1数字化智慧能源物联网解决方案手册（上下册）

解决方案及产品介绍智慧能源物联网数字化赋能低碳社会目录建设背景01解决方案02产品介绍03应用案例04PART01建设背景政策指引泛在电力物联网数字化转型双碳目标新能源减排低碳2019年10月14日，国家电网有限公司在京召开发布会，发布《泛在电力物联网白皮书2019》。2020年年中会议，国家电网年中工作会议指出，“推动电网智能化升级，企业数字化转型”2020年9月,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中提出,“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”通过加快技术转型和升级，以数字化推动源网荷储协调发展，构建以新能源为主体的新型电力系统与清洁低碳安全高效的能源系统，促进碳达峰、碳中和。2021年6月20日，国家能源局下发了《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，全国20个省市迅速出台了相关政策。2020年9月21日，国资委印发了《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》，为国企数字化转型指明了方向2024年1月12日，国家电网有限公司2024年工作会议在京召开，提出：“当前和今后一个时期要加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，建设新型能源体系，打造数智化坚强电网，坚持系统观念，实现多目标平衡。”需求分析日常巡检/周期性巡检只能解决表面问题和局部问题，缺乏实时与有效的技术手段。技术手段不足缺乏全面深入监控配电室/箱变/环网柜各个部分设备相互独立，采集数据难以集成，缺乏统一的管理和调度。信息数据局限数据分析与管理困难依靠传统周期性巡视已难以管控巡视的质量，设备异常问题发现不及时，无法支撑故障预判，容易造成大事故发生。异常发现不及时缺乏实时与有效监控设备资料及历史运维记录信息电子化管理不足，导致运维工作效率低，可控性不足。信息不及时工作效率与可控性不足设备数量多、厂家多，专业人员不足成常态，自动化考核严，人员投入大，缺乏专业的运维团队。运维人员不足缺乏及时专业运维智能预警节能减排定向治理精准投资精益运维综合分析老旧设备在运行监测、信息数据、技术手段、运维人员等方面的不足；通过基于数字化的技术升级&服务升级；实现“安全用电、智能预警、节能减排”，促进“定向治理、精准投资、精益运维”。安全用电建设目标电气化加快技术革新，加快电能替代，基于更加可靠更加环保更加智能的电气设备，大幅提升电气智能化水平，助力电驱动、电加热等智能技术的推广应用。数字化深入推进数字技术与电网技术融合发展，在电网全环节推进数字化转型，发展数字基建，用现代信息技术赋能，通过对各种能源数据的实时监控、分析生成最优的策略控制，打造更加安全、灵活、智能、高效的新型电力系统。低碳化逐步建立与碳排放监测、计量、核算、认证等方面标准连接，促进标准化碳排放建设，助力我国低碳技术、产品、服务和产业升级。010302PART02解决方案解决方案云平台方案综合能源物联网云平台A综合能源物联网云平台智能终端边缘计算智能网关开关运行监测&变压器监测&电缆运行监测&动环监测物联网数据采集箱智能感知终端&物联网断路器局放监测&低压回路测控终端&SF6等气体监测在线测温系统&电气火灾监测&DI/DO模块系统层感知层设备层环境监测（环境温湿度/视频/烟雾/水浸/门禁/噪音等）通信层新能源智能管理变电站配电室/箱变线路侧用户侧FCB分段开关变压器110KV/35KV/10KV分段开关变压器10KV/380V总电表进线开关电容器低压分接箱充电桩分布式光伏配电箱解决方案智慧电力运维平台智能配电监控巡检系统-高配（机柜版）智能配电监控巡检系统-低配（小屏版）智能配电监控巡检系统-低配（无屏版）智能配电监控巡检系统-中配（大屏版）支持本地/云端/内网/VPN等多种应用模式适用于变电站/开闭所/配电室/箱变等场景通过智能配电监控巡检系统，构建基于站房的数字化配用电智能监控巡检系统，将站房的“环境温湿度、水位、水浸、烟雾、人体红外感应、视频监控、开关柜测温、开关柜局放、电力智能仪表、无功补偿、保护装置、直流屏”等设备的数据进行采集和运行分析，具备“风机、水泵、灯光、空调”等设备的联动和控制，具备状态图形化显示、数据查询、视频监控、智能告警、遥控操作等功能，具有较强的拓展性。智慧电力运维平台解决方案局放在线监测管理系统局放采集装置三合一局放传感器

(地电波+超声波+特高频)安装示例安装示例开关柜无线局放接收装置空间特高频局放传感器局放在线监测管理系统平台支持本地/云端/内网/VPN等多种应用模式适用于变电站/开闭所/配电室/箱变等场景BH-300/1系列配电局放监测装置包含配电中压开关柜局放传感器、配电局放采集装置、空间特高频局放传感器、局放在线监测管理系统软件，该装置的产品可以实现对开关柜放电监测、数据采集、智能告警、数据分析等功能；配电中压开关柜局放传感，利用地电波、超声波局放传感器检测电气设备运行时的局部放电信号；从而判断高压电气设备内部是否存在绝缘隐患，提前预警；本装置满足南网技术标准要求。解决方案智能温度在线管理系统测温接收模块红外测温摄像头安装示例安装示例测温集中屏无源无线测温传感器智能温度在线管理系统支持本地/云端/内网/VPN等多种应用模式适用于变电站/开闭所/配电室/箱变等场景BH-i200系列无线测温接收装置集汇集、分析、控制为一体，可根据需要配置多数量温度传感器，主要实现温度实时监测、温度预告警事件、预告警历史数据等功能，具有有线及无线多通信接口。无源无线测温传感器基于现场安装环境的特殊性，采用绝缘防阻燃材料，研发微型化测温产品，产品具有体积小、测量精准（误差±1℃，量程-25~+125℃）、电流感应取电（≥3A）等特点，防护等级IP68；红外测温摄像头具德高灵敏度探测器，大视场角镜头，覆盖面广，支持点、线、框测温。解决方案户外箱变在线监测系统智能采集终端，内置采集单元，用于采集除湿机、局放、温湿度、保护、仪表等设备的数据，并上传到监控后台；内置电源模块，给传感器供电。声光报警器，安装在箱变左边或右边顶上或侧面，RS485通讯智慧电力运维平台除湿机*2，安装在柜内左右两侧，DC24V/AC220V供电，RS485通讯三合一局放（超声波+地电波+特高频）*6，吸附安装在每面柜子的柜门上，电池供电，有线/无线传输开关触点温度监测传感器，安装在开关出线节点处，一个开关ABC三相各安装1个温湿度、水浸、门磁等环境传感器，安装在采集终端的旁边，采用外部供电和RS485有线通讯解决方案智能变配电监控系统物联网智能网关将现场保护装置、智能仪表等电力监控装置采集到的电参量数据及设备运行工况数据进行汇聚和处理，统一发送到主站端，主站端通过智能变配电监控系统软件对数据进行处理、展示、控制与存储。Internet……………………温湿度控制器微机保护电动机保护器电力仪表智能断路器及四遥单元直流屏物联网智能网关物联网智能网关人机界面TCP/IP以太网交换机RS485RS485RS485TCP/IPUPS电源GPS时钟工作站工作站打印机上级调度站控管理层网络通信层现场设备层系统结构图解决方案智慧能源管理系统智慧能源管理系统平台保护装置直流屏电表设备采集层网络传输层系统平台智能网关/就地子系统水表气表环境摄像头安防现场各类设备通过智能网关将数据上送到智慧能源管理系统平台，用户可通过WEB浏览器、APP/小程序对设备进行远程监控运维管理，现场也可以使用就地子系统进行本地监控管理。解决方案机房动环监控系统配电状态监测水浸传感器视频网关

