安科瑞高速公路綜合能效EMS 軟件平臺解決方案

一、高速公路綜合能效EMS 軟件平臺解決方案行業背景

目前全國仍有900多個縣沒有國道覆蓋，有18個新增的城鎮人口在20萬以上的城市和29個地級行政中心未實現與國家高速公路相連接。根據《規劃》，普通國道將新建8000公里、升級改造10萬公里，國家高速公路將新建2.5萬至3.3萬公里。未來的高速公路網絡重心將從東部沿海地區逐漸向中西部地區轉移。

十四五發展規劃：加快交通基礎設置建設，提高路網服務功能，完善符合市場經濟要求的交通運輸體系。加強交通安全保障和應急能力建設，建設資源節約、環境友好交通行業。建設綠色交通、建立適應交通發展的科技創新體系，人力資源和行業管理體系。建立針對交通突發事件的快速反應、檢測、判斷、評價、搶修的成套機制，提高交通的可靠性。

高速公路供配電系統

　特點：帶狀分布                                          痛點：供電可靠性要求高

                 供配電所數量多                                          供電范圍大造成運維管理困難

                 距離長且位置分散                                       隧道內控制設備種類多，頻次高

                 橋隧比高                                                    長期處于山區或鄉村存在高風險又缺乏專業人員

      高速公路變電所包括隧道變電所、服務區變電所、收費站變電所、沿線箱式變電站、互通樞紐等區域。

     設計一套能有效降低工作人員勞動強度、提供工作效率、避免人為事故發生、有序保證高速公路可靠運行的供配電系統遠程控制及運維管理平臺尤為重要。

隧道變電所

隧道變電所監控需求

收費站變電所

收費站變電所需求

服務區變電所

服務區變電所監控需求

高速公路綜合能效解決方案

高速公路電力監控及綜合能效管理系統

可靠供電

用能安全

降低能耗

高效運維

平臺特點

高速公路典型硬件

邊緣計算設備

ANet系列邊緣計算網關

高性能平臺：高性能ARM32位處理器；嵌入式Linux操作系統128M以上內存；最大可擴展32G外部存儲；

穩定可靠：電磁兼容4級、硬件加密(國密算法SM1,SM4)、軟件加密(AES)、寬溫寬壓工作；

強處理能力：最大4萬個數據點位處理能力；多平臺數據上傳；

接口豐富：最大16個串口；以太網、Lora、Wifi、DI/DO/AI、4G；

擴展方便：自定義總線擴展協議；按需擴展串口、DI/DO/AI、4G、硬件加密、GPS；

協議豐富：設備側：ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPCUA、BACNET等；平臺側：ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、揚州、常州、杭州、廣西河池等地省市能耗、寧夏電力需求側、安科瑞運維云、預付費云協議、華云104協議、SNMP、MQTT協議、OPCUA、IEC61850、Q/GDW376.1等；

邊緣計算：虛擬數據求和、數據二次計算（加減乘除）、邏輯控制（梯形圖繪制）斷點續傳、數據凍結、失電報警；多級報警設置、協議解析、規約轉換；

遠程管理：遠程配置、遠程監視、遠程升級；

應用豐富：綜合能源管理、電力需求側、泛在電力物聯網、新能源、自動化、物聯網

中壓保護監測設備

AM系列微機保護測控裝置

AM系列微機綜合保護裝置具有的數據處理、邏輯運算和信息存儲能力，可為35kV及以下電壓等級的進線、饋線、變壓器、高壓電動機、高壓電容器等對象提供過負荷、低電壓、過電壓、熱過載、非電量等保護功能。

裝置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件記錄、故障錄波記錄等。方便的根據現場變化調整保護設定值，使平臺可遠程監視和控制配電回路運行狀態，提高配電和用電可靠性

電能質量在線監測裝置

電能質量在線監測裝置

APView500電能質量在線監測裝置遵循最新的電能質量國家標準，實時監測電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諧波等電能質量，記錄各類電能質量事件，記錄事件發生前后的波形，輔助用戶分析電能質量發生的原因，為后續的電能質量治理方案提供數據基礎；

