> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** 产品手册 # 电气配电系统数字化系统解决方案 # 以安全、智慧和可持续之道, 共同谱写电气化未来 # 目录 06-07 1概述 08-11 2设备层 08 2.1 Relion 615馈线保护测控装置 09 2.2 MDC4-M智能监测单元 10 2.3 SmiS智能监控单元 11 2.4PLC可编程控制器 12-61 3站控层 12 3.1 PSG600关键电源投切系统 32 3.2HSTS快速切换系统 40 3.3 MCG600智慧微电网控制终端 46 3.4 ZEE600C站级电力监控终端 48 3.5 SSC600集中式站级控制保护装置 50 3.6Smartbox智慧站域管家 62-99 4应用层 62 4.1 ZEE600智慧能源管理系统 100-111 5云端层 100 5.1 iCE600智慧能碳管理平台 # 1概述 ABB电气致力于研发和制造ZEE600, PSG600, iCE600, SSC600等产品,提供适用于不同规模变电站或园区等多场景的数字化解决方案。不仅能融合ABB智能电气设备,也可无缝集成第三方设备,灵活、快速地适用于多变的市场,服务于配网、智能建筑、工业、交通基础设施和数据中心等细分场景。 ABB作为能源管理、电气资产诊断、电力分析等解决方案的助推者, 通过将行业专长和数字化电气技术相结合, 为合作伙伴及客户提供完整的数字化解决方案, 助力各行各业提升能源利用效率, 推进绿色低碳转型。 从底层设备到云端,ABB将产品划分成“设备层-站控层-应用层-云端”大层级,每个大层级根据专业度或应用的复杂程度作进一步的划分。本手册将针对各层级所能提供的产品或整体解决方案进行详细的说明和阐述。 下面先简单介绍四大层级的划分依据和适用场景: # L1 # 设备层 主要指底层元器件的微机保护,智能监测单元,PLC,表计等;或是功能更加复杂多样的高级智能终端,如谐波治理装置,无功功率调节装置,故障记录诊断装置等。 # L2 # 站控层 主要包括由多个元器件共同组成的复杂自控方案,或是监测站内设备的就地监测方案。根据侧重点不同,为最终用户提供不同类型的产品。 # PSG600关键电源投切系统 可在系统和电网并网或脱离电网孤岛时,确保发电机组保持稳定的电力输出,对大型用电设备进行预接入,防止对电网产生重大冲击,快速反应,保障电力安全 # HSTS快速切换系统 可快速自动切换至备用电源,为不间断供电提供保证,并防止辅机的停机。 # MCG600智慧微电网控制终端 内嵌丰富场景控制MC策略,实现光伏、储能、充电桩及并网点功率的智能优化管理。 # ZEE600C站级电力监控终端 提供专业级的监视和控制功能,且具备一定的报表和报告功能,适用于对专业性要求比较高的运维团队。 # SSC600集中式站级控制保护装置 可提供集中式的智能站控保护,1台设备即可支持高达30个间隔的保护,通过1台装置即可用于保护、控制、测量和监测变电站内的电气设备信息。 # L3 # 应用层 主要提供基于就地方案的平台级能源监控和管理系统。 # ZEE600智慧能源管理系统 ABB ZEE600是ABB的电气化和配电解决方案的核心产品。它有助于在电气化控制系统解决方案中实现系统集成,并可部署在电力企业、工业、基础设施和可再生能源领域的一次和二次配电系统中。同时还可以作为微网管理、电气资产诊断、电力分析解决方案等各种应用的统一平台。 # L4 # 云端层 # ICE600智慧能碳管理平台 该解决方案提供了全面的能碳管理功能,使您能够远程获取和深入理解全面的能源系统性能信息,帮助您在整个运营过程中最大限度地降低成本和风险,并最大限度地提高绩效和安全性。 下面各章节将对各层级内所能提供的产品或方案进行详细展开介绍。 # 2 设备层 # 2.1 Relion 615馈线保护测控装置 REF615是一款专用于馈线保护测控的装置, 可用于公用变电站和工业配电系统的保护, 控制, 测量和监视, 包括具备或不具备分布式电源的辐射型、环形和网格型配电网。 REF615是ABB Relion®产品家族中615保护测控装置产品系列的成员。615系列装置具有结构紧凑和易拆卸的特点。 615系列保护测控装置是基于IEC 61850标准全新研发和设计的,支持变电站内自动化设备之间互操作与水平通信。 该装置可作为配网架空线和馈线的主保护。也可在要求独立或要求冗余的保护系统中的用作后备保护。 该系列产品提供多种标准配置,可用于保护中性点不接地,电阻接地,补偿性接地和直接接地网络中的架空线和馈线。仅需根据特定应用进行设置,便可直接投入使用。 615系列装置支持多种通信协议,包括IEC 61850版本2,基于IEC 61850-9-2 LE的过程总线,IEC 60870-5-103, Modbus®。通过SPA-ZC 302协议转换器,可支持Profibus DVP1通信。 因篇幅所限,可登录ABB Connect了解更多详情。 # 5 ABB Connect一站式数字化资料库 # 2.2 MDC4-M智能监测单元 MDC4-M是一款适用于中压开关柜、断路器等开关设备的智能监测单元, 它通过有线、无线方式获取安装在设备上的智能传感器的数据, 进行数据处理、存储和上传, 是实现一次设备智能化的关键载体, 适用于iVD4、iUniGear等ABB中压开关智能化解决方案,可支持的功能如下: # 智能温度实时监测及诊断 -断路器主回路温度 -母线搭接处温度 - 电缆搭接处温度 -环境温度 # 智能断路器二次器件及特性参数监测 -断路器合闸时间 -断路器分闸时间 - 储能电机的储能时间 - 合闸线圈的动作电流 - 分闸线圈的动作电流 - 储能电机的储能电流 # 智能断路器机构状态监测 -行程 - 合闸过冲 -平均合闸速度 -分闸反弹 -平均分闸速度 -分闸过冲 # 智能湿度实时监测 -环境湿度 # MDC4-M也可支持监测如下参数 - 真空灭弧室剩余电寿命 - 真空灭弧室触头压力 因篇幅所限,可登录ABB Connect了解更多详情。 # M ABB Connect一站式数字化资料库 # 2.3 SmiS智能监控单元 SmiS MT585智能监控单元在通讯协议和无线频段上保留了原有的协议与制式以提供向下兼容的能力, 为在运行产品的后期维护升级提供支持。 新增的相间温升比较算法使温升异常判断更智能。新增的事件记录功能,为异常事件溯源提供更多的参考信息。 SmiSMC585继承了MDC4智能监控单元优秀的电动驱动和保护功能,同时新增电动驱动时的电流录波和事件记录功能,为异常事件溯源提供更多的参考信息。 SmiS MP58人机交互界面,在可扩展性能和就地配置功能等方面,进行了大幅度升级,为用户提供更好的性能和交互体验。同时也是ABB配电健康管理系统的重要组成部分,关于ABB配电健康管理系统,可查阅本文章节4.3获取更多详细内容。 因篇幅所限,可登录ABBConnect了解更多详情。 # s!wS ABB Connect 一站式数字化资料库 # 2.4PLC可编程控制器 ABB PLC AC500采用“统一平台”解决方案,支持标准工业现场总线、网络和协议,即使在苛刻的环境中也能提供完美的自动化解决方案。 内置灵活和可扩展的强大CPU, 可随时随地满足您的性能需求。 AC500程序库可与PLC、传动和HMI无缝集成,方便快速、轻松地构建和调试自动化解决方案。 程序库由ABB持续维护,降低程序使用风险。同时也是ABB电源-负载管理系统的重要组成部分,关于ABB电源-负载管理系统,可查阅本文章节3.1获取更多详细内容。 因篇幅所限,可登录ABBConnect了解更多详情。 # ST9 uO1|ər ABB Connect一站式数字化资料库 # 3 站控层 # 3.1 PSG600关键电源投切系统 伴随再电气化之路的不断发展, 电气化设备在新型基础设施中广泛应用, 精密仪器部署趋于常态, 孤网运行场景时有出现, 许多领域对供电连续性提出了更高要求。在多种电源共存的系统中, 需要解决传统电源自动化投切管理过程中存在的风险及不可控因素, 并向多维度管理智能化方向发展, 提高电源管理的精准度, 强化安全可靠的投切过程、提升智慧高效的运维水平、促进低碳运行的优化发展。 图3.1.1:PMS应用场景及价值 ABB作为电气和自动化行业的领导者, 深耕电力系统创新发展技术领域, 以AI赋能可编程逻辑控制器, 充分利用实时数据和人工智能洞察电源及负载运行状态, 为供电连续性提供优化决策及智慧化过程管理, 为客户提供适用不同场景的站控级电源-负载管理系统, 包括“PSG600通用型关键电源投切系统”、“PSG600进阶型关键电源投切系统”、“能量管理系统PMS”三大类别。 # 场景应用 # 数据中心、机场、医院、工业: 通过“PSG600通用型关键电源投切系统”或“PSG600进阶型关键电源投切系统”实现市电进线、油机进线、母联开关、负载之间基于全状态监控下的复杂自动切换管理,同时PSG600进阶型关键电源投切系统还可实现基于IEC61850的高可靠性无缝冗余环网的组网方式,全面提高信息传输速度,并对信号通道进行实时监测,进一步提高信息传输安全性可靠性。 # 孤岛、离岸: 通过“能量管理系统PMS”管理发电机组、新能源、储能、中低压配电、负载,实现整体供配电的智能化控制,确保电力系统安全、可靠、高效。功能包含发电机组管理、预防失电保护、失电恢复管理、一键模式切换等。 # 3.1.1 PSG600通用型关键电源投切系统 # 3.1.1.1 系统功能介绍 对于有两路市电作为主电源,配备柴油发电机作为备用电源的关键场所,PSG600通用型关键电源投切系统可以收集电源运行全状态信息,当电源故障时,投切系统可以自动监测故障发生、判断失电状态,通过AI管理逻辑,实现多路市电、柴发、负载馈线,有序高效调控,在无运维人员介入的情况下完成自动送电,提高连续供电能力,并通过本地化HMI界面实现全状态监控及在线模拟仿真功能,管理员可进行在线设备联动仿真,在线演示模拟仿真,检验逻辑正确性。 系统支持数据转发,将采集的设备信息和关键电源投切系统控制过程、报警信息等转发给上级管理平台。 