（视频云节点）网络高速球型摄像机机房动环监控系统烟雾传感器物联网智能网关RJ45智能空调控制器RJ45温湿度传感器交换机门禁系统云平台门磁开关无线接收模块RS485针对机房环境监测，构建基于机房数字化环境监测的智能动环监控系统，将机房的环境温湿度、水浸、烟雾、门禁、视频监控、配电状态监测、空调控制等设备的数据接入和展示，具备风机、水泵、灯光、空调等设备的联动和控制，具备状态图形化显示、数据查询、视频监控、遥控控制、智能告警等功能，具有较强的拓展性。……PART03产品介绍平台产品产品型号：BH-i1000/2000/3000产品概述：BH-i1000/2000/3000系列软件产品是公司针对电力能源物联网体系管理自主研发的平台型及应用型软件产品。平台以安全、开放、高性能为核心能力，采用跨平台技术，支持Linux、Windows及国产麒麟/统信等操作系统，可针对行业特性细分区不同的应用子系统，同时配套有对应的硬件产品，为用户提供完整的应用级系统解决方案。云平台产品：综合能源物联网服务云平台、智慧电力运维云平台、智能设备服务管理云平台。

应用子系统：智慧能源管理系统、智能变配电管理系统、智能温度在线管理系统、局放在线监测管理系统、蓄电池在线监测系统、光伏电站监控管理系统、机房动环监控系统、智能巡检控制系统等。综合能源物联网服务云平台智慧电力运维云平台智能设备服务管理云平台平台型软件产品智慧能源管理系统智能变配电监控系统局放在线监测管理系统智能温度在线管理系统智能巡检控制系统蓄电池在线监测系统光伏电站监控系统机房动环监控系统应用子系统云平台平台架构系统平台架构全部采用跨平台技术，支持Linux、

Windows及国产等平台操作系统，采用JAVA、C/C++、HTML5等技术标准，可在WEB浏览器、手机APP、小程序等平台上进行操作管理；通信、服务、应用均支持分布式部署，可有效减少服务器负担，节省资源，支持海量数据管理与连接及在线配置管理。应用架构采用微服务架构，基于插件式、组件式模块化设计，各应用模块可按需独立部署上线互不干扰。平台产品系统架构智能终端/边缘计算智能网关物联网智能网关变压器高低压及本体温度监测噪音传感器智能AI识别开关设备仪空间特高频局放传感器开关柜无线数据接收终端开关柜三合一局放传感器四合一气体传感器物联网低压智能断路器温湿度传感器水浸传感器DI/DO模块视频网关

（视频云节点）网络高速球型摄像机大屏幕展示智能变配电监控系统（本地部署）烟雾传感器门磁智慧电力运维平台或其他业务系统高压柜变压器低压柜站房环境监测智能仪表综合能源物联网服务云平台平台产品开关节点触头温度传感器关键技术平台产品AdvancedSensors利用现代化先进的传感器技术将传统需要人工巡检提取的数据进行全面采集EdgeComputing将耗费资源的任务以App的形式部署到站房边端，从而实现更为复杂监测任务IoT-InternetofThings万物皆联网，智能化的最终目标是所有的设备都能联网测控AI–ArtificialIntelligent使用人工智能技术分析和提取目标特征数据，辅助验证传感器检测，并生成定量化报告关键技术现代传感技术AI智能技术边缘计算技术物联网技术功能应用功能应用143256电能质量的实时分析与评估异常问题的精准分析，有效辅助运维人员进行设备定向改造，提升工作效率。多业务流程的智能运维管控巡检、检修、缺陷、报修等多种运维流程，辅助工单管理和人员管理，实现精益化运维。