開關柜綜合測控裝置

開關柜綜合測控裝置

ASD開關柜綜合測控裝置用于3~35kV戶內開關柜，適用于中置柜、手車柜、固定柜、環網柜等多種開關柜。

具有一次回路模擬圖及開關狀態指示，高壓帶電顯示及核相，自動溫濕度控制，加熱回路故障告警，分合閘回路完好指示、分合閘回路電壓測量、預分預合閃光指示、電氣節點無線測溫，人體感應自動照明，語音提示，電參數測量及RS485通訊接口等眾多功能，集操作、顯示于一體。

弧光保護裝置

弧光保護裝置

在中壓母線，中壓柜運行過程中很可能由于的操作失誤、接頭松脫、動物侵入，以及長時間運行后PT絕緣老化、套管老化導致嚴重短路故障。對于中壓母線未像高壓母線那樣安裝母線差動保護，中壓母線短路故障依賴上級進線的后備保護切除，切除時間長，而根據測試結果數據，母線燃弧后0.1s就會燃燒，0.15s后母線損毀，柜體在0.2s后爆炸。

ARB5母線弧光保護裝置通過檢測母線室弧光、進線電流判據（弧光判據+電流突變量判據）啟動；單判據動作時間≤7ms、雙判據時間≤20ms。ARB5母線弧光保護由弧光保護裝置、弧光探頭及塑料光纖和尾纖等構成。

中低壓監測計量儀表

APM/DTSD/ADW電能計量及分析

完善企業的計量體系搭建，建立三級計量體系，追溯用能趨勢和流向。

提供多種類型的電能計量儀表，支持嵌入式、導軌式安裝，RS485、Lora、4G等數據上傳模式，可實現免布線、免停電施工。

電能計量表計安裝在主要配電節點、重點用能設備等處，系統實時采集用電數據，對用電數據進行逐時、逐日、逐月分析，并結合國家、行業標準，統計企業整體碳排放，為碳中和提供基礎數據服務。企業用能總量數據和強度數據可上傳至政府監管平臺，滿足政府碳排放監管要求。

電能質量治理裝置

電能質量治理裝置

通過有源無功補償（SVG）快速平穩提高功率因數；

通過有源濾波(APF)對大型工藝設備進行諧波治理，避免諧波影響電網和其它工藝設備；

改善企業配電系統三相不平衡，減少中性線電流；

解決傳統無功補償柜在新能源應用中的不足；

電能質量集中補償和就地治理方案

芯片制造廠由于天氣或其它原因帶來的電壓暫降或電壓驟升問題，以及其它電能質量方面的問題，在芯片的某些特殊生產環節中，電子元件控制的機臺設備對于電能質量更為敏感，機臺設備內部有大量的晶閘管等電子器件，不僅對諧波電流和電壓的波動非常敏感，而且無法承受較差電能質量，同時也是主要的諧波源。

    大量諧波疊加在電網上不僅使電纜發熱，變壓器出現噪音，會影響用電設備的正常工作，使得供電系統存在安全隱患。

    這就用到電能質量集中補償和就地治理方案

電氣安全設備

ASCP電氣防火限流式保護器

當低壓配電回路發生短路故障時，ASCP200電氣防火限流式保護器能以微秒級速度快速(＜150μs)限制短路電流以實現滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，有效克服傳統斷路器、空氣開關和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，特別適合配套充電樁使用。

電氣安全設備

AAFD-40故zhang電弧探測器

當低壓配電回路發生絕緣老化和隱性破損而產生微弱電弧電流時，設備會發出報警，可以接入平臺，通過系統或短信發出報警信號，適用單相0-40A的照明插座回路。

電氣火災監測方案

電氣火災探測器

當電線由于機械損傷、年久失修而導致絕緣層老化破損、負荷大而發熱使得絕緣層老化失效等原因，使得絕緣性能下降，導致電線與大地之間有不正常的電流通過，這種現象就是漏電，也稱為“剩余電流"。泄漏電流流入接地點處形成發熱現象，當流入接地點周圍有易燃物時，經長期高溫累積作用便會產生燃燒現象從而引發火災。

ARCM系列電氣火災探測器可對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數實施監控和管理，集成度高，體積小巧，安裝方便，防范因泄漏電流而導致的電氣火災。

ARTM系列電氣接點在線測溫裝置

ARTM系列電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱成為安全隱患，提高設備安全保障，及時、持續、準確反映設備運行狀態，降低設備事故率。

變電所環境監測