图3.1.2:PSG600通用型关键电源投切系统 # 3.1.1.2 系统广泛应用 PSG600通用型关键电源投切系统适用于各行业电源智能切换管理需求,采用ABB主流的智能控制单元AC500家族平台,通过数据信息直采,构成独立的控制系统平台 系统灵活适配不同厂家开关柜、继电保护装置 适用于旧站改造或新建项目快速部署 # 3.1.1.3 灵活便捷部署 # 系统AI自适应 # 系统自动组网: 信息采集I/O接口可实现标准化定义,按对应顺序接入开关设备相关信号,可通过HMI界面监测现场组网状态,轻松组网 # 程序灵活调用: 系统收集电源运行全状态信息,系统配置AI控制逻辑功能模块,包括“市电备自投”、“市电备自复”、“柴发备自投”、“柴发备自复”、“负载逐级投切”、“在线模拟仿真”、“系统数据转发”等管理内容,并通过实验完成全面可靠性验证,技术人员现场直接调用功能模块,无需进行主体程序编写,减少工程执行中的差异化影响,减少设计因素造成的逻辑执行缺陷,提高系统成功部署速率 # 参数极简配置: 全面简化现场配置过程,技术人员在调用软件库中的功能模块后,根据项目需求,对时间参数进行修改,通过在线演示模拟仿真校核验证,快速实现交付 # 系统自动监测: 项目交付后在线设备联动仿真:技术人员在场可以定期检验系统联动可靠性,同时满足实战演练培训,熟悉系统运行过程 # 系统安全防护 AC500家族具备OT层网络安全、软件库调用、现场严苛环境的要求,并已经在不同行业广泛应用 一网络安全 船舶认证 # 3.1.1.4 系统基础配置 <table><tr><td>序号</td><td>设备名称</td><td>数量</td><td>单位</td></tr><tr><td>1</td><td>CPU控制器(可配冗余)</td><td>1</td><td>个</td></tr><tr><td>2</td><td>信号转发模块</td><td>1</td><td>个</td></tr><tr><td>3</td><td>现场总线模块</td><td>1</td><td>个</td></tr><tr><td>4</td><td>IO模块</td><td>6</td><td>个</td></tr><tr><td>5</td><td>HMI(10寸)</td><td>1</td><td>个</td></tr><tr><td>6</td><td>控制柜(W800*H2100*D600,含柜内端子、内部接线、开关电源、照明灯等)</td><td>1</td><td>面</td></tr></table> 上层管理系统 图3.1.4:基础配置示意 # 3.1.2 PSG600进阶型关键电源投切系统 # 3.1.2.1 系统功能介绍 PSG600进阶型关键电源投切系统在PSG600通用型关键电源投切系统的基础上, 进一步提高智能化监管水平, 实现自继电保护及自动化控制系统的一体化解决方案。 一体化系统中, 选用电力系统自动化领域唯一的全球通用标准IEC 61850实现数字化组网, 提高信号传输速度及可监测能力, 解决投切管理中的线路监管难、效率低、故障隐蔽等难题。 图3.1.5:PSG600进阶型关键电源投切系统 # 3.1.2.2 系统广泛应用 PSG600进阶型关键电源投切系统采用高端型AC500平台V3版,在原有功能模块库的基础上加强了CPU的算力和通讯能力,可支持IEC 61850、Modbus TCP、Profibus、OPC、CANOpen等工业通讯协议;继电保护选配IEC61850通讯模块,与智能控制单元构建一体化控制系统 可适配任何厂家开关设备 适用于旧站改造或新建项目快速部署 # 3.1.2.3 系统智能升级 # 数字化智能组网 # 少接线: 数字化组网以一根网线成功取代上百根硬接线,无需现场大量电缆铺设,进一步提高组网效率 # 快传输: 在控制层上采用IEC61850 GOOSE,实现点对点3ms快速信息收发,第一时间实现自动化控制管理命令执行 # 多监测: 在监视层上通过IEC61850 MMS实现继电保护所有信息的采集,减少现场大量电缆铺设的同时,通讯线路实时在线监测,进一步提高数据监测全面性,解决投切管理中线路监管难、效率低、故障隐蔽等难题,杜绝管理盲区,强化全过程安全管理 # ABB继电保护组网方案 在ABB继电保护的现场,结合该保护特点推荐采用IEC61850 HSR网络架构,其优势如下: 图3.1.6:继电保护组网示意 # 非ABB继电保护组网方案 通过选配支持PRP或HSR的两种冗余架构的继电保护装置,采用GOOSE水平通讯方案完成相关控制和监视,并在项目执行前期增设通讯测试环节,以确保信息传输的可用性;并可实现网络故障时0ms无延时的网络恢复能力。 IEC61850PRP网络架构 IEC61850HSR网络架构 图3.1.7:继电保护组网示意 # 数字化智慧运维 本地化管理界面实现从通讯线路、硬件状态、系统运行的全面监测 运维人员现场随时查验,全域管理,极大提高管理效率 事件列表中查询报警信息及故障类别,助力分析原因,快速处理现场突发问题 # 在线演示模拟仿真: 项目交付前通过在线演示模拟仿真校核验证,快速实现交付;项目交付后通过在线演示模拟实现教学培训 # 在线设备联动仿真: 定期实战演练培训,通过系统真实测试市电失电时整体配电系统联动可靠性,熟悉系统运行过程,提高异常情况下运维人员的应对能力,提升运维水平 # 3.1.2.4系统组合配置 <table><tr><td>序号</td><td>设备名称</td><td>数量</td><td>单位</td></tr><tr><td>1</td><td>CPU控制器(可配冗余)</td><td>1</td><td>个</td></tr><tr><td>2</td><td>IEC 61850 License(20个保护)</td><td>1</td><td>个</td></tr><tr><td>3</td><td>IO模块</td><td>2</td><td>个</td></tr><tr><td>4</td><td>交换机</td><td>1</td><td>个</td></tr><tr><td>5</td><td>ZEE600(含电脑主机)</td><td>1</td><td>套</td></tr><tr><td>6</td><td>控制柜(W800*H2100*D600,含柜内端子、内部接线、开关电源、照明灯等)</td><td>1</td><td>面</td></tr><tr><td>7</td><td>ABB继电保护(按项目配置)</td><td>N</td><td>个</td></tr></table> # 图3.1.8:基础配置示意 # 3.1.3 能量管理系统PMS # 3.1.3.1 系统介绍 以发电机为主电源的工业园区, 能量管理系统 (PMS) 对其电力安全、高效和可靠运行至关重要; PMS通过确保发电机组、新能源发电之间的能量平衡和优化工业系统的稳定性, 防止整个用电网络受到干扰, 主要功能包含: “发电机组管理”, “预防失电保护”, “失电恢复管理”, “一键模式切换”等。 图3.1.9:能量管理系统PMS # 3.1.3.2广泛应用 针对以发电机组和新能源发电为核心的孤网型工业园区,PMS可以通过控制不同电源端的有功、无功分配,控制、监视发电机组燃油经济性及控制模式,以及管理用电设备的用电情况,从而使整个孤网系统安全、稳定地运行; 对于地理环境严峻,国家电网供电可靠性比较差的区域,需要自备发电机组作为热备电源或应急用电源,PMS可以管理发电机组并网运行提供:“恒功率输出”模式,“削峰”模式,国家电网失电后的“孤网供电”模式,国家电网供电恢复后的自动恢复并网; # 3.1.3.3 功能特点 以发电机作为主要电源供应时,因其有限供电的特殊性,为了保证发电机能长期稳定供电,需要综合考虑整体配电系统中发电机特性、电网电能质量、负载特性等重要因素,提供出一套综合管理电网安全供能和用能的策略。 # 发电机组管理 # 发电机组的有序启动、停止、并车: 持续检查发电机组状态,了解备车情况,根据操作人员设定的发电机启动优先级顺序和电网用电负荷,自动启动相应发电机数量,自动并网运行; # 发电机组的有功、无功分配: 按在网发电机组容量的百分比,均匀分配有功功率、无功功率,使发电机组均衡出力; 图3.1.10:发电机功率分配 # 发电机组的燃油优化: 根据电网负荷大小可自动增减发电机组数量(重载增机、轻载解裂),以优化发电机组燃油经济性和保障电网安全,并可在HMI管理界面灵活设定增机、减机参数; # 电网并网时的恒功率输出(经济性和热备用): 发电机组和市电进线并网运行时,可根据发电机容量大小设定恒定功率输出,其余功率由市电进线承担; # 电网并网时的削峰(电网峰值容量上限): 发电机组和市电进线并网运行时,可通过调节发电机组的输出功率使市电进线功率低于峰值容量上限的设定,其余功率由发电机组承担; # 发电机组的监视: 持续检查发电机水冷、润滑油压力、辅助泵运行情况、蓄电池电量、空气压力、保护报警信息、断路器状态、远程控制状态等综合信息判断发电机组备车情况,并在发电机组运行时展示并判断发电机的电量信息和内部运行情况; # 发电机组的燃油/发电效率监视: 根据发电机组的燃油消耗和电力输出功率提供能耗对比分析,发现不同机组运行时的潜在问题; # 预防失电保护 该功能可实现负载侧设备管理,根据发电状况和电能质量状况对接入的负载进行有序管理,保障供电和用电平衡,防止系统出现失电风险。 以下分别对不同类型负载/负载组提供三种管理策略。 # 1 # 重载问询 重大负载接入电网前,通过PMS自动确认电网发电机组、市电进线变压器是否有足够的可用功率,或足够多的在网发电机数量足以应对负荷突加,条件不足的情况下启动备用发电机组、并网后再自动合闸负荷馈线; # 对大型变频器功率可变负载实时可用功率限制,保障用电安全 对于在网可调节功率的大型低压、中压变频器,通过实时持续更新发电机组/市电进线变压器分合闸状态、实际功率、频率,动态计算出电网剩余功率并发送给变频器控制器,以此限制变频器用能上限,保障用电安全; # 2 # 智能减载 # 快速减载: 当有发电机跳闸/市电变压器跳闸,或电源端母联开关跳闸,使用户端电网解体成两个或多个独自的子电网结构,这几种突发紧急情况下都会引起用户端电网能量/局部电网能量供应失衡;快速减载会快速实时持续检查电网配置变化和故障发生前后能量平衡情况,计算动态负荷优先级列表,必要时生成减载命令; # 电源满载/过载时的逐步减载: 当用户端电网用能情况超过了发电机额定容量上限/设定容量上限,或市电进线变压器的容量上限/设定容量上限时,减载功能会预先报警通知操作人员,待超过上限值后按负荷优先表执行减载命令; # 低频减载: 作为快速减载和逐步减载的补充功能;电网频率是评估电网能量平衡的重要指标之一,通过对电网绝对频率和频率变化率的监视,从而得到更精准的减载动作; # 手动减载: 自动减载的备用功能,基于操作人员根据功率定义或负荷馈线优先级,可以从就地减载装置或监测界面手动执行; # 3 # 失电恢复 当系统因故障导致全局失电或局部失电时,PMS可以将失电部分的配电系统分成最小的子系统,进行故障隔离,没有故障区域的子系统进入黑启动流程,保障快速恢复供电。 当主发电机组跳闸引起电网停电,PMS启动备用应急发电机从应急配电盘向低压配电盘自动供电,并先供应照明、消防、主发电机辅助系统等应急设备,然后启动备用主发电机组、并网向整体系统供电,最后应急发电机自动退出、停机。 整个黑启动流程自动完成并根据不同项目需求可定制化 # 一键模式切换 根据项目需求可设置一键激活模式切换,方便现场运维人员简单、快捷的进入不同工作状态。 # 孤岛模式: 根据负荷启动足够数量的发电机组和市电进线并网,将负荷从市电进线转移至发电机组,市电进线分闸,发电机组成为整个电网系统供电电源; # 市电模式: 在网发电机组和市电进线并网运行,将负荷从发电机组转移至市电进线,发电机组分闸、停车,市电进线成为整个电网系统供电电源; # 混合供电模式: 根据现场供电情况,将一定数量的发电机组和市电进线并网运行,发电机组可按预先设置的参数进入恒功率模式或削峰模式; # 3.1.4 总结 # # ABB PSG600关键电源投切系统为关键型设施场所提供高度自动化管理和数字化在线运维, 保障整体供电系统的用电安全, 提高供电可靠性, 降低运维难度, 并随着客户的发展而变化, 可以不断提高变电站的数字化, 更大的灵活性贯穿变电站的整个生命周期。 # 贯穿整个生命周期 "PSG600通用型关键电源投切系统"配置清单汇总 <table><tr><td rowspan="2">功能模块</td><td colspan="3">配置列表</td></tr><tr><td>主要硬件设备</td><td>数量</td><td>备注</td></tr><tr><td>母联备自投</td><td>CPU控制器</td><td>1</td><td>非冗余</td></tr><tr><td>母联备自复</td><td>信号转发模块</td><td>1</td><td>MODBUS TCP</td></tr><tr><td>柴发联备自投</td><td>现场总线模块</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td>柴发联备自复</td><td>DI/DO模块</td><td>6</td><td>4进线1母联10馈线</td></tr><tr><td>系统状态转发</td><td>交换机</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td>设备状态监视</td><td>HMI</td><td>1</td><td>10寸</td></tr><tr><td>在线设备联动仿真</td><td>控制柜(含端子、接线、开关电源、照明等)</td><td>1</td><td>W800*H2100*D600</td></tr><tr><td>在线演示模拟仿真</td><td></td><td></td><td></td></tr></table> "PSG600进阶型关键电源投切系统"配置清单汇总 <table><tr><td rowspan="2">功能模块</td><td colspan="3">配置列表</td></tr><tr><td>主要硬件设备</td><td>数量</td><td>备注</td></tr><tr><td>母联备自投</td><td>CPU控制器</td><td>1</td><td>非冗余</td></tr><tr><td>母联备自复</td><td>IEC 61850 License</td><td>1</td><td>20个设备以内</td></tr><tr><td>柴发联备自投</td><td>DI/DO模块</td><td>2</td><td>20个设备以内</td></tr><tr><td>柴发联备自复</td><td>交换机</td><td>1</td><td></td></tr><tr><td>系统状态转发</td><td>HMI</td><td>1</td><td>带电脑主机</td></tr><tr><td>设备状态监视</td><td>控制柜(含端子、接线、开关电源、照明等)</td><td>1</td><td>W800*H2100*D600</td></tr><tr><td>组网数字化升级</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>在线设备联动仿真</td><td>ABB继电保护</td><td>N</td><td></td></tr><tr><td>在线演示模拟仿真</td><td></td><td></td><td></td></tr></table> # 3.2 HSTS快速切换系统 对于高自动化、高连续性生产企业,在生产过程中,一旦发生电力中断,不仅仅影响到一个工序,很可能影响到整个生产链的生产,甚者影响更大。“晃电”被认为是常见的电能质量问题,比如雷击、短路或者其它原因造成的电压短时大幅度波动,往往将造成装置停车、生产紊乱,非计划停工等。 ABB作为快速切换领域的领导者及领路人, 自1955年投入市场以来, SUE3000快速切换装置已迭代5代, 在多个领域成功投运了3000多套, 覆盖80多个国家。涵盖如下应用领域: # 涵盖如下应用领域 发电行业 工业自动化 水处理行业 玻璃与塑料制品行业 图3.2.1:应用领域 化工业 物流业 炼化行业 金属与铝制品业 # 3.2.1 SUE3000快速切换系统 SUE3000快速切换系统是以SUE3000快切装置为核心, 配合精良的系统计算研究, 结合系统运行方式, 负荷特征, 负载电压特性, 并结合系统的电能质量要求, 为用户打造连续性运行的快速切换系统。通过快速自动切换至备用电源, 可为不间断供电提供保证, 并防止辅机的停机。该系统集故障时自动切换与正常操作切换于一体, 正常切换功能大大简化设备的操作, 并提高系统的操作安全性。 # 应用组合 SUE3000快速切换系统可应用于不同电压等级,涵盖了高、中、低压常见的系统组合,其电源切换方案可满足如下5种组合: Variant 1 Variant 2/4 Variant 2: Between feeder A or B and coupler Varaint 4: Between all breakers Variant 3/5 Variant 3: Between feeder A and B or C Varaint 5: Between all breakers 响应时间:SUE3000快切装置<2ms。 # 整体切换时间包括: 以SUE3000快切装置为核心打造的SUE3000快速切换系统整体切换时间为: <table><tr><td>切换模式</td><td>整体切换时间</td></tr><tr><td>快速切换</td><td>45ms, 60ms, 100ms</td></tr><tr><td>首次同相切换</td><td>250-500ms</td></tr><tr><td>残压切换</td><td>400-1200ms</td></tr><tr><td>延时切换</td><td>>1500ms</td></tr></table> # 3.2.2 HSTS快速切换系统 从快速提升到超高速: HSTS快速切换系统为用电特别敏感的场合如芯片、烟草、3C等领域提供超高速电源切换系统。该系统为ABB为用户量身打造的全闭环、自判断、自适应、自处理系统。 依旧通过严谨的系统分析研究, 结合用户用电实际 (包括用户的区域电网、自身电力支撑、负荷特征、运行方式及用电习惯、保护配置及定值配合), 打造从信号采集到切换完成的全过程切换系统, 提供包括超高速保护装置, SUE3000高速切换装置及极快速断路器全闭环切换系统。 图3.2.4:HSTS快速切换系统 HSTS快速切换系统整体切换时间: <table><tr><td>切换模式</td><td>整体切换时间</td></tr><tr><td>快速切换</td><td><30ms</td></tr><tr><td>首次同相切换</td><td>250-500ms</td></tr><tr><td>残压切换</td><td>400-1200ms</td></tr><tr><td>延时切换</td><td>>1500ms</td></tr></table> # 3.3 MCG600智慧微电网控制终端 ABB MCG600智慧微电网控制终端, 以轻量化边缘控制技术, 为微电网量身定制。依托ABB深厚的能源行业洞察, 系统内嵌丰富场景控制策略, 实现光伏、储能、充电桩及并网点功率的智能优化管理。通过提升新能源的高效利用, 降低运营成本, 塑造电网友好、环境可持续的微电网, 并为微电网带来如下的价值: - 智能化降本增效,多种本地控制策略,主动能源运行优化 - 领先的数字化技术应用, 实现全面资产管理和监视 - 需求侧响应, 对接供电局虚拟电厂 系统架构: 图3.3.1:典型系统架构(以光储充场站为例) MCG600 # 3.3.1功能应用 # 运行策略选择 鉴于各站点能源需求与目标的多样性,ABB MCG600智慧微电网控制终端采用多样化的运行策略,以定制化方案精准对接企业需求。此外,系统支持您以高效方式设定和调整各类运行模式的组合,实现能源管理的最优化。目前系统支持以下四种运行策略: - 经济型策略:以最低度电成本为优化目标,确保新能源发电比例最大化,并智能调控储能系统以防止逆功率现象的发生。 - 低碳型策略:以提升新能源在本地的最大化消纳率为优化核心,系统智能调节储能单元与用电负荷。在用电需求低于光伏发电产出时,触发储能系统充电机制,优先确保绿色能源的本地利用。 - 最大需量策略:以控制站点最大需量为优化目标,系统将实时监测并计算当前的最大需量。通过精准调控储能系统和充电桩的运行,确保电力消耗不超过预设的最大需量阈值,从而规避因电力超容所导致的额外罚款。 - 需求侧响应:以虚拟电厂设定的功率目标为控制基准,系统将实时进行上调和下调裕度的计算。依据虚拟电厂的实时需求,系统将动态调整站点总功率,确保充电场站实现灵活、高效的柔性运行。 # 用户权限管理 系统支持将所有用户分成操作员和管理员两个等级。不同人员可具有不同权限,并由用户名和密码唯一确定,保证系统操作的安全可靠性。 # 运行状态监控 可监测光伏,储能,充电桩及配电设备的实时运行状态,如充电桩占用状态,光伏发电状态,储能充放电状态等。 # 能耗管理 直观记录并现实所监视设备的实时数据和历史记录,如监测电压、电流、功率等。并能生成对应变化的图表,用于分析用电情况。 # 3.3.2 接入能力 # 3.3.3 硬件参数 <table><tr><td>序号</td><td>对象</td><td>支持协议</td><td>最大接入数量</td></tr><tr><td>1</td><td>充电桩</td><td>T/CEC & OCPP 1.6</td><td>16</td></tr><tr><td>2</td><td>光伏逆变器</td><td>Modbus RTU</td><td>16</td></tr><tr><td>3</td><td>储能EMS</td><td>Modbus TCP</td><td>3</td></tr><tr><td>4</td><td>箱变表记</td><td>Modbus RTU</td><td>25</td></tr></table> <table><tr><td>序号</td><td>分项</td><td>参数</td></tr><tr><td>1</td><td>CPU</td><td>Intel X6413E及以上</td></tr><tr><td>2</td><td>内存</td><td>8G DDR4</td></tr><tr><td>3</td><td>硬盘</td><td>128G+500G</td></tr><tr><td>4</td><td>安全芯片</td><td>TPM2.0</td></tr><tr><td>5</td><td>电源</td><td>双电源24 VDC</td></tr><tr><td>6</td><td>接口</td><td>4 x LAN / 2 x USB 3.2 / 1 x HDMI / 2 x RS-485</td></tr><tr><td>7</td><td>运行环境</td><td>-25 ~ 60 °C</td></tr><tr><td>8</td><td>扩展功能</td><td>支持 IO 模块扩展</td></tr><tr><td>9</td><td>EMC</td><td>IEC-61000-4 Level 3/Level 4</td></tr><tr><td>10</td><td>操作系统</td><td>Win 10 IoT</td></tr></table> # 3.4 ZEE600C站级电力监控终端 ZEE600C为软硬件深度整合的配电站级电监方案,- ZEE600C站级电力监控终端已在出厂时预装在工业级服务器内, 实现设备到现场后即插即用, 快速部署的目的。