安科瑞AcrelCloud-1000 是安科瑞电气针对电力用户变电所(或配电房)的智能化运维需求研发的全场景数字化管理平台,通过集成物联网感知、大数据分析、人工智能(AI)及远程通信技术,实现对变电所内设备状态、运行环境、电能质量及运维流程的全方位监控与管理,旨在降低运维成本、提升供电可靠性、保障用电安全,并满足电力用户对智能化、精细化运维的需求。
一、系统定位与核心价值
系统定位为变电所的“数字运维中枢”,核心价值体现在:
- 从“被动抢修”到“主动预防”
- :通过实时监测与故障预警,提前发现设备隐患,减少停电事故;
- 从“人工巡检”到“智能运维”
- :自动化数据采集与分析替代传统人工抄表、巡检,降低人力成本;
- 从“分散管理”到“集中管控”
- :整合变电所内各类设备(如变压器、开关柜、电缆、电容器等)及环境数据,实现统一平台管理;
- 从“经验决策”到“数据驱动”
- :基于历史数据与算法模型,优化运维策略(如设备检修周期、负荷调整),提升经济性。
二、系统架构设计
安科瑞变电所运维系统采用“感知层-网络层-平台层-应用层”四层架构,兼容传统与新型电力设备,支持灵活扩展:
1. 感知层(设备端)
部署各类智能传感器与物联网终端,实现变电所内“设备-环境-安全”数据的全面采集:
- 电气设备监测
- :智能电表(计量电能)、变压器温控器(监测绕组/油温)、开关柜局放传感器(检测局部放电)、避雷器在线监测仪(泄漏电流/动作次数)、电容投切控制器(监测无功补偿状态)等;
- 环境与安全监测
- :温湿度传感器、烟感/温感探测器、气体(SF₆/CO₂)传感器、门禁/视频监控(红外/摄像头)、水位/漏水传感器(防涝)等;
- 动力与环境监控
- :UPS状态监测(电池电压/负载率)、空调控制器(温湿度调节)、风机/水泵控制(防潮散热)等。
2. 网络层(传输通道)
支持有线与无线🛜混合组网,确保数据可靠传输:
- 有线通信
- :工业以太网(TCP/IP)、RS485 总线(连接传统设备);
- 无线🛜通信
- :4G/5G(远程传输)、LoRa(低功耗广域网,适合分散设备)、Wi-Fi(辅助补盲);
- 边缘计算
- :部分终端(如智能电表、局放传感器)内置边缘计算模块,预处理数据(如滤波、阈值判断),减少网络带宽压力。
3. 平台层(数据处理中心)
基于安科瑞自主研发的 AcrelCloud 平台 或本地化部署的 能源管理系统(EMS),实现海量数据的存储、分析与算法运算:
- 数据存储
- :采用关系型数据库(如MySQL)与时序数据库(如InfluxDB)结合,支持高频数据(如秒级)长期存储;
- 算法模型
- :集成设备健康评估模型(如变压器寿命预测)、故障诊断模型(如基于机器学习的局放识别)、负荷预测模型(如短期用电量预测);
- 规则引擎
- :自定义告警规则(如“变压器温度>80℃触发预警”“单相电流不平衡度>20%触发报警”),支持多条件联动。
4. 应用层(用户交互)
提供 Web 端、移动端(APP/小程序)及本地 HMI 界面,支持多角色(运维工程师、管理人员、调度人员)访问,核心功能包括:
三、核心功能模块
1. 实时监控与可视化
- 电气主接线图
- :动态展示变电所一次接线(变压器、开关柜、母线等),实时更新设备状态(运行/分闸/故障)、电流/电压/功率等参数;
- 环境监测看板
- :集成温湿度、气体浓度、水位等环境数据,以图表/地图形式展示异常点位(如某开关柜温湿度超标);
- 视频联动
- :当检测到异常(如烟感报警)时,自动调取对应区域视频画面,辅助运维人员快速定位问题。
