NTP授時服務器應用中國石化電力監控與能耗監測系統
NTP授時服務器應用中國石化電力監控與能耗監測系統
京準電子科技官微——ahjzsz
加油站是為機動車油箱充裝汽油、柴油的專門經營場所，屬于安全防范重點單位，加油站內人員車輛流動頻繁，為一級防火單位，由于防火措施不到位造成的火災比比皆是， 現有的加油站安全管控主要采用定期檢查和視頻監控方式，定期檢查時間間隔長，無法掌握加油站各設備和安全防護措施效果和實時狀態，視頻監控對站內安全防護的管控能力很弱，既沒有對故障資料的記錄分析能力，也無法實作對隱患事故的識別能力和報警功能， 此外，加油站的設備能耗、消防設施狀態也長期處于未知狀態，明顯減弱了加油站的自我安全防護能力， 方案概述 針對中國石化各加油站管理現狀，提出采用智能電力監控與能耗監測一體化管控系統，系統具備完備的加油站電氣安全管控，智能化節能管理，電能質量管理、電弧監測管控，介損、漏電流與絕緣監控，故障告警與錄波管理，能效綜合管理（包括節能措施管理、節能效果評估等），消防、門禁與視頻監管，防靜電的接地措施評估，防雷安全措施效果等功能，可實作站內綜合故障預警與緊急保護功能， 方案實施工程概述 1、硬體工程概況 建站工程計劃對全站電氣系統增加完備的電氣監測管控設備和管理后臺，同時將消防安全管控和資源安全管控并入系統，硬體主要工程如下 1）站內加裝節能儲能裝置（儲能電池、相應的控制裝置） 2）對站內感性負載加裝智能功率因數補償裝置 3）對站內電氣供電體系的供電電壓、負載電流線路加裝互感器 4）對站內電氣負荷重要節點加裝溫度傳感器 5）對站內供電系統接地線路加裝漏電流互感器 6）對站內接地網各點分布加裝電壓互感器、漏電流互感器（包括油罐、加油機等防靜電、防雷擊設備） 7）對站內重要空間點加裝煙霧感應裝置 2、軟體工程概況 后臺包括以下幾類完整功能： 1）節能管理（站端） 2）能效評估（站端） 3）能效分析（主站） 4）告警與故障錄波 5）電能質量管理 6）設備智能管理 7）電氣網路（弧光、介損、絕緣）監測與保護 8）防靜電措施效果監測與評估 9）防雷措施效果監測與評估 10）消防與門禁監測與評估 11）電氣設備狀態評估與預測 12）事故預測與預防管理 3、能效管理原理 系統通過母線電壓和各分支電流資料，實時計算分項負載的時使用電資料，計算用電量、有功、無功等詳細的能耗情況， ● 通過電氣資料計算分項能耗情況，無需加裝電能表，無需繁瑣的抄表作業， ● 用電量例外報警，分析設備是否故障或存在供電線路用電例外方面的問題， ● 通過分析同類設備耗電量，可得到哪些設備效率高、更省電，為設備采購提供重要參考依據， ● 通過分析業務與用電關系，為節能降耗提供詳細的決策資料， ● 對節能措施效果進行評估，為后期大規模推廣和應用提供決策， 電力監控與能耗監測分向采集計算圖
電力監控與能源管控系統架構圖
方案功能與效果
系統具備完備的電氣安全狀態檢修功能，同時可接入消防設備管控和視頻監控系統，本次改造作業完成后預計達到以下效果：
1、節能管理
系統現有節能方式推薦有削峰填谷節能管理、功率補償節能管理、天然能源發電并網節能管理、系統智能節能推介（包括智能狀態控制和智能自動控制），根據加油站用能結構，本系統推薦使用削峰填谷、功率補償、智能狀態控制和智能自動控制等方式進行節能管理，各站點對本站進行節能管理和能效評估，資料上傳至主站進行存盤、綜合分析、報表統計，
2、能效評估
各站端對各自站內節能降耗詳情、用能資料詳情進行分析總結，對各自節能降耗措施進行科學評估，分析當前站點能效與降耗潛力，能耗例外分析與告警，通過例外能耗資訊進行設備狀態分析，并綜合各類資訊生成能效評估報告，
能效評估包括對本站點總負荷、重要設備負荷的能耗、設備能效分析、評估報告，可根據用戶需求增加分析模型，添加各類綜合分析報表及統計功能，
3、主站能效分析
各站端通過4G貓將本地資料上送至主站服務器，主站對各站端能耗與節能資料綜合分析管理，可實作全站能耗綜合分析，包括能耗綜合分析（同比、環比、綜合對比查詢、能耗詳情、能耗排名）、綜合成本分析（費用票據、電費資訊、電費例外、電費綜合查詢）、節能改造分析（效果評估、節能分析、節能報告）