得益于软硬件的深度整合, 可进一步提高系统的网络安全和稳定性。 # ZEE600C满足以下各项要求: # 基础系统功能 - 配电系统实时数据的监测与控制; ·电气设备关键部位在线温度监测; - 单线图动态着色; - 实时网路拓扑图,可用不同颜色实时显示各通讯设备的通讯状态 - 实时声音/语音/声光报警、事件分析与通知; - 报警和事件可自动归类并支持分类查询,便于使用者发现重要报警; - 支持第三方设备的接入,监视及控制,如发电机,ATS和UPS - 断路器老化分析,通过结合断路器跳闸信息,操作次数与环境信息,实现开关的老化程度分析和评分。 - 灵活自由的系统权限设置和管理,可指定多级的系统用户权限; ·完善的网络安全管理系统和系统管理策略,遵循IEC62443网络安全规范进行建设:遵循IEC62443-4-1定义的产品开发生命周期网络安全实践,并通过IEC62443-4-1标准认证。 ZEE600C # 3.5 SSC600集中式站级控制保护装置 SSC600集中式站级控制保护装置是一款针对智能变电站设计的智能站控保护设备,用于保护、控制、测量和监测变电站内的电气设备。设计遵循IEC 61850变电站自动化设备通信标准。它与ABB Relion系列IED完全集成,以更好地为用户提供完整的解决方案,同时提供可选功能用于软件和硬件,例如特殊应用程序包和附加通信模块,以更好地应对不同的应用场景。 传统的分散式保护方案, 面临着运维成本高、灵活性差等挑战, ABB站域集中控制保护装置SSC600, 采用集中式保护控制理念, 采用IEC61850协议, 通过以太网连接各开关设备上的采集单元, 实现整个变电站的监测、控制、保护、远传功能的一体化。 # 具有如下优势: # 强大的连接能力 - 一台设备即可支持高达30个间隔的控制保护; - 同时,支持IEC60870-104的调度远传功能。 # 丰富的保护功能 - 支持灵活的母线保护; - 支持弧光保护和接地定位功能; - 支持间隔后备保护功能 # 快捷的维护管理 - 支持WHMI的SCADA管理; - 支撑整站的故障录波和事件记录分析。 SSC600 # 3.6Smartbox智慧站域管家 Smartbox智慧站域管家是聚焦配电站运行监控、资产健康管理、能源与碳监测的一体化智能站控系统。它深度融合边缘计算与AI算法,不仅能简化配电站日常运维流程,更可实现关键设备的预测性维护,打造“监、控、管、维”全流程数字化运维新模式。 针对传统站控软件“监测维度单一、通讯孤岛或是信息孤岛、智能化不足”三大痛点,Smartbox以AI驱动的预测性维护和开放兼容的系统架构为核心,实现设备状态全感知、3D可视化、能源分析智能化,助力客户降本增效、保障设备可靠运行,助力客户降本增效、保障电网可靠运行。 # 产品客户收益: # 全面状态感知 实时捕捉配电系统内设备状态、线路负荷、环境变化、设备健康评分等所有关键信息,构建360度全景监控视图,消除监控盲区,让运维人员随时掌控全局动态,运维更安心高效。 # 智慧健康评估 依托多维度数据融合与AI诊断模型,为配电设备打造全生命周期健康档案,提前预警潜在故障风险,避免突发停电干扰生产运营,让设备始终稳定运行,减少不必要的维修和更换成本。 # 综合能碳管理 集成能耗监测、碳排核算与绿电消纳的一体化解决方案,助力企业轻松跟进双碳目标,智能优化用能结构降低成本,同时满足政策合规要求,让能碳管理从被动应付转为主动增效的核心工具。 推荐应用场景 Smartbox # 3.6.1核心亮点 # 全维度状态监测:实时可视,隐患先知 - 多参量融合监测:覆盖设备电气参量(电压、电流、功率)、状态参量(机械特性、局放、温度)、环境参量(温湿度),支持继电保护信息、故障录波数据的实时采集与解析。 ·设备兼容性广:广泛支持ABB及第三方的设备,包括:中低压各类型开关柜、变压器、电容器、变频器、直流屏等。 ·内嵌AI智能体,精准评估设备状态:依托传统基本物理理论+历史数据挖掘+机器学习等多种优化算法叠加组合,我们精准覆盖设备全生命周期四大健康维度——电老化、热老化、机械老化、环境老化,实现:设备健康诊断分析,失效风险预测,元器件使用寿命及更换周期预测,和环境变化对设备运行的影响。提前识别和预警设备隐患,确保设备持续高效运行,为生产保驾护航。 # 3.6.2 功能简述 # 资产总览:站室3D布局与数字孪生 首页提供了可视化、智能化配电室的总览信息,可帮助用户快速了解和监测配电室的运行情况,提高资产的安全性和运维效率: - 排布图:直观展示资产的健康状态,可快速定位异常资产 ·环境温湿度:接入配电室内的测温设备,实时监测室内环境温度和湿度 ·负荷/用电量:实时监测负荷变化,关注全站用电情况 ·告警/事件列表:第一时间掌握资产的动态信息 ·视频监控:可接入站内的监控视频,提高巡检效率和安保水平 # 柜内总览:实时监测设备状态 柜内总览可以实时监测开关柜内电力设备运行状态,包括电流、电压、温度等关键参数及柜内开关运行的到位情况,帮助用户识别可能存在的故障,为设备的维修提供依据,增大设备的维修保养周期,提高设备的利用率,减少维修保养费用: - 单线图:实时展示开断状态及电气参数 ·柜内视频监视:实时监视柜内开关运行到位情况 - 整体状态:整体评估设备的健康状况,预警非健康状态 ·资产信息:可接入AI智能体实时获取设备工况并通过对话的方式指导操作,降低操作难度,提高操作效率 - 远程遥控:对开关,手车和地刀进行远程控制分合闸,支持双步验证操作。并可在运行、热备、冷备、检修四个状态切换时,对开关、手车和地刀进行一键顺序化控制,操作过程满足安全和远程互锁要求 ·运行曲线:本地存储≥2年的各项数据,支持自定义时间范围查询、曲线对比分析为故障回溯提供完整数据链 # 全生命周期资料管理 将所有关键资料(设备手册、工程图纸、检修记录、测试报告、变更日志等)统一数字化归档与本地存储,本地存储,一键检索、版本追溯,替代传统纸质档案。 <table><tr><td>文件名</td><td>请输入文件名</td><td colspan="4"></td></tr><tr><td>文件名</td><td>大小</td><td>创建者</td><td>创建时间</td><td>操作</td><td></td></tr><tr><td>制冷机房.fbx</td><td>468.94 KB</td><td>develop</td><td>2025-12-08 14:26:39</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>制冷机房.fbx</td><td>468.94 KB</td><td>develop</td><td>2025-12-08 14:17:18</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>柴油发电机房.fbx</td><td>944.50 KB</td><td>develop</td><td>2025-10-22 16:00:54</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>制冷机房.fbx</td><td>468.94 KB</td><td>develop</td><td>2025-10-15 13:03:30</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>柴油发电机房.fbx</td><td>944.50 KB</td><td>develop</td><td>2025-10-15 11:31:55</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站4.fbx</td><td>3.30 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-15 11:31:03</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站1.fbx</td><td>2.22 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-15 11:27:30</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站1.fbx</td><td>2.22 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-15 10:36:29</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站3.fbx</td><td>12.72 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-15 10:09:32</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站2.fbx</td><td>7.55 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-15 09:17:42</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站1.fbx</td><td>2.22 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-14 13:57:36</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站1.fbx</td><td>2.22 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-14 13:56:52</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>专用配电站1.fbx</td><td>2.22 MB</td><td>develop</td><td>2025-10-14 13:56:30</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>柴油发电机房.fbx</td><td>944.50 KB</td><td>develop</td><td>2025-10-14 13:52:13</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>需求处理记录.pdf</td><td>297.09 KB</td><td>admin</td><td>2025-06-07 10:46:12</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>碳排放历史数据模板.xlsx</td><td>20.19 KB</td><td>admin</td><td>2025-05-06 16:39:32</td><td>下载</td><td></td></tr><tr><td>使用文档.svg</td><td>1.03 KB</td><td>system</td><td>2025-03-18 15:51:16</td><td>下载</td><td></td></tr></table> # 告警规则自定义 告别传统固定告警规则的“一刀切”局限,支持阈值设定、自定义数学公式、多条件与或逻辑组合,轻松适配不同设备类型、不同运行场景的个性化告警需求。