2. 设备状态评估与故障预警
- 设备健康诊断
- :
- 变压器:基于油温、绕组温度、负载率、局放数据,评估绝缘状态与剩余寿命;
- 开关柜:通过局放监测与机械特性(分合闸时间),判断触头磨损、操作机构异常;
- 电缆:结合温度与载流量,识别过载风险或接头松动;
- 故障预警
- :通过阈值报警(如超温)、趋势分析(如负载率持续上升)、AI 模型(如局放特征识别),提前 2-72 小时发出预警(如“10kV 间隔 A 相局放异常,建议检修”)。
3. 运维流程管理
- 工单管理
- :自动生成巡检工单(如“本周三检查 10kV 开关柜”)、故障处理工单(如“3号变压器温度过高,需紧急消缺”),支持任务派发、进度跟踪、结果反馈;
- 检修计划
- :基于设备健康状态与历史数据,优化检修周期(如将“定期检修”改为“状态检修”),减少非必要停电;
- 备品备件管理
- :记录备件库存(如熔断器、继电器),关联故障类型,自动生成采购建议(如“某型号熔断器库存不足,需补充”)。
4. 电能质量与能效分析
- 电能质量监测
- :实时采集电压偏差、频率偏差、谐波畸变率(THD)、三相不平衡度等参数,生成电能质量报告(如“2024年7月谐波超标时长占比 3%”);
- 能效分析
- :统计变电所总有功/无功电量、力调电费(根据功率因数)、峰谷电费差,提出优化建议(如“增加储能系统平抑峰谷差,预计年节省电费 15%”);
- 负荷分析
- :绘制负荷曲线(日/周/月),识别高耗能设备(如某生产线月用电量占比 40%),支撑用户制定节能策略。
5. 远程控制与协同
- 设备遥控
- :支持远程分合闸(需授权)、无功补偿装置投切、变压器分接头调节等操作,需通过权限验证(如账号+短信验证码);
- 多系统联动
- :与上级电网调度系统(如配电网 EMS)、消防系统(如火灾报警)、安防系统(如门禁)联动,实现“一键断电”(火灾时)、“紧急闭锁”(非法闯入时)等协同动作。
6. 报表与合规管理
- 自动生成报表
- :包括运行日志(每日/月/年)、电能量报表(峰谷平电量)、设备检修记录、故障处理报告等,支持导出 Excel/PDF;
- 合规性支持
- :满足《电力安全生产条例》《配电网运维规程》等要求,提供数据存证(如操作记录、告警日志)功能,便于应对监管检查。
四、技术特点
1. 高兼容性与扩展性
- 支持主流品牌设备接入(如ABB、西门子开关柜,许继、南瑞保护装置),兼容 Modbus RTU/TCP、IEC 61850、MQTT 等协议;
- 硬件采用模块化设计(如可扩展通信模块、IO 模块),支持从单变电所到多变电所集群的管理(如集团级运维平台)。
2. AI 驱动的智能化
- 内置深度学习算法,通过历史数据训练故障预测模型(如变压器故障概率预测准确率≥90%);
- 支持自学习功能,根据用户运维习惯优化告警阈值(如调整某设备温度报警阈值至“环境温度+30℃”)。
3. 高可靠性与安全性
- 硬件防护:关键设备(如通信管理机)采用工业级设计(宽温 -40℃~+85℃,抗电磁干扰);
- 数据安全:采用 HTTPS 加密传输,支持角色权限管理(如运维员仅能查看数据,管理员可修改参数),防止越权操作;
- 冗余设计:重要数据(如告警记录)双备份(本地存储+云端存储),确保数据不丢失。
4. 易部署
- 支持“轻量化”部署(如仅安装智能电表+环境传感器),满足中小企业变电所基础运维需求;
- 提供标准化接口与模板(如变电所拓扑图模板、设备台账模板),缩短系统调试周期(通常 1-2 周完成部署)。