全生命周期的设备身份管理体系实现设备信息、实时数据、故障信息、运维工单、故障报修的快速扫码应用。关键设备的实时监测24小时实时在线监测、预警，实现设备异常的主动告警，避免事故的发生。多维度的数据分析与挖掘精准深入的数据分析，提升设备健康度和使用年限，减少停电时间和设备投入。能耗数据的准确还原通过用能的占比、同期、曲线、分时、电费等统计，指导企业合理与有序用电。平台产品基于微服务架构的设计理念，采用数据中台的业务框架体系，应用可独立部署上线，可结合应用需求任意选择搭配。能源效率智能分析：创新型指标与大数据配合边缘计算，通过分类分项、区域能耗及各类能耗数据的同比、环比、占比分析，可迅速发现用电大负载和异常负载，使节能降耗做到有的放矢，有据可依电能质量监测预警：高效算法，动态监测电压偏差、谐波、不平衡度等电能质量问题，可与调节设备配合调节指导经济用能行为：需量分析、功率因数、分时计量等智能分析，阀值预设，智能提醒及时处理，规避罚款需量趋势分析尖峰平谷分时计量，占比分析同比环比分析分类分项分析电压偏差分析三相不平衡分析功能特色平台产品设备全生命周期管理：记录和跟踪设备从开始到结束全过程化管理，产品信息、安装信息、运行数据、告警、运维记录等24小时实时数据监测管理：数据实时采集存储，丰富的数据报表、趋势分析模板，工单运维管理，支持Web、APP、小程序在线监测/派单等管理故障提前预测告警：自定义告警策略和告警参数，多方式推送预警：短信、APP、弹框、声光等运行数据24小时全记录管理故障告警记录即时推送存储一键平台自动巡检异常自动排查预警设备运行信息设备告警及维护记录、FAQ等资产台帐信息功能特色平台产品现场APP扫码巡检、查询设备全部信息SVG图形在线组态：具备SVG、JPG、PNG、GIF等多图形格式图元库，方便用户自行绘制电力接线图、工艺流程图、环境位置图等，支持WEB、APP、小程序随时查看实时动态画面报表按需配置管理：支持日、月、年报表在线自定义模板配置管理，支持EXCEL报表导出；极值报表、运行报表一键生成，快速钻取运行数据应用功能库自由搭配管理：平台自有大量基础应用功能库及行业应用库，用户可按需配置所需功能，自行部署自己的应用功能平台功能特色平台产品最大值、最小值、平均值、原始值、差值，模板化定义，采集类型细分，数据密度按需钻取，EXCEL数据导出支持日、月、年报表自定义，原始值、差值钻取，EXCEL数据导出实时同步到移动端图形在线组态平台功能权限可按需自定义应用功能界面数据展示支持按需配置内置大量应用功能库应用案例PART05松山湖围内站（南网智能配电）应用案例南方电网广东省V3.0标准智能化配电监控改造示范项目>>高压柜：微机保护、空间局部放电在线监测（特高频）、开关柜局放监测（地电波和超声波）>>变压器：变压器进出线接头测温>>低压柜：多功能电力仪表、无功补偿、直流电源、智能融合终端、智能模组单元>>环境站室：环境温湿度、烟感、水浸、视频、门禁>>数据上传：物联网智能网关、加密模块>>应用产品：智能配电就地监控终端、物联网智能网关、仪表、传感器……南网户外箱变运维监控项目>>设备监控：开关触头测温、多功能电力仪表、智能模组单元>>环境监控：环境温湿度、烟感、水浸、门禁、声光报警>>数据上传：物联网智能网关、加密模块>>应用产品：智能配电监控云平台、智能网关、数据上传模块……广西电网户外箱变监控项目（智能配电）应用案例国网某省智慧电力运维项目应用案例国网公变配电房智能化运维监控项目>>设备监控：开关触头测温、多功能电力仪表、直流电源、智能模组单元>>环境监控：环境温湿度、烟感、水浸、视频、风机、水泵>>数据上传：物联网智能网关、加密模块>>应用产品：智慧电力运维平台、智能配电监控巡检终端、智能网关、数据加密模块……赛纳南