无论是简单的单参数阈值告警,还是复杂的多维度关联分析告警,都能按需定制,精准捕获潜在风险,真正让运维人员专注于真正需要处理的问题,大幅提升风险响应效率。 <table><tr><td rowspan="13">组织管理 设备管理 设备类别 网关管理 菜单管理 角色管理 用户管理 算法配置 备份还原 算法调度 告警规则 系统设置</td><td>规则名称</td><td>请输入规则名称</td><td>规则类型</td><td>请选择规则类型</td><td>规则作用域</td><td>请选择规则作用域</td><td>状态</td><td>请选择状态</td><td colspan="4"></td></tr><tr><td>序号</td><td>规则名称</td><td>规则类型</td><td>规则作用域</td><td>事件类型</td><td>优先级</td><td>状态</td><td>生效状态</td><td>生效开始日期</td><td>生效结束日期</td><td colspan="2">操作</td></tr><tr><td>1</td><td>测试场景5-或连接</td><td>数据规则</td><td>设备类型</td><td>告警</td><td>2</td><td>显用</td><td></td><td>2006-01-02</td><td>2027-01-02</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>2</td><td>时序场景5-上一周期</td><td>时序规则</td><td>特定设备</td><td>告警</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-18</td><td>2025-08-31</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>3</td><td>时序场景4-平均值</td><td>时序规则</td><td>特定设备</td><td>告警</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-17</td><td>2025-08-31</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>4</td><td>时序场景3-聊天查询</td><td>时序规则</td><td>特定设备</td><td>通知</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-17</td><td>2025-08-31</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>5</td><td>时序场景2-时间段内数据汇交</td><td>时序规则</td><td>特定设备</td><td>通知</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-17</td><td>2025-08-31</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>6</td><td>测试场景6-与连接</td><td>数据规则</td><td>设备类型</td><td>告警</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-11</td><td>2025-08-21</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>7</td><td>测试场景4-每日时间匹配</td><td>数据规则</td><td>特定设备</td><td>告警</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-12</td><td>2025-08-19</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>8</td><td>测试场景3-每日时间未匹配</td><td>数据规则</td><td>特定设备</td><td>告警</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-12</td><td>2025-08-19</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>9</td><td>测试场景2-生效时间</td><td>数据规则</td><td>特定设备</td><td>告警</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-15</td><td>2025-08-17</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>10</td><td>测试场景1-复杂表达式</td><td>数据规则</td><td>特定设备</td><td>告警</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2025-08-13</td><td>2025-08-15</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr><tr><td>11</td><td>时序场景1-生效日期统计</td><td>时序规则</td><td>特定设备</td><td>通知</td><td>100</td><td>显用</td><td>百</td><td>2024-01-01</td><td>2025-12-31</td><td>编辑</td><td>删除</td></tr></table> # AI全域顾问:算法驱动,主动防御 - 自适应学习:根据设备实时数据持续优化算法模型,从四大老化维度(机械老化,电老化,热老化,环境老化)综合评估,提升诊断准确性。 - 实时对话式支持:从设备手册、维护记录及历史故障数据中学习,提供多语言解答技术问题(如“断路器拒动如何处理?”)。 - 智能报告生成:自动总结站点健康状态,输出“问题-原因-方案”全链路报告。 # 健康诊断建议 生产车间变电站整体健康状况较差,存在明显安全风险。B2-1-2AH3-CW02设备健康处于告警状态,建议立即减少断路器操作频次,安排停电检查触头磨损、主回路电阻及触指变形和颜色变化,必要时更换极柱或断路器,防止故障扩大。B2-1-2AH3-CW05、B2-2-2AH3-CW05为预警设备,需密切观察断 1 # 能源及碳管理:数据驱动,绿色高效 - 预制20+能耗报表:涵盖负载、能耗、电费、碳排放等关键运行指标,支持日报/月报/年报生成。 - 数据导出与分析:报表支持Excel格式导出,内置数据分析工具,辅助客户优化能源结构、降低碳排放成本。 # 3.6.3 功能列表 <table><tr><td>分类</td><td>功能模块</td><td>功能说明</td><td>标准版</td><td>高级版</td><td>AI版</td></tr><tr><td>电力监控</td><td>单柜单线图</td><td>监测开关位置/手车位置/地刀位置</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>系统单线图</td><td>采用电力系统标准的单线图实时显示遥测、遥信量</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>运行数据监测</td><td>配电设备的运行负荷、电流、电压、功率等运行数据的实时监测</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>故障点定位</td><td>监测点异常时高亮着色,直观定位故障点</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>事件和报警</td><td>系统发生异常事件时进行告警并记录。同时可自行定义告警规则</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>单点控制</td><td>对开关,手车和地刀进行远程控制分合闸,支持双步验证操作</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>一键顺控</td><td>开关柜在运行、热备、冷备、检修四个状态切换时,对开关、手车和地刀进行一键顺序化控制,操作过程满足安全和远程互锁要求</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>用户管理</td><td>不同人员可具有不同权限,并由用户名和密码唯一确定,保证操作的安全可靠性</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>资产健康管理</td><td>断路器电寿命老化分析</td><td>针对中低压断路器触头磨损、真空灭弧室的电寿命分析和预测,需要配合ABB原厂断路器</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>温度在线监测</td><td>根据三相不平衡度和阈值监测,对开关柜的温度进行实时监测和预警</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>热老化机理模型</td><td>根据开关柜温度传感器历史数据+环境温度+自学习算法进行在线温升监测和报警</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>机械老化机理模型</td><td>对AIS和GIS中压柜机械特性波形进行监视,包括储能电机、分合闸线圈、电动底盘车、电动地刀、三工位开关的机械特性动作曲线监测以及与标准曲线的对比</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>电老化机理模型</td><td>采用全新综合局放强度算法,充分过滤背景及干扰,并可分析加工工艺及运行环境的波动导致的放电特性差异化</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>环境老化机理模型</td><td>将有害物质腐蚀、温变应力、污损绝缘纳入模型内统一建模,对高海拔或严酷工业使用场景的模型进行进一步校正</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>AI健康诊断</td><td>AI智能体可根据电站和设备的实时状态和历史数据,自动总结分析站点和设备的健康状态</td><td></td><td></td><td>●</td></tr><tr><td></td><td>AI智能分析</td><td>可以与AI智能体进行实时对话,获取设备更深度的信息及相关建议,降低运维难度,提高效率</td><td></td><td></td><td>●</td></tr></table> <table><tr><td>分类</td><td>功能模块</td><td>功能说明</td><td>标准版</td><td>高级版</td><td>AI版</td></tr><tr><td rowspan="13">能源和 碳管理</td><td>整站负载监测</td><td>监测整个电站的实时功率和负载率</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>累计用能对比</td><td>监测整个电站的日/月的用电量并进行环比</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>能源流向</td><td>以能源桑基图的形式,展示从能源测(市电,光伏)到 用电侧(负载回路)的能源流向</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>总能耗详情</td><td>可以按天、月、年三个维度,通过柱状图的形式展示总 用电量,并可切换同比展示</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>负载监测</td><td>可以按天、月、年三个维度,展示选定设备的功率曲线。 