五、典型应用场景
1. 工业企业变电所
- 需求
- :保障生产线连续供电,降低电费成本,满足环保(如谐波治理)与安全(如防爆)要求;
- 应用
- :通过负荷分析优化生产设备用电时段(如避开高峰电价),通过谐波监测治理减少无功损耗,通过局放预警提前处理变压器隐患。
2. 商业综合体/园区
- 需求
- :多业态(商场、写字楼、餐饮)共用变电所,需精细化分项计量与负荷管理;
- 应用
- :按租户划分计量回路(如餐饮区、零售区),统计各业态用电量并分摊电费,通过空调负荷聚合参与需求响应(如电网高峰时段降低商场空调功率)。
3. 医院/数据中心
- 需求
- :一级负荷(如手术室、服务器)需极高供电可靠性,需实时监测双电源切换状态;
- 应用
- :监测 ATS(自动转换开关)动作时间(需≤0.2s),通过 UPS 状态监控(电池健康度<80%时预警),确保关键负荷零中断。
4. 新能源电站(光伏/风电)配套变电所
- 需求
- :协调光伏逆变器、储能变流器(PCS)与电网,提升新能源消纳率;
- 应用
- :实时监测光伏出力与储能 SOC,优化“自发自用+余电上网”策略(如光照充足时优先给储能充电),参与电网 AGC 调频(响应时间≤20ms)。
六、总结
安科瑞变电所运维系统通过“物联网感知+AI 分析+流程优化”,将传统变电所运维从“人工经验驱动”升级为“数据智能驱动”,解决了用户面临的“设备隐患难发现、运维效率低、成本高”等痛点。无论是工业企业、商业综合体还是关键民生场所,该系统均能提供定制化解决方案,助力用户实现“安全、可靠、经济、高效”的变电所运维目标。
作者介绍:
盛莉莉,女,现任职于安科瑞电气股份有限公司,技术咨询17821169733。
公司介绍
安科瑞电气股份有限公司(股票代码:300286)成立于2003年,集研发、生产、销售及服务于一体,是一家为企业提供能效系统和用电安全解决方案的高科技股份制企业。公司解决方案涵盖电力、环保、新能源、消防、数据中心、智能楼宇、智慧校园、智慧医院、智慧工厂、智慧交通、市政工程等多个领域。
公司总部位于上海嘉定,具备从云平台软件到终端元器件的一站式服务能力,形成了“云-边-端”的能源互联网生态体系,目前已有14000多套系统解决方案运行在全国各地,为用户高效和安全用能保驾护航,为企业节能降耗和实现能源数字化建设提供数据服务。公司在全国主要城市配置销售、技术支持团队,快速响应客户需求,为用户提供良好的服务体验。
设于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司的全资子公司,也是江苏省高新技术企业、江苏省两化融合试点企业。公司采用自动化无铅生产工艺,拥有获得国家实验室认证认可(CNAS)的产品测试实验室,配合信息化管理系统,为公司产品产业化、规模化实施提供了保障。
截至2025年12月31日,公司拥有商标™️5项,已获得证书的专利304项,其中发明专利22项、实用新型专利132项、外观设计专利150项,拥有软件著作权251项。
AcrelEMS企业微电网能效管理平台为企业微电网提供覆盖“源、网、荷、储、充、运维”各环节的能效管理解决方案,覆盖企业配电系统各个环节,打造终端感知、边缘智能、共建共享、开放合作的电力物联网体系。通过一个平台对企业用电进行进行集中监控、统一调度、统一运维,为企业可靠、安全、节约、高效、有序用电提供平台支撑。
公司将秉着“创新、高效、团结、诚信”的理念,坚持稳健经营、持续创新,为用户安全、可靠、高效用能提供解决方案,为实现“碳达峰、碳中和”提供数据支持