安科瑞Acrelcloud-6000安全用电管理平台在嘉兴禾控科技的应用
1 项目简介
嘉禾控科技股份有限公司是一家以行业自动化监控系统、智能配电、计算机软件、电子信息产品研发、设计、生产及销售为一体的高新科技企业，座落在嘉兴经济技术开发区内，该企业于2019年10月承接了宁波、嘉兴等地智慧安全用电运维服务，并采用Acrelcloud-6000安全用电管理平台用于对所承接的宁波、嘉兴等地工业企业、酒店、物流仓储企业、居民小区等用电设备和电气线路进行24小时监测，智能侦测各用户电气火灾隐患点，智能调度技术人员快速现场排除，遏制电气火灾发生，确保人民群众生命财产安全。
2 参考标准
本次安全用电管理平台遵循的国家标准有：
DL/T 5430-2009 《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》
GB/T 2887-2011 《计算机场地通用规范》
Q/GDW 231-2008 《无人值守变电站及监控 中心技术导则》
GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》
GB 14287-2014《电气火灾监控系统》
GB 50016-2006《建筑设计防火规范》
GB 50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》
GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》
JG J16-2008《民用建筑电气设计防火规范》
4 安全用电平台功能
安全用电管理软件采用纯B/S结构，智能调度技术人员在客户端可通过IE浏览器访问所有软件功能，客户端无需安装任何客户端软件，支持多种平台访问，Web终端显示系统、APP终端软件、电气安全终端设备，手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本。
4.1 平台登陆
用户通过客户端电脑浏览器直接输入云服务器域名，通过用户名及授权密码，可以直接远程登陆安全用电管理软件。
4.2 平台首页
通过平台首页可以快速浏览隐患巡查界面或隐患处理界面、本月隐患、故障统计以及项目信息地图导航，智能调度技术人员可以及时通过曲线、地图等各种方式查看隐患数量、隐患位置、隐患发生频率以及任务的接收、下发情况，并可以通过项目列表、地图快速查定位需要查询的项目情况。
4.3 实时监控
通过实时监控界面，除了可以实时显示项目所属客户、地址、建筑面积、消防设施、安全责任人、联系电话、设备数量、探测器数量等信息，还以醒目的方式显示了未处理报警和未处理故障信息，下属设备和探测器，并可以查看各设备以及探测器基本信息、开关操作、数据监控、实时数据、参数设置、历史信息和报警信息等。
4.4 隐患管理
隐患管理包括隐患巡查、隐患处理、和隐患记录，隐患巡查的目的是为了隐患产生之后下发工单，所以页面中只显示未下发工单的隐患记录，包括隐患类型、创建时间、项目名称、设备ID、位置、故障原因等记录，并且可以通过“派发”按钮，派发工作任务；隐患处理即工单处理，表示工单需要当前登录用户确认，形成隐患处理的闭环，页面中只显示发给当前登录用户且未处理的工单记录；隐患记录显示所有的隐患记录，可以按照隐患类型（报警、故障）、状态（未派发、已派发未处理、已派发已处理）分类显示，支持按照创建时间、项目名称、所在区域等条件来对隐患记录信息进行针对性的查询操作。
4.5 统计分析
统计分析包括数据汇总和分析报告，数据汇总以曲线和表格形式显示各个月份的报警和故障记录，同时显示控制日志，支持按照控制类和参数设置类分别显示，也可以按照操作是否成功分别显示，包括此次控制的操作情况，项目名称，设备信息以及对应的操作时间等；分析报告包括总体概况和设备回路特征分析。
4.6 后台管理
根据运维调度管理的需要，智能调度技术人员可以分为不同角色，安全用电管理平台中也可以提供多种不同的角色：级管理员，平台管理员，联网用户等，不同权限的用户所能查询的范围是不同的，级管理员用户也能够增加、修改或者删除相应的用户信息；用户可以在后台管理里添加或者修改所管理的用户，方便新的需要运维项目接入以及修改；短信接收号码也可以通过后台管理模块进行添加或者修改；
4.7 手机APP功能
手机APP软件具有IOS版本和安卓版本，并与电脑终端系统的数据同步，能展示剩余电流、温度、电压、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线；短路、断线、漏电、温、过压、欠压、过流等电气故障实时报警数据等；能实时显示项目地理位置、未排除隐患数、未处理巡检数等；通过APP消息推送的方式提醒用户实时报警信息；可以实现远程复位、远程分闸功能；可以对所有现场探测器进行远程参数设定及修改；可以对所有现场探测器的远程控制记录进行查询；
学生宿舍安全用电智能管理终端设计
3.2 负载限制及负载识别算法
当学生使用纯阻性负载的违规电器（恶性负载）时，易导致电器火灾等安全事故，对学生的生命和财产安全造成影响；当学生使用过多的常规电器，但累加用电负荷过高，同样会造成安全事故。
因此，该管理终端从大功率限制和恶性负载识别两方面需求出发来决定负载控制结果，以保证宿舍用电安全。
大功率限制的方法比较简单，若所有负载功率和过总功率大值，则判断为功率限，必须切断宿舍供电回路。
对于恶性负载的判断，若也采用总功率判断的方法，则不能够被准确识别。测试小功率纯阻性恶性负载工作特性时，可发现其功率因数很高。但若直接测试宿舍总供电回路功率因数并不会很高，故本设计终端采取增量判断法，即实时检测用电回路功率因数增量，作为判断恶性负载的依据。在宿舍总用电回路总功率为限的情形下，功率因数增量过大设定值，则判断为恶性负载接入。
3.3 逻辑控制方式。
3.3.1 强制控制
高校宿舍中有部分宿舍会安排给相关管理人员和留学生住宿。这些宿舍往往是不切断电供电且没有负载、时间限制等。这种情况下，强制控制功能打开，则其他的控制功能将不起作用。另外，高校在有大型活动安排时，需要对各宿舍回路做统一的断送电处理，也需通过强制控制功能实现。
3.3.2 时间控制
高校学生较多，为统一安排作息，需统一按时通/断电，例如06:00~08:00为学生早晨起床洗漱时间，应保持照明和插座回路处于通电状态；08:00~11:00为学生上课时间，学生一般不在宿舍，切断所有回路；23:00~06:00为学生休息时间，应切断照明用电，但保证插座和空调用电回路正常供电；在周末，08:00~23:00，一般学生不用上课，大多数时间均在宿舍，此时应保证所有相关回路供电。
终端为照明、插座、空调回路均提供立的两套控制时段表，方便学校管理部门根据实际情况在不同的时刻控制不同的回路通/断电，满足定时控制管理的要求。
3.3.3 负载控制
终端为宿舍用电总回路提供负载控制，可识别恶性负载并作出响应。
3.3.4 预付费控制
终端配合远程预付费售电管理系统可实现先交费后用电的功能。学生可根据宿舍用电情况自行充值，用以保证宿舍正常用电。当学生用完充值的电能后，终端会自行切除宿舍用电。学生若及时充值，可及时恢复供电。
3.3.5 组合控制
以上4种逻辑控制方式可单使用，也可组合使用。终端可根据强制控制、时间控制、负载控制、预付费控制的组合控制逻辑及级共同决定供电输出回路的通或断。
4 试验结果
恶性负载识别测试结果如表1所示。
由表1可知，管理终端可快速识别学生接入宿舍回路的恶性负载，并给出分闸命令。组合控制逻辑如表2所示，可实现时间段控制、负载控制、预付费控制等组合逻辑控制，共同对宿舍进行用电监控。
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