高速公路综合能效EMS 软件平台解决方案

                                               安科瑞高速公路综合能效EMS 软件平台解决方案

一、高速公路综合能效EMS 软件平台解决方案行业背景

目前全国仍有900多个县没有国道覆盖，有18个新增的城镇人口在20万以上的城市和29个地级行政中心未实现与国家高速公路相连接。根据《规划》，普通国道将新建8000公里、升级改造10万公里，国家高速公路将新建2.5万至3.3万公里。未来的高速公路网络重心将从东部沿海地区逐渐向中西部地区转移。

十四五发展规划：加快交通基础设置建设，提高路网服务功能，完善符合市场经济要求的交通运输体系。加强交通安全保障和应急能力建设，建设资源节约、环境友好交通行业。建设绿色交通、建立适应交通发展的科技创新体系，人力资源和行业管理体系。建立针对交通突发事件的快速反应、检测、判断、评价、抢修的成套机制，提高交通的可靠性。

高速公路供配电系统

　特点：带状分布                                          痛点：供电可靠性要求高

                 供配电所数量多                                          供电范围大造成运维管理困难

                 距离长且位置分散                                       隧道内控制设备种类多，频次高

                 桥隧比高                                                    长期处于山区或乡村存在高风险又缺乏专业人员

      高速公路变电所包括隧道变电所、服务区变电所、收费站变电所、沿线箱式变电站、互通枢纽等区域。

     设计一套能有效降低工作人员劳动强度、提供工作效率、避免人为事故发生、有序保证高速公路可靠运行的供配电系统远程控制及运维管理平台尤为重要。

隧道变电所

隧道变电所监控需求

收费站变电所

收费站变电所需求

服务区变电所

服务区变电所监控需求

高速公路综合能效解决方案

高速公路电力监控及综合能效管理系统

可靠供电

用能安全

降低能耗

高效运维

平台特点

高速公路典型硬件

边缘计算设备

ANet系列边缘计算网关

高性能平台：高性能ARM32位处理器；嵌入式Linux操作系统128M以上内存；最大可扩展32G外部存储；

稳定可靠：电磁兼容4级、硬件加密(国密算法SM1,SM4)、软件加密(AES)、宽温宽压工作；

强处理能力：最大4万个数据点位处理能力；多平台数据上传；

接口丰富：最大16个串口；以太网、Lora、Wifi、DI/DO/AI、4G；

扩展方便：自定义总线扩展协议；按需扩展串口、DI/DO/AI、4G、硬件加密、GPS；

协议丰富：设备侧：ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPCUA、BACNET等；平台侧：ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江苏建筑能耗、扬州、常州、杭州、广西河池等地省市能耗、宁夏电力需求侧、安科瑞运维云、预付费云协议、华云104协议、SNMP、MQTT协议、OPCUA、IEC61850、Q/GDW376.1等；

边缘计算：虚拟数据求和、数据二次计算（加减乘除）、逻辑控制（梯形图绘制）断点续传、数据冻结、失电报警；多级报警设置、协议解析、规约转换；

远程管理：远程配置、远程监视、远程升级；

应用丰富：综合能源管理、电力需求侧、泛在电力物联网、新能源、自动化、物联网

中压保护监测设备

AM系列微机保护测控装置

AM系列微机综合保护装置具有的数据处理、逻辑运算和信息存储能力，可为35kV及以下电压等级的进线、馈线、变压器、高压电动机、高压电容器等对象提供过负荷、低电压、过电压、热过载、非电量等保护功能。

装置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件记录、故障录波记录等。方便的根据现场变化调整保护设定值，使平台可远程监视和控制配电回路运行状态，提高配电和用电可靠性

电能质量在线监测装置

电能质量在线监测装置

APView500电能质量在线监测装置遵循最新的电能质量国家标准，实时监测电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波等电能质量，记录各类电能质量事件，记录事件发生前后的波形，辅助用户分析电能质量发生的原因，为后续的电能质量治理方案提供数据基础；