4、故障分析與告警管理
告警分析：對全站全部通用電氣量進行實時在線監測與分析，可設定各監測量的告警閾值，系統根據告警閾值進行告警，同時設備分析、能耗管理、故障預測等產生的告警資訊也會通過告警框自動彈出，
故障分析：可設定編輯故障觸發錄波條件，當達到觸發條件時（一般為故障時），自動形成暫態資料波形檔案，可進行波性檔案下載查看，離線分析等，
長期資料：系統具備長錄波功能，可查看近期任意時刻的暫態資料，用于分析非觸發事故特性，豐富事故模型，彌補意外故障錄波失敗的缺陷，
故障建模：對全站故障資料進行暫態特征分析與建模，將事故發生特征、原因分析、處理措施、處理建議等綜合資訊匯總形成完整的事故分析報告，
安全評估：對全站電氣安全管理進行評估并具備完整的報表輸出、報告整理功能，
5、電能質量管理
具備對各設備供電電能質量實時分析功能，可隨時隨地查看各站、各負荷當前供電電能質量資料，記錄與存盤各設備供電電能歷史資料，繪制電能質量資料曲線，直觀查看電能質量優劣，
結合站內用電設備（尤其是加油機、空調等重要重點設備）對電能的要求，以及當前供電電能標準，評估當前供電電能質量優劣，包括當前供電標準資料與實際電能資料對比分析，電能事件匯總評估，
6、設備智能管理
按照設備型別分類對用電設備進行狀態分析，包括設備已投運時間、損耗程度、時間壽命預期、機械壽命預期、當前狀態、重點關注建議等，
通過設備資料實時分析、資料緩變分析、資料離群分析方法，結合同類設備資料橫向對比，同一設備資料縱向對比，發現資料例外的設備，
對本月/本年，站內所有設備狀態、更換、事故預警、維保等情況匯總分析，總結改造后的功能（設備分項管理、設備事故預警等）效果并與改造前資料對比，
7、電氣網路（弧光、介損、漏電流、絕緣）監測與保護
對供電系統的弧光現象、介質損耗和絕緣性能進行實時監測與資料分析，即時發現線路中的電弧現場，并記錄電弧發生時刻的線路暫態資料形成波形報告檔案，建立電氣故障資料模型，
對電弧現象進行準確定位，根據電弧發生頻率、持續時間、發生位置等資訊綜合分析，精確提煉線路緣破損先兆、電氣設備絕緣破壞先兆等電氣安全例外并告警，
對電氣網路介損、漏電流、絕緣情況進行實時監測，靈敏識別絕緣性能下降或征兆資訊，實時告警，
8、防靜電措施效果監測與評估
對油罐、卸油點、加油機油槍與膠管接地線路進行實時監測，對接地可靠性進行評估，對接地例外進行告警，
9、防雷措施效果監測與評估
對罩棚、營業室、油罐呼吸器接地狀態進行實時監測，實時分析接地電阻，評估接地狀態，對接地電阻進行高值告警，接入雷雨天氣告警系統，雷雨天氣時，自動切斷電源，嚴格禁止營業，
10、消防與門禁監測與評估
對站內各分布點的煙霧狀態進行實時監測，對煙霧狀態進行識別和告警，按照煙霧狀態位置敏感度進行報警或保護處理，防止火災事故造成擴大事故，
對站內設備、室門狀態進行實時監測和例外狀態報警，
對油罐漏油狀態進行實時監測與告警，
可接入視頻監控，
11、電氣設備狀態評估與預測
對站內各電氣設備狀態進行實時監測，并建立完備的評估體系，結合例外資料、故障暫態波形等建立故障模型，綜合評估設備狀態，
12、事故預測與預防管理
綜合各類監測資料和功能模塊資訊，提煉安全事故預測模型，對設備、線路等超前預測故障，保障充足的隱患處理時間，防止事故發生，
實時監測重要負荷的線路節點溫度，實時分析溫度變化，及時發現例外溫升并告警，對超負荷現象嚴格監測并及時告警，對嚴重超負荷現象進行強制切除，
系統展示
系統采用B/S架構，通過web可訪問可站點資料詳情，
每個加油站按照各自配置配備硬體設備，并進行資料接入配置，站點資料通過4G路由器上送至主站服務器，
各站點可通過web登錄系統，并訪問本站監控后臺操作界面，
主站系統通過web登錄系統，可訪問主站下所有子站的監控后臺操作界面，可總覽全部站點概況，主動推送告警資訊和故障事件，
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