EMS高速公路能效管理解决方案

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。

建立高效的能耗监测管理系统，对高速区域内各类耗能设备能耗数据进行实时测量，对采集数据进行统计和分析。能够合理的确定各区域建筑能耗经济指标及绩效考核指标，发现能源使用规律和能源浪费情况，提高人员主动节能的意识。

① 搭建高速公路能源管理系统的基本框架，对各个用能环节进行实时监测；

② 排碳数据化：通过系统可实现建筑单位内人均能耗分析（包括水、电、能量），实现低碳办公数据化；

③ 区域能效比：实现建筑单位内区域能耗对比，方便能耗考核；

④ 同期能效比：实现同年、同期、同一区域能耗对比，方便节能数据分析；

⑤ 能耗评估管理：按照能源消耗定额标准约束值、标准值、引导值进行分析单位面积能耗和人均能耗指标；

⑥ 能耗竞争排名：各个科室能耗对比，实现能耗排名，增强全院工作人员的节能意识；

⑦ 对能耗的使用数据进行综合的分析、统计、打印和查询等功能，并根据能耗监测管理系统的需要可选择不同样式报表的打印。为能耗运营管理部门提供可靠的依据；

⑧ 能耗数据采集，随时查询，并根据采集数据进行统计分析，监测异常能源用量，对能源智能仪表故障进行报警，提高系统信息化、自动化水平。

高速公路能效管理平台，主平台放置于高速的监控中心值班室，工作站 本地就近部署，获取所属区域或子功能模块的数据。平台采用开放的分层分布式网络结构， 主要由设备层、传输层、数据层、应用层组成。

设备层主要有各种监测类、计量类、保护类、治理类、控制类设备组成，包括多功能电 力仪表、综合保护装置、马达保护装置、无功补偿装置、谐波治理装置、充电桩、电气接点 测温传感器等，各类设备提供多种通信及组网方式，满足国家相关产品标准要求。 

传输层的数据融合终端具有串口、网口、LoRa、光纤等多种通信接口，并可根据现场情 况灵活选择与设备层产品的连接方式，同时支持 Modbus、103、645、OPC UA、BACNet 等 多种通信协议，兼容性强，能采集不同类型产品的数据，并将数据压缩、加密后上传至平台， 并且支持本地存储，实现断点续传、失电报警功能，保证数据传输的稳定、安全、可靠。平台数据层存储监测、报警、业务、操作日志等数据，并对外提供数据访问接口供第三方系统 使用，需具备强大的数据接收、处理、存储、访问能力。 

应用层融合电力监控、电气安全、电能质量分析及治理、智能照明等功能，用户通过浏 览器、手机 APP 获取数据，通过一个平台即可全局、整体的对企业用电进行进行集中监控、 统一调度、统一运维，同时满足企业用电可靠、安全、节约、高效、有序的要求。

EMS 系统介绍

1 全路段监控

沿途数十几个配电房绘制在一张 K 线图里面，点击每个站跳转相关配电图画面显示，使 整条高速公路的配电系统一图掌握。

2 10/0.4kV 系统监控

10/0.4kV 回路保护和监测主要针对变电所 10/0.4kV 回路的保护、遥测、遥信和遥控功 能，通过系统图可以实时反馈 10/0.4kV 配电系统的运行状况。

3 变压器监测

系统监测变压器电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、三相绕组温度、三 相不平衡等数据，通过数据和曲线实时反馈，异常时及时发出告警信号。 设置微机变压器保护测控装置，可实现就地、远动的保护、测控功能，电力监控通过干 变内部预先埋设的温度传感器和相应的智能温控仪对干变的温度信号、超温报警、变压器风 机工作状态等变压器运行状态进行监测。

4 柴油发电机

遥测量监测：监测发电机出口三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率 因数等电量参数，监测发电机油压、水温、油温、转速、日期、运行时间、电池电压等非电量参数； 

遥信量监测：发电机运行状态信号、故障信号、各类报警信号等； 

遥控操作：远程控制发电机组的启动/停止。

5 UPS/EPS 监测

监测 UPS、EPS 出线电压、电池电压、电流、功率等实时量。

6 线缆温度监测

无线测温传感器主要用于监测断路器触头、触臂、母排和线缆连接处温度，便于提前发 现温度异常导致的事故。

7 环境监测

对高速公路隧道、服务区、收费站进行实时环境综合监控，可控制风机、空调、水泵、 声光报警等智能设备。

8 电能质量监测

可以监测特定回路电流、电压 2~31 次谐波畸变率和总谐波畸变率，电压暂升、电压暂 降、电压瞬变。

9 事件记录

① 报警分级 报警事件分为四级：预警、一般、重要和紧急报警，避免漏掉重要报警信息。

② 报警类型 报警类型分为遥信报警、遥测越限报警、操作日志记录、平台运行日志和报警信息查询 

③ 报警分析 通过列表显示各类报警事件数量，通过柱状图显示逐日报警数量，提供报警总数以及增 长趋势。

10 电气火灾监测

针对低压用电环节各回路中的剩余电流、温度和故障电弧等进行实施监测；侧重点为低 压用电环节的安全性，当剩余电流越限时报警输出，以提醒维护人员进行安全检查，防止因 漏电引起的火灾发生，实现对高速公路电气安全预警。

11 消防设备电源监测

针对消防设备的电源进行实时的监控，通过检测电压、电流、开关状态等有关参数，判断消防设备的电源是否处于正常工作状态的监控系统；一旦火灾发生时，确保消防设备的正 常运行。

12 消防应急照明和疏散指示

根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示 系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。

13 照明控制

对隧道、服务区、收费站等的照明进行全面的管理，可以实现实时手动控制，定时控制， 通过传感器实现自动控制。

14 能耗统计

查询今日用能、昨日同期用能、当月用能、上月同期用能、今年用能、去年同期用能、 日平均用能、日月年能耗趋势。 

同比分析：根据能源类型、企业节点、时间查询各年同比数据。

环比分析：根据能源类型、企业节点、时间查询 日、周、月、季度环比数据。 

用能报表：根据能源类型、企业节点、时间查询 日、周、月、季度、年 能耗报表。

15 充电桩管理

对服务区内电动汽车充电桩进行状态监测和充电交易管理，充电桩故障时推送报警，支 持微信、支付宝扫码充电。

16 运维管理

设备管理：电子档案资料、设备状态监测、灵活分组分类、巡检条目自定义、二维码绑 定维护、设备老化分析报告。 

设备维护：在用户维护设备的质保期与安装时间后对设备是否超长时间运行与过期运行进行检测，提醒用户及时查看或更换相应设备，并提示维修或更换建议。 

运维派单：流程化运维巡检、自动发布任务、巡检节点跟踪、缺陷处理跟进、报警联动 消警、平台、APP 通知。 

专家报告：月度报告、内容可在线编辑、定期邮箱发送、变电所环境监控、数据分析与 评估、整改建议参考

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