡视与检查,实现24小时不间断巡视,增加企业内部供配电运行可靠性,主动发现问题,同时保障运维人员安全,降低人工运维成本。

室内CO、CO2、温度、湿度、烟雾、环境噪音等的监测;

通过语音对讲实现远程指挥;

报警联动,配电监控系统监测到报警后可以联动控制巡检机器人自动运行到故障设备;

状态灯、开关柄位置、开关柜门开闭状态的识别;

14、碳排放统计

建立企业碳排放统计模型,并确定数据来源和采集方式,依照标准设置不同能源的碳排放系数;

通过能源计量表计、手工录入等方式采集碳排放统计涉及的各类数据,采集的数据包括煤/电/水/ 天然气/汽油/柴油/蒸汽等能源消耗数据、余热/余压/CO2等能源回收数据、可再生能源并网电量、能源初期购入/能源期末库存/能源账单等外购能源消耗数据;

碳排放统计,碳排放看板,展示碳排放总量、碳排放强度、单位面积碳排放量、人均碳排放量;

15、3D智慧变电所

对变电所/配电房内的开关柜和环境进行3D高仿真建模,将运行数据与设备进行绑定,让用户更直观的了解供配电运行情况,更准确的定位故障点;

七、案例分享

1、工业园区案例之双汇第一工业园区

1)项目背景

双汇第一工业园位于河南省漯河市,是双汇集团最早建设的园区,也是国内最大的肉类加工工业园区,占地1500亩,年销售额200多亿元。该工业园区始建于上世纪90年代,最早一批供配电设施投入使用已接近30年。而随着园区规模的不断扩大,用电负荷也随之增长,变压器累计容量达到64000kVA,相关的供配电设施、设备也越来越多。

2)客户痛点

为了保障整个园区供配电的可靠、安全,双汇动力公司采用三班倒人工定期巡检的方式,由运维人员在变电所现场长期值守。存在以下问题:

园区范围大,变电所多,派人长期驻守人力成本高;

传统的目视巡检频率点,不易发现问题,效率低;

有些隐患靠目视难以发现,巡检盲区多;

巡检过程不规范,通过纸质记录问题,没有按照电力标准检查重点供配电设备;

重要的供配电设施资料不齐全,缺少详细的维修、电试、保养记录,设备维护不到位,超期运行;

各个变电所运行数据、报警记录孤立存在,没有汇总,无法集中统一掌握整个园区或集团供配电情况;

双汇亟需对现有的变电所进行全面的自动化、数字化改造,降本增效,同时还要更好的保障园区供电的稳定、可靠、安全。

3)改造方案

项目涉及园区内的1个开闭所、8个变电所、4个水泵房,改造对象涉及32台变压器、32面低压进线柜、185面低压馈线柜、68面电容柜、9个直流屏、14台水泵,以及变电所、水泵房的环境。

平台接入综合保护装置50多台、多功能电力仪表300多块、功率因数补偿控制器60多个、电气接点温度传感器近4000个、震动传感器14个、温湿度传感器65个、水浸传感器50多个、烟雾传感器近30个,并通过IO模块采集了290几个光字牌、继电器、断路器等开关量信号,监测开关柜的近600个配电回路,采集各类遥测、遥信量共8万多个。

变电所门口安装有门禁系统,室内经改造安装了8台吊轨式智能巡检机器人,机器人配有可见光及红外摄像头,机器人巡检轨道总长300多米。

现场安装的各类仪表、设备均接入ANet智能网关,由网关完成协议解析、报警生成、逻辑控制、本地存储等边缘计算任务,数据经光纤网络上传至Acrel EMS平台。

在中心变电所设置有大屏显示系统,对整个园区的供配电运行情况进行集中监控、统一管理。

4)项目现场

5)改造效果

远程控制、联动运行

温度超过阈值时主动启动变压器旁的风机给变压器物理降温,提高变压器使用寿命,减少事故发生风险;

通过PLC实现低液位时自动停止水泵,防止空转,并自动动调节水泵频率,保持出水压力;

通过本次新增的功率因数补偿控制器预先设置好的逻辑自动投切电容,使功率因数满足电网要求,减少力调电费;

自主巡检、智慧判断

智能巡检机器人按设定的巡检计划和路线自动完成巡检任务,通过图像识别技术主动发现异常,代替人工目视巡检,提高了巡检效率。还可对线缆接头、电容进行红外测温,超温后自动向后台发送报警。

集中监视、统一管理

通过监控中心大屏集中监视整个园区的变电所、水泵房运行情况,统一管理。定制开发综合数字看板,将重要数据集中到一个页面显示,减轻数据查看压力,更方便的发现异常情况;

规范巡检过程

制定日常巡检计划并自动下发到手机APP,根据不同类型的设备定义巡检项目,固化巡检流程。巡检过程发现的缺陷登记并通过图片、视频上传,由后台专家给出更合理的解决方案。

通过高标准巡检延长设备使用寿命、即时排除隐患,保证企业微电网的长期稳定运行。

故障报警、现场排查

用户可通过手机APP、短信 、语音等多种方式接收随时随地接收报警信息。平台将报警分为事故、严重、普通三个等级,方便用户在众多报警中识别重要报警。报警关联生成消警单,由巡检人员到现场核实报警情况后消除故障,闭环处理。

数据统计、智能分析

参照用户之前制作的手工报表格式自动生成多种形式的报表,节省了数据统计工作量。

月底平台自动生成变电所运行用户报告,汇总当月变压器负载、用电、报警、运维情况,方便用户在纷繁的数据中获取 有效数据。

6)项目收益

降本增效

通过本次项目的自动化、数字化改造,用户在监控中心值班室就可远程实时查看变电所、水泵房运行情况,平台上线后 ,巡检人员由原先的40人精简为22人,按照每人每年7万多的人工成本,一年就可节省人力成本120多万。同时,在平台接收到报警后,通过控制巡检机器人即可远程确认情况,响应更及时高效。

减少事故

本次改造针对变压器、开关柜、电容柜、直流屏、水泵等重要配电设备、用电设备全面安装了各类监测、保护、控制装置,实时准确感知设备运行状态,结合趋势分析,更易发现存在的问题,并将报警信息即时通过语音、短信、APP等多种方式发送给负责人,及时发现隐患,及时排查问题和解决问题,降低事故发生的几率。

 

售前支持——周女士 18701808662