楊光輝， 王延杰， 潘彩敏

(施耐德電氣(中國)有限公司，北京100000)

1 EcoStruxure Power智能配電系統(tǒng)

自2007年第一代EcoStruxure理念提出至今，施耐德已聯(lián)合9 000個系統(tǒng)集成商，布署了超過450 000個EcoStruxure架構應用，使超過10億余臺設備實現(xiàn)了互聯(lián)互通。

EcoStruxure Power是一套依托互聯(lián)網＋的理念，利用物聯(lián)網、數(shù)字化手段和專家服務，幫助客戶優(yōu)化中低壓配電架構能源效率和設備全資產運維管理的智能配電系統(tǒng)方案，可顯著提高客戶業(yè)務績效。其包含了從互聯(lián)互通的產品到邊緣控制再到應用、分析與服務如下三個層級，如圖1所示。

(1)互聯(lián)互通的產品:首先，施耐德堅定地把生產杰出的、互聯(lián)互通的產品作為創(chuàng)新的核心。如智能斷路器、智能儀表、溫度傳感器、智能終端產品、UPS、智能網關、電柜服務器等，可實現(xiàn)設備最底層狀態(tài)量、電氣量、完整設備信息的全面采集。

(2)邊緣控制:通過多種友好、便捷、可靠的交互界面呈現(xiàn)給用戶專業(yè)、高效的信息，讓運維人員能隨時隨地便捷的獲取設備的狀態(tài)，提高配電系統(tǒng)可靠性、安全性、穩(wěn)定性；同時讓企業(yè)管理人員輕松掌握能耗狀況，可靈活實現(xiàn)不同類型用戶的多樣需求。

(3)應用、分析和服務:面對不同的用戶，EcoStruxure Power能夠向用戶提供更深層次的數(shù)據應用分析服務，如電力顧問(Power Advisor)，確保配電系統(tǒng)的安全可靠運行；千里眼顧問(Facility Advisor)，確保配電設施的全生命周期的穩(wěn)定運行；云能效顧問(Engineer Advisor)，提供碳及可持續(xù)發(fā)展服務、能效管理咨詢等服務。

2 某芯片類電子廠房項目的EcoStruxure Power智能配電系統(tǒng)應用

本文案例為某世界領先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一，其在建設過程中對智能配電系統(tǒng)提出了以下設計規(guī)劃目標:(1)建設中低壓一體化的監(jiān)測管理平臺，實現(xiàn)中低壓配電系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)測管理；(2)全面集中和及時獲得報警，并積累運維部門的報警處理經驗，結合中低壓配電廠家的支持產品特點，建立應急預案處理管理，以提升中低壓配電系統(tǒng)的可用性和可靠性；(3)監(jiān)測和分析從110kV、10kV、400V主配電、208V工藝配電運行信息，還包含對UPS、應急切換、柴油發(fā)電機組監(jiān)測。結合設備的生產、整定、維護數(shù)據，有效分析設備運行效能和壽命，并追溯設備的運行歷史；(4)采用高端表計＋PME實現(xiàn)對電能質量事件的進準記錄，并定制專項事件(電壓暫降事件)的短信報警功能，幫助客戶準確判斷電力故障原因，快速恢復生產；(5)部署數(shù)據分析和能源分析功能，監(jiān)測企業(yè)的能耗情況，通過能源重新分類歸集，實現(xiàn)用戶的關鍵的能耗信息，每天定時生成報表，幫助用戶分析電能消耗狀況，促進優(yōu)化電能使用，降低企業(yè)的能耗成本支持。

針對用戶的管理和使用需求，EcoStruxure Power中低壓一體化系統(tǒng)在各個層級挑選了成熟的產品，達成了用戶最初的設計和管理目標，保證了用戶良好的用戶體驗。

互聯(lián)互通的產品:(1)在中壓側，配備智能中壓柜，并采用基于61850綜合保護裝置測控；(2)在低壓側，使用PM5350、PM2125智能多功能電表進行監(jiān)測；(3)在關鍵進線回路，利用ION7650高端智能儀表對電壓擾動分析和錄波記錄；(4)出于用戶對于能耗數(shù)據的管理需求，在負載末端，配置的多功能電表，完成達成了用戶對末端精細計量的需求，完全滿足的能源管理的數(shù)據采集精度和采集精細化的管理需求。

邊緣控制:(1)配置了 PSO(PowerSCADA Operation)集中監(jiān)控管理平臺采用多集群，冗余式的設計思路，確保在應急的情況下，有充足的備用服務器確保系統(tǒng)安全。(2)配置了專用的能耗監(jiān)測分析和數(shù)據分析的平臺PME(Power Monitoring Expert)，在該平臺中部署了不同的專家應用模塊，在實時監(jiān)測的同時，保存在歷史數(shù)據庫中的數(shù)據也能夠得到充分的利用，實現(xiàn)的數(shù)據價值。(3)針對客戶電能質量的高需求，高端智能儀表結合PME軟件完美實現(xiàn)故障的全監(jiān)測和分析。(4)針對用戶日常運維的管理，在邊緣控制系統(tǒng)中，針對關鍵事件設置了手機報警。實時推送短信讓值班員第一時間定位故障情況，也便于客戶主管部分對重要電力事件的管理。

系統(tǒng)結構特色:網絡采用雙網冗余；分布式IO通訊管理機制；多通道實時并發(fā)機制；冗余集群PSO服務器＋多客戶端、子站站控單元架構；分布式與集中式并存的數(shù)據庫；主服務器PME＋WEB；軟硬件結合，專業(yè)且標準化的電能質量分析。

按照EcoStruxure Power中低壓一體化智能配電的架構搭建的智能配電系統(tǒng)，在項目交付階段大量的安裝調試工作在工廠直接預安裝，預調試完成，在現(xiàn)場安裝過程中，極大的節(jié)省了調試的時間。在項目交付之后，通過集中的值守，移動的管理平臺，以及深度的運行維護分析數(shù)據，極大的降低了運行維護的工作量，從人力資源的角度，減少了對運維工人的技術能力要求和資源配置的需求。從設備的全生命周期維護、維護工作量、人員的投入方面極大的節(jié)省了用戶的預算，實現(xiàn)了全面的收益。

3 結束語

EcoStruxure Power中低壓一體化智能配電的架構，是集硬件、軟件、服務于一體的整體系統(tǒng)解決方案，致力于能源效率、電能質量、電氣資產和運行維護管理的最優(yōu)化實現(xiàn)，符合智能工業(yè)生產、綠色建筑配電發(fā)展的趨勢，是物聯(lián)網及大數(shù)據時代下的必然產物。我們期待與您共同推動配電系統(tǒng)安全地進入智能化時代，用科技點亮人類的未來。