同时,可以计算选定时间范围内的“平均功率”和“最大 总功率”</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>峰谷电量监测</td><td>统计在“尖峰平谷”各时间段的用电量</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>电费分析</td><td>支持“电度电费”,“容量电费”和“力率电费”。等多种能 源成本计算模型</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>度电成本</td><td>在峰平谷场景下支持度电成本计算,便于追踪综合用 能成本</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>碳排放计算</td><td>可通过设定不同的折标系数并计算站点的碳排放</td><td></td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>基础报表</td><td>提供固定格式的能源基础报表,以日、周、月、年等时 间维度生成标准能耗报表,格式不支持修改</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>超限告警</td><td>针对关键耗能设备设置能耗报警阈值,系统就用能超 限或异常能耗进行报警提示,操作人员可及时发现“跑 冒滴漏”等能源浪费</td><td>●</td><td>●</td><td>●</td></tr><tr><td>AI分析报告</td><td>AI根据站点的用能行为特点,自动生成符合站点工况的 月度/年度用电情况分析</td><td></td><td></td><td>●</td></tr><tr><td>AI用能监测</td><td>AI智能体自主学习站点用能行为和工况,自主排查用能 行为异常,以及发现潜在的节能机会</td><td></td><td></td><td>●</td></tr></table> # 3.6.4技术参数 单位:mm <table><tr><td>类型</td><td>参数</td></tr><tr><td>LCD</td><td></td></tr><tr><td>尺寸</td><td>15.6英寸</td></tr><tr><td>类型</td><td>电容式多点触控屏</td></tr><tr><td>分辨率</td><td>1920x1080 (16:9)</td></tr><tr><td>主板</td><td></td></tr><tr><td>处理器</td><td>Intel Core i5</td></tr><tr><td>频率</td><td>1.5GHz</td></tr><tr><td>内存</td><td>32G</td></tr><tr><td>存储</td><td></td></tr><tr><td>主驱动器</td><td>SSD固态硬盘512G</td></tr><tr><td>电源</td><td></td></tr><tr><td>额定电压</td><td>24V DC, 3 pin电源端子</td></tr></table> # 4 应用层 # 4.1 ZEE600智慧能源管理系统 ABB ZEE600是ABB的电气化和配电解决方案的核心产品。它有助于在电气化控制系统解决方案中实现系统集成,并可部署在电力企业、工业、基础设施和可再生能源领域的一次和二次配电系统中。 ABB ZEE600支持直接从子设备采集, 或从子系统采集信息。不仅支持世界通用的电气自动化系统主要标准: IEC 61850、IEC 60870-5和Modbus TCP, 同时还支持如DNP、Profinet、- Profibus等更多的标准和其他开放标准和专有协议。 ABB ZEE600不仅是一流的变电站和电气化自动化产品之一,同时还可以作为能源管理、电气资产诊断、电力分析解决方案等各种应用的统一平台。 作为更先进的电气化系统,ZEE600系统提供了下一代的数字化解决方案,可完成配电系统正常测量(包含但不限于电流、电压、频率、功率、功率因数等)和监视、断路器状态、逻辑控制、事故过程记录与分析、平台告警、开关操作、数据存储、处理、共享、打印和能源管理等全部功能。 ZEE600智慧能源管理系统软件采用专业化的电力监控软件,全中文界面,采用模块化、智能化的设计理念,支持Windows操作系统,拥有完善的主操作界面,完善的系统维护界面,功能齐全的通讯子系统以及功能强大的应用模块。 图4.1.1: ZEE600智慧能源管理系统 # ZEE600智慧能源管理系统有以下特性: 配电系统实时数据的监测与控制; 电气设备关键部位在线温度监测; 智慧微网管理和柔性调控; 单线图动态着色; 实时网路拓扑图,可用不同颜色实时显示各通讯设备的通讯状态 实时声音/语音/声光报警、事件分析与通知; 报警和事件可自动归类并支持分类查询,便于使用者发现重要报警; 支持柜内视频调用; 电气系统容量管理; 专业能效管理工具,包括能源使用分析、能耗建模、能效分析视窗和报告; 用能成本分析和能源账单; 支持第三方设备的接入,监视及控制,如发电机,ATS和UPS 断路器老化分析,通过结合断路器跳闸信息,操作次数与环境信息,实现开关的老化程度分析和评分。 灵活自由的系统权限设置和管理,可指定多级的系统用户权限; 完善的网络安全管理系统和系统管理策略,遵循IEC62443网络安全规范进行建设:遵循IEC62443-4-1定义的产品开发生命周期网络安全实践,并通过IEC62443-4-1标准认证。 # 4.1.1 接入能力 # 4.1.2 生态应用 # 强大灵活的系统接口: 支持高达五百个客户端数据接入能力和高达百万点数据接入能力。同时具备完善的标准数据接口和强大的设备模型库, 软件能做到无需额外安装和配置原生支持各类常见的配电智能设备和装置。 支持以下标准协议的设备接入:DNP3.0、BACnet/IP、CAN、OPCUA、IEC61850、ModbusTCP 软件具备良好的开放性, 支持Modbus TCP、OPC UA、DNP3.0、IEC60870-101/104、SNMP、SQL数据库、API接口以方便第三方系统的数据集成。 系统软件基于Windows操作系统涉及,并可提供基于C/S架构的服务器端用户界面模块,支持监控中心级的集中实时监控,支持与客户端在不同计算机上的分布式部署; 同时亦支持B/S架构的Web界面模块, 支持通过Web浏览器访问, 适配常见的浏览器, 页面支持根据正在使用的监视器或查看设备来自动调整大小。 服务器支持主备冗余、双网、集群灵活部署架构; 系统支持以下编程语言进行二次应用的开发,以灵活应对新的功能需求:CTPAI, VBA, C#, VB.NET, 软PLC IEC61131-3. # 4.1.3功能应用 # 01 # 本质安全—电力监控 # 自 支持采用电力系统标准的图形画面实时显示现场设备的运行状态和各种测量值,如: - 遥控:手车,地刀,开关(需设备本身支持遥控); - 遥测:电压、电流、功率、温度等物理量信号; - 遥信:开关量,通讯状态等;遥调:变压器电压档位等 系统软件支持实时监视各个回路的各种测量值和相关保护信号、参数;系统支持电力系统单线图动态拓扑分析,以不同颜色形象化显示带电与失电区域,按电压等级以标准颜色显示带电区域,表现整个电力系统运行状态;系统软件提供图形编辑平台及环境,用户可进行配置和编辑,使用灵活,表现形式多样,包括: 创建配电系统监控图形画面,包括电气单线图、设备排列图、楼层布局、设备看板和模拟显示等。 图4.1.2:电力系统单线圈动态拓扑分析 创建各类电气图元对象,并定义对象的参数显示和动作属性,并支持通过图元对象来动态显示电气系统实时状态。 系统提供基于简单脚本的二次开发能力,方便用户自定义复杂的图元显示和操作。 原厂内置多套图形库以简化电气单线图的创建工作,提供内置的ANSI和IEC电力图形符号库; # 01 本质安全—电力监控 系统软件支持对配电系统的实时监测,包括高压柜、直流屏、变压器、柴油发电机、柴发外部供油系统、低压柜(盘)、UPS,显示相关信息状态、数据参数等; 系统软件支持遥控和设置操作,实现例如复位、触发、切换、开关、手动波形捕获、控制远程装置、设备和断路器,以实现电源和网络控制、多源管理等电能管理用功能。 # 01 本质安全—电力监控 # 系统分布图 直观地反映了变电站分布的地理位置情况,通过系统分布图可以了解该地区内所有变电站分布情况; # 网络拓扑图 体现整个变配电智能管理系统通讯设备的分布和网络连接方式,实现整个系统的通讯监视和网络诊断; # 01 本质安全—电力监控 系统软件支持设备3D建模导入,帮助使用者直观获取设备信息; 系统内置三相不平衡算法,通过对ABC三相温度及温升的检测和比较,分析和预警可能出现的用电风险; 系统内置电气寿命预测算法,可结合开关分合闸信息,操作次数与环境信息实现开关的老化程度分析和评分。 图4.1.5:ZEE600电力监控-实时监测分析 系统软件具有电力监控趋势应用,附带的图形和图表可实时监测分析各关键电参数(电压、电流、功率、电能消耗)或由发电机和中压/低压断路器等计量设备支持的其他电参数。 # 01 本质安全—电力监控 系统可选流程校验模块,可通过预先内置的流程化步骤,自动对各步骤之间的可执行条件进行程序化校验,在确认各步骤的条件均已满足后,方可允许打印操作票,使操作者可带至现场进行确认。 图4.1.6:ZEE600运维计划 # 维保系统 根据预设的维保计划,帮助和提醒最终用户进行日常的维保工作。 # 01 # 本质安全—电力监控 系统内置手车遥进遥出曲线识别算法,可通过实时监测断路器小车位移过程的时间以及距离,通过算法生成曲线并判断是否存在故障 遥控指令可与柜内视频摄像头联动,在遥控过程中,可自动调用柜内摄像头展示实时画面。 # 手车控制 控制柜号: AH01 控制柜名: AH01 控制柜描述: 互感器车间 控制权限:远方 手车状态: 合位 合闸连锁: 允许 分闸连锁: 允许 选择/执行 摄像头选择 断路器室 电缆室 上行速度:5.9KB/s 下行速度:139.9KB/s 操作时间 2021-12-14 15:37:17 到位信息 工作位 立 证 验位 异常位 位移图 # 01 # 本质安全—电力监控 支持用户自定义报警信息、报警策略,支持用户自定义“报警”和“事件”并支持分类查询,便于使用者发现重要报警 # 系统支持多种报警方式: 支持声光报警,包括画面显示、多媒体语音报警,并支持报警的静音,支持报警信息的打印; # 系统软件支持多种报警类型, 包括: 越限报警、变位报警、事件报警、通讯状态报警、运行日志,数字量报警,及模拟量报警; # 报警信息包括详细描述, 包括: 报警类型、发生报警的对象、报警内容、发生报警具体时间、确认状态等; 图4.1.8:ZEE600智慧能源管理平台-报警列表 # 01 # 本质安全—电力监控 系统提供专用的报警提示窗口,与系统界面有机融合,提供紧急报警的优先显示界面; # 系统报警具备较高的时效性和处理性能: - 从捕获设备中的事件到显示在软件报警查看器中的最长响应时间不超过10s。 - 支持直接从支持板载报警日志的设备上检索和显示带时间戳的报警。 - 支持识别和展示时间戳颗粒度到1ms级别的板载报警。 - 支持识别和展示时间戳颗粒度到1ms级别的系统报警。 - 支持多个报警类型,包括:时间戳、数字、模拟、高级、多数字、时间戳数字、时间戳模拟。 - 系统软件支持报警通知组件, 该组件基于平台本身的高可用性、热备份冗余故障切换实现, 而不需独立设置冗余机制。 - 支持基于Web的智能波形分析界面,并可读取并展示电压、电流相位图和谐波图。 - 支持 COMTRADE 格式的波形 (IEEE标准C37.111-1999和C37.111-2013) 图4.1.9:ZEE600智慧能源管理平台-报警事件 系统软件提供报警通知组件,以显示未确认的报警总数,以及高、中、低优先级的分类,并允许一键导航到报警查看器。 能够在操作员放大时自动显示额外的图形和图形细节。 # 可以使用JavaScript来自定义每个图形的行为。 - 该软件平台图形编辑器能导入可缩放矢量图形(SVG)技术。 - 能在可重复使用和可转移的自定义库中创建和保存图形组件和JavaScript代码。 - 能够拥有多个图形实例, 并编辑一个实例来更改所有图形。 # 02 # 智慧能效管理 系统软件提供基于Web的交互式图文一体的数据看板以实现对系统数据的分析和可视化。 支持多种类型的数据报表视图, 各个数据报表视图可以自动更新。 支持历史数据趋势图表、图像内容以及来自其他可访问URL地址内容的嵌入显示。 图4.1.10-1: ZEE600智慧能源管理平台能效分析 图4.1.10-2: ZEE600智慧能源管理平台能效分析 # 02 # 智慧能效管理 能效分析模块与电力监控系统深度集成,使用同一平台创建、修改、查看、发布和共享数据看板(包括图形、标签、缩放比例、测量、日期范围等),而不需要单独的浏览器来设计、创建、修改或发布数据看板。提高系统的安全性和体验的统一性。 能效分析模块可提供专门用于能耗分析的图形化组件,包括多对象/多时间周期的比较、直方图、热力图和桑基图。 图4.1.10-3:ZEE600智慧能源管理平台能效分析 图4.1.10-4:ZEE600智慧能源管理平台能效分析 # 03 # 主动安全—智慧配电管理 作为ZEE600智慧能源管理系统的一部分,设备健康管理模块是专门用于电气产品状态监测、评估诊断和运维建议的创新型解决方案。 根据大数据的诊断分析,整合设备状态的在线检测评估、离线评估,基于先进算法及运行环境参数进行诊断及预警,及时提供前瞻性预测,对于设备可能的失效提出预警,客户可以根据设备健康状态安排进行相应的维护及检修工作,从而尽可能地避免由于非计划性停电、设备检修而造成的经济损失;提高了用电的效率,显著降低非预期停电的风险。为客户设备安全可靠运行保驾护航,更可在已投运的设备上通过升级改造实现电气设备的健康状态管理。 # 配电设备状态总览 系统整体页面布局,整个企业的所有配电设备按照变电站的归属进行分类,方便用户对所管辖范围的变电站配电设备健康状态一目了然,可以快速查看该企业层级下的变电站数量,各变电站内的总设备数量,点击变电站健康状态总览目录栏,都可以快速跳转到对应的变电站首页。设备通讯状态实时体现整个系统各配电设备智能监控单元的通讯状态(在线、离线),并用不同颜色显示,实现系统的通讯状态监视。 # 设备列表中心 点击监测诊断页面会进入设备列表中心,详细显示设备名称,归属设备变电站的名称,设备健康状态,设备连接状态,设备制造商,设备类型,设备序列号以及设备是否为重点关注。其中,用户可以通过点击重点关注星标来关注该设备,这样该设备会显示在列表的顶端,查询设备窗口或者点击各列菜单名称,均可进行快速分类排序,方便用户快速查找意向设备,提升用户操作体验感。 # 事件列表中心 事件列表中心使用时间轴线的方式,逆序记录该企业层级下的所有变电站内的事件信息,通过颜色区分事件类型(常规事件、预警事件、报警事件)。 - 用户可以通过时间范围, 事件状态等信息来过滤所要显示的事件, 并且选择事件并点击右上角的应答按钮来应答。 - 用户点击具体事件, 可以查看到该事件的详细信息, 包括事件类型, 发生时间, 归属变电站, 设备名称, 健康评分和维护建议, 点击查看详情可跳转到该设备子页面追溯。 - 用户应答时, 下拉选择应答原因, 书写应答的基本的描述, 同时选择多条事件, 支持批量应答操作。 # 03 # 主动安全—智慧配电管理 # 单台设备页面总览 为用户提供了直观的设备健康状态总览,基于ABB的专业诊断算法,在设备层级界面上,主要呈现如下六部分内容: - 设备3D可视化组件, 用于显示设备的3D图, 并标记出设备各个测点的实时健康状态, 可点击按钮旋转, 方便用户从各个角度查看设备。 - 设备健康评分组件, 用于显示当前设备的最新健康诊断分数, 连接状态以及更新时间, 可以用于快速查看设备最新的状态。 - 设备子功能总览组件, 用于显示设备所具备的子模块功能如: 温度, 主开关特性, 电操特性等, 并根据设备类型显示子项功能诊断的分数以及状态。 - 设备的基本信息组件, 用于显示设备的一些基本的配置信息, 如设备名字, 设备类型, 额定电压, 额定电流, 生产日期, 短路电流, 序列号等等。 - 事件列表组件, 与企业, 变电站的事件列表功能类似, 但仅显示该设备相关的事件列表信息。 - 设备资料手册组件, 该设备类型相关的基本资料, 包含产品说明书和安装使用说明书等, 方便客户快速搜索查阅。 图4.1.1-1:ZEE600设备资产健康模块 # 设备各分项子功能监测诊断 在设备智能化的基础上,对现场开关柜及断路器进行设备健康管理,将中压设备的关键状态参数以数字化的形式收集并发送到AM配电设备健康管理系统。AM将持续监测设备状态,并判断各种资产和性能趋势,使客户能够适时界定正确的维护程序,并以此开展状态检修,降低故障风险,避免非计划停电的发生。下面将针对各项可监视及分析的特性进行进一步解释。 # 03 # 主动安全—智慧配电管理 ·针对设备热老化机理, 提出配电设备关键点动态温升监测诊断 传统的温升监测,内部设定以统一的单一温度值作为报警阀值,一旦超过该值,立即报警;然而,在设备实际运行情况下,运行电流通常远低于额定电流,温度很难达到设定值以上;因此,必然存在报警盲区,而基于实时负载的动态温升诊断可以避免该盲区。 ·针对设备机械老化机理,提出配电设备合/分闸线圈和储能电机工况监测诊断 非介入式霍尔传感器, 在不影响原有回路的前提下, 实现对断路器合/分闸线圈、储能电机回路实时监测。基于二次元件回路电流曲线可以进行合/分闸时间, 储能时间的计算,根据元件的曲线样本库, 对于二次元件回路电流曲线进行健康诊断, 可量化信息机理模型对比实现健康状态诊断, 根据线圈得电时间等参数进行特性参数计算, 在健康管理系统上可直观查看具体参数及趋势变化。 ·针对设备机械老化机理, 提出配电设备合/分闸机械特性监测诊断 基于角度传感器采集的角度曲线拟合为线位移曲线,实时获悉设备机械特性曲线,NSET非线性状态评估深度分析,评估状态风险,根据断路器特性参数样本库参数,提取曲线特征矩阵,转化为可量化信息,机理模型量化信息对比实现健康状态诊断,可直观查看具体参数及趋势变化。 ·针对设备机械老化机理,提出配电设备剩余电寿命分析诊断 通过低压室内的智能电流传感器,可得到断路器三相负载电流和三相开断电流,运用成熟的真空灭弧室电寿命计算数学模型,分别获得在额定电流下和额定短路开断能力下的剩余电寿命。 ·针对设备机械老化机理, 提出电动手车/地刀电操特性监测诊断 能够实现远程实时在线监测开关柜断路器手车的摇进/摇出和接地开关的分/合电动操作,通过采集电动操作过程中的电流曲线波形和相关电操特性参数如平均操作电流、电动操作时间进行综合判断,给出量化的健康评分,可直观查看具体参数及趋势变化。 图4.1.11-2: ZEE600设备资产健康模块 # 03 # 主动安全—智慧配电管理 - 针对设备电老化机理, 提出气室气压监测诊断 气室气压监测诊断结合ABB多年来对 $\mathsf{SF}_6$ 气体特性的研究而总结出的温度补偿算法, 可实现对气室内 $20^{\circ}\mathrm{C}$ 压力P20的计算。针对开关柜可能存在的不同故障工况, 都有科学有效的诊断算法覆盖各种不同的故障场景, 例如长期泄漏诊断、紧急泄露诊断、内部燃弧报警、绝对阈值诊断, 从而进行综合判断, 给出量化的健康评分, 可直观查看具体参数及趋势变化。 - 针对设备环境老化机理, 提出环境温度监测诊断 环境温度的监测需要一定的科学性和合理性,常规的放在低压室或者直接裸露在配电设备柜体外部,测出来的环境温度千差万别,而且波动大,不能够合理的反映出实际的环境温度。与此同时,很多算法都要用到环境温度参数,不合理的环境温度也会间接影响到算法的准确性。ABB经过大量实验验证,认为在必要位置通过合理的方式布置环境温度传感器,配置对应的环境温度算法,科学地对环境温度进行实时监测诊断十分有意义且必要。 图4.1.11-3:ZEE600设备资产健康模块 # 04 # 智慧微网管理 ABB将多年在电力行业的know-how积累与先进的IT技术结合起来,通过对智能微网及电能柔性调优来高效地管理包括智慧园区, 楼宇, 数据中心, 配电方面的用电设备, 并利用算法来对能耗进行有效地管理和控制, 以提高新能源的就地消纳率, 助力企业节能减排。 目前ZEE600智慧能源管理系统一共包含四个模块—光伏发电预测、楼宇负载预测、光储波动调节、能源综合调控,并在此基础上,通过AI算法和调控模块,以满足“双碳”背景下,对节能减排的进一步需求。对能源管理不再仅局限于初步的数据收集和监视,而是通过AI算法对光伏,市电,负载及储能系统进行自动调节。 