电力物联网发展前景
从政策层面的规划来看,2025年前建成电力互联网势在必行,这几年通信运营商在物联网应用方面做了许多工作,电力系统针对智能配电网的物联网应用也做了很多工作,同时也正与国内外智能配电网以及物联网方面的合作开展一些深层次的研究工作,各地关于智能电网的投资也在持续增长,招标数量也呈上升趋势。南方电网在近2年也投入了上千亿来进行电网的智能化建设。另一方面,电网需求的增长也促使电网供给端进行自动化和智能化升级,从而创造海量的电力物联网市场。近些年,安科瑞也陆续与多地电力公司进行合作,提供终端设备,云端平台等服务,并且不断根据用户的需求完善产品功能,全力参与建设电力物联网下的智能电网。
能源管理
1)用电功能模块
据应急管理部网站数据,2016~2018年期间因为电气原因导致的火灾占总数的30%~34%左右,其中2018年全国共接报火灾23.7万起,因违反电气安装使用规定引发的火灾占总数的34.6%,较大和重大火灾事故中,电气火灾的比例较高。、消防局以及各省市自治区直辖市纷纷文件推广使用智慧用电,从源头上预防电气火灾的发生,现用电管理平台已在九小场所、三合一场所、养老福利院、场所、、金融网点等人员密集场所广泛开展。
用电管理模块对电气引发火灾的主要因素(线缆温度、漏电电流、负荷电流、电压)进行不间断的数据跟踪与统计分析,通过2G/NB-IOT/4G方式采集现场数据,实时发现电气线路和用电设备存在的隐患(如:线缆温度异常、过载、过压、欠压及漏电等)并通过短信、APP推送、自动语音呼叫等方式及时预警,有效防止电气火灾的发生。系统可以显示所有监测点位的漏电电流等电气参数和线缆温度,并支持巡检记录和派单操作,提供隐患分析报告,实时评估企业用电状态。
2)电能质量功能模块
电能质量问题越来越受到关注,已成为电力系统的研究热点之一。一方面,随着科学技术的发展,各种精密复杂用电设备的广泛应用,这些设备很大部分对电能质量非常敏感;另一方面,电力系统规模的不断扩大和用电需求的快速增加,导致电能质量变的非常不稳定。对电能质量分析的主要目的是确定电能信号扰动的类型和范围,并对相应的扰动源进行有效的调节和补偿。因此,改善和提高电能质量的关键在于及时、准确地获取各种扰动信号源的信息。
电能质量监测,包括三项不平衡度、谐波、功率因数,以矢量图的形式展示三相不平衡度。三项不平衡或功率因数过低时产生报警,触发APP、手机短信、邮件、钉钉、语音等多种方式提醒。
需求分析
Acrel-EIoT能源物联网云平台的客户群体分为两类:类是互联网用户;第二类是智慧城市。互联网用户一般包括如下几个类型:
1)某个出租户有三五间公寓出租,需要计量收取水电费;
2)有几间连锁小超市,想要做能源管理、远程控制和电气管理;
3)某个小区的物业,想购买几台充电桩作为集中充电管理,需要收费运营;
4)某栋楼楼管,仅需几块表,对楼层进行能源计量管理;
5)某个小工厂,想要管理自家小工厂的电力计量;
6)某个物联网系统集成商想要直接获取物联网产品的数据,需要一个统一的管理平台;
传统的商业模式对这类互联网用户的弊端有一下几个方面:
1)数据系统价格偏高
2)需要多样化数据服务
3)调试过于
4)系统硬件选型过于
5)服务缴费不便捷
智慧城市的需求如下:
1)需要接入各种类型的海量硬件
2)需要提取层关注的信息,结合GIS、BIM等数字孪生技术实现宏观
3)提供统一的运营服务平台,向终端用户提供物联网数据服务
能源物联网以能源供应、能源管理、设备管理、能耗分析的能源流向为主线,将能源生产加工、分配传输、消耗、节能各个环节串联起来,结合人与物的互联,构成以安科瑞产品为媒介的能源物联网生态圈,其中物联网硬件和能源参与者分别以数据流形式和业务流的形式与平台交互。
组网结构
Acrel-EIoT能源物联网云平台采用分层分布式结构,主要由感知层(终端采集设备)、网络层(通讯管理终端)和平台层(能源物联网云平台)三个部分组成。
1)感知层:连接于网络中的各类传感器,包括多功能仪表、预付费电表、多回路仪表、物联网电表、物联网水表、电瓶车充电桩、汽车充电桩、路灯控制器等。
2)网络层:智能网关,采集感知层的数据,进行规约转换及存储之后将数据上传至能源物联网云平台。
3)平台层:包含应用服务器和数据服务器,可在PC端或移动端实现应用。
平台架构
Acrel-EIoT能源物联网云平台的系统网络结构采用分层分布式的结构,系统包括:感知层、数据层、应用层、表现层和运营层。系统架构图如图所示。