开关柜综合测控装置

开关柜综合测控装置

ASD开关柜综合测控装置用于3~35kV户内开关柜，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。

具有一次回路模拟图及开关状态指示，高压带电显示及核相，自动温湿度控制，加热回路故障告警，分合闸回路完好指示、分合闸回路电压测量、预分预合闪光指示、电气节点无线测温，人体感应自动照明，语音提示，电参数测量及RS485通讯接口等众多功能，集操作、显示于一体。

弧光保护装置

弧光保护装置

在中压母线，中压柜运行过程中很可能由于的操作失误、接头松脱、动物侵入，以及长时间运行后PT绝缘老化、套管老化导致严重短路故障。对于中压母线未像高压母线那样安装母线差动保护，中压母线短路故障依赖上级进线的后备保护切除，切除时间长，而根据测试结果数据，母线燃弧后0.1s就会燃烧，0.15s后母线损毁，柜体在0.2s后爆炸。

ARB5母线弧光保护装置通过检测母线室弧光、进线电流判据（弧光判据+电流突变量判据）启动；单判据动作时间≤7ms、双判据时间≤20ms。ARB5母线弧光保护由弧光保护装置、弧光探头及塑料光纤和尾纤等构成。

中低压监测计量仪表

APM/DTSD/ADW电能计量及分析

完善企业的计量体系搭建，建立三级计量体系，追溯用能趋势和流向。

提供多种类型的电能计量仪表，支持嵌入式、导轨式安装，RS485、Lora、4G等数据上传模式，可实现免布线、免停电施工。

电能计量表计安装在主要配电节点、重点用能设备等处，系统实时采集用电数据，对用电数据进行逐时、逐日、逐月分析，并结合国家、行业标准，统计企业整体碳排放，为碳中和提供基础数据服务。企业用能总量数据和强度数据可上传至政府监管平台，满足政府碳排放监管要求。

电能质量治理装置

电能质量治理装置

通过有源无功补偿（SVG）快速平稳提高功率因数；

通过有源滤波(APF)对大型工艺设备进行谐波治理，避免谐波影响电网和其它工艺设备；

改善企业配电系统三相不平衡，减少中性线电流；

解决传统无功补偿柜在新能源应用中的不足；

电能质量集中补偿和就地治理方案

芯片制造厂由于天气或其它原因带来的电压暂降或电压骤升问题，以及其它电能质量方面的问题，在芯片的某些特殊生产环节中，电子元件控制的机台设备对于电能质量更为敏感，机台设备内部有大量的晶闸管等电子器件，不仅对谐波电流和电压的波动非常敏感，而且无法承受较差电能质量，同时也是主要的谐波源。

    大量谐波叠加在电网上不仅使电缆发热，变压器出现噪音，会影响用电设备的正常工作，使得供电系统存在安全隐患。

    这就用到电能质量集中补偿和就地治理方案

电气安全设备

ASCP电气防火限流式保护器

当低压配电回路发生短路故障时，ASCP200电气防火限流式保护器能以微秒级速度快速(＜150μs)限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等弊端，特别适合配套充电桩使用。

电气安全设备

AAFD-40故zhang电弧探测器

当低压配电回路发生绝缘老化和隐性破损而产生微弱电弧电流时，设备会发出报警，可以接入平台，通过系统或短信发出报警信号，适用单相0-40A的照明插座回路。

电气火灾监测方案

电气火灾探测器

当电线由于机械损伤、年久失修而导致绝缘层老化破损、负荷大而发热使得绝缘层老化失效等原因，使得绝缘性能下降，导致电线与大地之间有不正常的电流通过，这种现象就是漏电，也称为“剩余电流"。泄漏电流流入接地点处形成发热现象，当流入接地点周围有易燃物时，经长期高温累积作用便会产生燃烧现象从而引发火灾。

ARCM系列电气火灾探测器可对配电回路的剩余电流、导线温度等火灾危险参数实施监控和管理，集成度高，体积小巧，安装方便，防范因泄漏电流而导致的电气火灾。

ARTM系列电气接点在线测温装置

ARTM系列电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

变电所环境监测