图4.1.12-1:ABBABILITY智慧能源管理系统拓扑图 图4.1.12-2:ABBABILITY智慧能源管理系统架构 # 04 # 智慧微网管理 # - 自主迭代的机器学习算法 影响光伏电站发电量的因素有太阳能资源,组件安装方式,组件清洁度,天气因素,逆变器容量配比,组件功率衰减,设备运维状态等,其中有些是可控因素,例如太阳能板安装角度,灰尘的清理等,而气象因素,环境条件,组件衰减等属于不可控因素,对于角度不可调太阳能板,太阳照射角度也属于不可控因素,因此光伏发电具有明显的间歇性、随机性和波动性,大规模光伏发电接入会给电网的安全稳定运行带来一定冲击。 ABB为了解决这个问题,自主研发AI深度学习算法,可对已有模型中的不同影响参数进行训练,将预测结果与实际数据进行不断拟合对比,“优胜劣汰”,将模型和相关影响因子的组合不断迭代,对光伏发电功率或楼宇负载进行预测,并结合气象数据来预测光伏发电的理论值和未来的负载值。 - 支持光伏发电的超短期发电预测(1小时,分辨率15分钟)和短期预测(1天,分辨率15分钟) - 支持楼宇负载的超短期负载预测(1小时,分辨率15分钟)和短期负载预测(1天,分辨率15分钟 - 同时支持发电设备的运维管理,可根据光伏发电的效率,天气情况,距离上次运维时间等因素,识别发电损失的原因,提前预警用户进行维保操作,如清理蒙尘,从而确保发电效率。 原始功率数据 $\downarrow \mathrm{E} = \int \mathrm{Pdt}$ 计算后的能源数据(加总) ·经纬度 - 安装角度 - 超短时气象数据 - 短时气象数据 ·风速、湿度、气压…… 对建模和重要影响因子不断训练、比较和迭代 预测后的能源数据 $\mathrm{P} = \frac{\mathrm{dE}}{\mathrm{dt}}$ 预测后的功率数据 图4.1.13:光伏发电预测与楼宇负载预测 # 04 # 智慧微网管理 - 光储波动调节算法 结合ABB PLC采集的光伏实时输出有功功率及光伏发电预测模块算出的光伏预测有功功率,做为调控的判定依据: PLC通过控制储能充放电,来平抑光伏实时输出有功功率与光伏预测有功功率的波动与差值。在保证经济或低碳的同时,可以减少新能源发电对电网的冲击,减少因频率或电压抖动而产生的罚单。 ·能源综合调控算法 以“弹性配电网要求的响应值”,“实时负载功率”,“实时光伏发电功率”,“预测负载功率”,“预测光伏光电功率”,“可调节负载功率”为输入,通过内置的AI机器学习算法,得出设定的模式下(经济,低碳或者安全)优化的调控策略,具体调控对象为“储能充放电功率”,“充电桩功率”,“楼宇负载功率”。同时,可根据不同负荷,如生产用电,生活用电,建筑用电,充电桩,储能,进行具有针对针对性的建模:对应不同的算法和参数,提高针对性和准确度。可提供多种目标模式(经济,低碳,和安全)供用户根据实际需求进行切换,以满足不同用户不同场景的要求: # 优势 - 预测未来数十分钟、日、月维度的耗能量 ·结合时段特性(日、周、月、季)预测 - 结合日程特性(节假日、运检计划、限电计划) - 结合天气特性 ·结合负荷类型(生产用电、生活用电、建筑用电、充电桩及储能) - 配合开关和综保,考虑极端事件和事故 - 确认并优化各特性间的耦合关系 # 价值 - 整合高密度(最小5s)并减少信息丢失 - 结合长期数据和静态模型提升机器学习算法的准确度 ·经济/低碳/安全多种目标模式满足不同场景需求 # 5 云端层 # 5.1 iCE600智慧能碳管理平台 ABB iCE600智慧能碳管理平台是多站点的能源监控、分析、优化的先进解决方案,遵循软件即服务(SaaS)模式,确保快速部署和调试。它具备检测、监测、分析和优化能源消耗的能力,专为中小型商业建筑和工业设计,以有效降低碳足迹。 该解决方案提供了全面的能碳管理功能,使您能够远程获取和深入理解全面的能源系统性能信息,帮助您在整个运营过程中最大限度地降低成本和风险,并最大限度地提高绩效和安全性。 通过监控能源设施的状态和能量流动情况,结合ABB百年的能源行业认知,开发多种针对性的能源分析模型和算法,以站点为整体,进行大量不同设备数据的价值挖掘,以图形方式直观呈现分析结果,ABB能源管理平台帮助您适时做出正确的决策。 同时,基于多站点的聚合分析,ABB iCE600智慧能碳管理平台采用统一的统计标准,实现企业能源使用的基准对标和关键指标的精确管控,从而推动企业的可持续发展战略。 此外, ABB iCE600智慧能碳管理平台还采用了灵活的可扩展设计, 适用性强且即插即用, 适合光伏、储能、配电以及水、气、热相关能源设备。 # 5.1.1 方案拓扑架构 图5.1.1:ABBiCE600智慧能碳管理平台系统架构图 # 灵活部署 平台自主研发平台层和应用层服务, 不依赖于任何第三方云服务, 提供灵活的多种部署方案。支持在华为云和微软云上等云平台部署, 并且能够轻松适配私有云以及本地数据中心。此外, 平台支持分布式部署, 以满足企业级数字化转型的需求。 # 海量数据处理 平台具备高可靠性, 多重优化容器集群多节点部署和负载均衡策略, 实现容器的自动化部署、扩展和故障转移, 提高集群的可用性。同时全面的资源监控功能, 多种交叉告警规则, 实现资源不足或运行异常的提前预警, 提高系统的运行可靠性。 # 全栈开放 平台开放性允许生态系统开发者或用户通过API或其他开放接口,对平台的数据、功能、服务进行自由访问和定制化开发。 API接口开放,提供开放API接口,包括鉴权API、主数据API和设备监测数据API,以支持生态系统的集成与开发。消息订阅与转发,实现消息订阅服务,允许生态系统根据规则订阅并接收设备监测数据,以促进应用开发。 数据库访问, 在安全框架内, 开放数据库访问权限, 以便生态系统直接获取数据。算法部署与定制, 支持算法的插件式部署和定制化开发, 以满足特定客户需求, 并实现算法结果的集成展示。 # 云边协同控制 通过自研的Ability Edge软件,实现了资产/设备与物联网平台之间的安全连接和管理,确保了控制闭环的高效运作,并支持在线升级管理。 Ability edge软件不仅简化了复杂的数据连接,而且通过管理门户从云端进行管理,实现了边缘节点和应用程序的轻松部署。 同时, Ability edge软件在所有层级提供持续的安全性, 包括针对网络渗透和未经授权的访问提供强大的保护, 以及通过固有的安全特性实现工厂完整性和保密性真正的即插即用的架构。 # 360安全防护 平台实现了端到端的安全设计,满足国家网络和数据安全要求。网关支持TPM芯片和安全启动,与物联网平台证书校验和加密协议传输。基于多层次网络隔离、服务隔离、数据隔离的纵深防护。在方案设计之初,利用网络、服务、数据隔离技术,构建纵深安全防御体系。 Ability云平台已通过公安部信息系统网络安全等级保护三级认证。 # 5.1.2 功能应用 # 能源管理 每个站点都有不同的能源需求和目标。因此,ABB iCE600智慧能碳管理平台的能源管理解决方案使用可配置的组件来满足企业的需求。您还可以高效率地定义、比较和访问相关结果。 # 能源使用详情 以站点为基础,计算个在选定期间的总能源使用详情,包括:电能、用水、用气、用热等。以及各分项能源,各设备、区域、部门的使用情况的排名等。 # 功率监测分析 分析每项资产的有功功率、无功功率、功率因数等数据,并进行最大功率分析,确保您的现场总有功功率不超过合同规定的功率。 # 能源绩效指标(EnPI) 通过精细配置参数、灵活分组、以及定义时间段,平台能够深入追踪并分析关键绩效指标的趋势。助力企业执行更为细致的分析,例如单品能耗分析、班组能耗分析等,从而精准识别能源使用模式,优化运营效率,并推动持续改进。 # 功率因数 监测并分析每项可用资产的功率因数,并提供相关增减比,量化功率因数的影响。 # 能源成本及指标情况 综合考量不同能源介质的收费标准,精确计算每个站点的能源成本。进一步地,平台根据企业设定的绩效指标,对各站点的能源使用效率和成本控制进行深入分析,评估其指标完成率,并据此进行排名。这一过程不仅帮助企业洞察能源使用和成本控制的现状,还促进了各站点之间的良性竞争,激励它们持续优化能源管理,推动整体能源效率的提升。 # 报告 获取包含相关现场信息的计划报告。可根据您的需要全面定制,按设备分组和时间接收报告,并能够比较您的数据。 # 电能质量 访问与每项资产关联的电能质量实时数据。分析并评估系统和设备层级的电能质量情况,包括频率、三相不平衡、电压合格率、电流谐波、电压谐波等分析。 # 提醒 通过电子邮件或短信自动发送提醒,并立即获取有关现场状态的反馈。 一 图5.1.2:能源管理截图 # 设备管理 通过精细化数据分析, 我们全面管理设备的生命周期, 确保其运行的安全性。此外, 我们对设备的能效性能进行深入评估, 以识别低效运行状态, 从而优化运行效率并延长设备的使用寿命。 # 状态监测 实时查看各能源设备的详细的资产性能信息。 # 数字孪生 访问资产数据、实时信息、数据分析、事件记录、运维规划、文档等。 # 设备模型分析(EnPI) 通过深入分析资产的多维度数据,及时识别并预警异常运行状况。有助于预防不必要的资源浪费,并确保资产价值的最大化保护。 # 事件和通知 提供灵活的自定义事件配置功能,以满足多样化的设备监控需求。在检测到关键情况时,系统能够自动远程通知相关人员,确保及时采取措施,维护设备的正常运行和安全。 # 运行工况分析 利用设备模型,平台对每台设备的使用率和功率效率进行综合评估。以便进行精准的扩容分析,并制定出针对性的维护计划,以优化资源配置并确保设备的持续高效运行。 # 报告 获取各种报告,更好地了解资产绩效情况并识别任何关键趋势。 # 运维管理 通过流程化推动数字化设备管理,利用设备运维规划、作业标准和工单审批流程等工具,实现对设备运维全流程的精确管控。这不仅优化了管理流程,也显著提升了管理效率和响应速度。 图5.1.3:设 # 碳管理 严格遵循国际和国内碳排放管理标准, 包括ISO 14064:2018组织型碳核查量化与报告标准, 以及行业特定的温室气体排放核算方法与报告指南。通过提供深度碳排放核算和分析工具, 为企业带来更精细的碳排放数据洞察。这不仅帮助企业确保碳排放的合规性, 还促进了其环境影响的持续优化和管理效率的提升。 # 碳排放源和系数管理 允许用户自定义范围1和范围2的碳排放源项目,并通过维护符合行业标准的系数来确保数据的准确性和有效性,为企业提供了可靠的碳排放管理基础。 # 碳排放指标和排名分析 支持对组织层面的碳排放指标分析,使得组织之间能够根据碳排放数据进行排名比较。便于跨组织监控和评估,促进了碳排放绩效的透明化和持续改进。 # 碳排放数据校验和追溯 支持对内部采集数据及第三方数据源进行综合分析,确保数据来源的一致性和可靠性。同时,可存档所有相关记录,为碳排放核查提供了完整的数据支持和追溯性。 # 报告 定期生成符合行业标准要求的碳排放报告,通过提供详尽的排放数据和分析,显著提升了碳管理的效率和准确性。 # 碳排放结构和强度分析 自动执行碳排放结构和强度分析,为碳管理提供即时的数据支持。不仅帮助企业实时监控碳排放状况,还能量化潜在的改进空间,从而指导有效的减排策略。 图5.1.4:碳管理截图 联系我们 www.abb.com.cn ABB中国服务中心 热线(国内):400-8209696 800-8209696(仅针对固定电话) 热线(国际):+86-21-33184688 联系邮箱:contactcenter@cn.abb.com ·中压产品及系统 ·新闻资讯 ·行业洞察 ·新品发布 ·成功案例 ·会员中心 样本资料中心 - 线上线下会议中心 ·在线客服