传感器层包括了我司的各类产品,是整个系统的底层,也是构建该能源物联网云平台必要的基本组成元素,主要有多功能仪表、预付费电表、多回路仪表、物联网电表、物联网水表、电瓶车充电桩、汽车充电桩、路灯控制器等设备。
中间的数据处理平台主要完成数据处理、数据存储和数据交互的工作,为了保证整个综合平台的数据处理能力,我们将实时数据、历史数据和业务数据分别存储在不同的库中,并提供多种接口实现与第三方系统的数据交互。
上层的应用层是指Acrel-EIoT能源物联网云平台,主要实现各种功能应用,平台按照能源的流向分为能源供应、能源管理、设备管理和能耗分析4大板块,其中能源供应包括电力集抄、智能运维子模块,能源管理包括用电、电能质**模块,设备管理包括智能照明、预付费、充电桩子模块,能耗分析包括能源管理、增值服务子模块。平台通过web和app的方式为用户提供人机交互的界面,运营层的各类用户可以通过这两种方式实现平台的访问与操作。
智能配电网、物联网技术研究和应用研究作为未来的大趋势必将有越来越多的企业参与其中,实现物联网技术在智能配电网应用中的重大突破,打造电力物联网芯片设计、应用开发、软件平台等完整的产业链也势在必行,安科瑞推出的微电网能效管理平台再搭配安科瑞ADW系列在线监测仪表即可做到系统化和科学化的对智能配电网进行管理,维护其正常运行状态,为居民生活提供较加稳定和较加的电力能源,促进配电系统在未来进一步发展。
能源分析
1)能源管理功能模块
为了稳步推进双碳目标,在能源消费强度和消费总量的“双控”背景下,企业需要考虑如何应对能耗双控以**正常生产。现有大部分企业依然采用电、水、气、冷、热等各种能源供应系统“单规划、单设计、立运行”的模式。普遍存在计量检测到配备不足;计量设备计量精度不高、计量数据不准确;人工抄表可靠性低;难以有效监测和评估主要耗能设备的用能效率;缺少决策数据支持,对于节能评估无法提供可靠参考数据;缺乏有效的企业能效评估指标体系,能耗管理措施难以落地等情况。
能源管理模块采用自动化、信息化技术,实现从能源数据采集、过程、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、科学化管理,使能源管理、能源生产以及使用的全过程**结合起来,运用的数据处理与分析技术,进行离线生产分析与管理,实现全厂能源系统的统一调度,优化能源介质平衡、有效利用能源,提高能源质量、降低能源消耗,达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。
安科瑞电气股份有限公司[代码:300286.SZ]是一家为智能电网用户端提供智能电力监控、电能管理、电气安全等系统性解决方案的国内少数几家企业之一。 公司自2003年6月成立以来,专注于用户端智能电力仪表的研发应用、生产和销售,致力于为用户提供35(10)/0.4kV变电所自动化系统、建筑光伏发电系统、电能质量治理系统、电能分项计量系统、电气火灾监控系统、医疗IT配电系统、数据中心能耗监测系统、通信基站电源管理系统、消防设备电源监控系统、消防应急照明和疏散指示系统、*门监控系统以及智能照明系统、锂电池管理系统、电动汽车充电系统等产品和服务,提高客户用电效率和用电安全。 公司是火炬计划重点**企业和软件企业。先后参与GB/T22264-2008《安装式数字电测量仪表》、JB/T10736-2007《低压电动机保护器》、GB/T15576-2008《低压成套无补偿装置》、GB/T22387-2008《剩余电流动作继电器》等多项电力仪表标准和行标的起草或编制。截至2018年6月30日,公司拥有5项商标,已获得授权的**178项,拥有软件着作权143项。ACR网络电力仪表列为重点新产品,公司被上海经信委列为智能电网产业重点企业之一。 公司设在江阴的生产基地——江苏安科瑞电器制造有限公司,采用无铅生产工艺;采用**的信息化管理系统,是江苏省两化融合试点企业;拥有能完善的产品试验中心,可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验;制造过程中严格执行ISO9001管理标准,为公司产品产业化、规模化实施提供了**。 安科瑞商标和产品先后被评为上海市着名商标和产品,产品广泛应用于上海世博工程、广州亚运会工程、援哥斯达黎加体育场工程、京津高铁电力监控、敦煌10MW光伏**电站、银行浦东数据中心、印度50万吨焦化等国内外重大项目中,赢得