南五環-北京新機場高速解決方案

1.項目概況
1.1新機場高速概況
　　北京大興國際機場高速公路，簡稱新機場高速或大興機場高速，京津冀高速編號為S3501，是連接北京市中心城區和北京大興國際機場的重要道路，被稱為“新國門第一路”。大興機場高速起點位于北京大興區南五環小白樓橋互通，終點位于廊坊市廣陽區大興國際機場北航站樓北圍界，全長約27km，是大興機場五縱兩橫交通保障網的一部分。大興機場高速于2019年7月1日正式通車。
1.2建設背景
　　隨著移動互聯網、大數據、云計算、物聯網等新技術的發展及普及，共享單車、智能充電樁、移動辦公等新的業務及經濟形態相繼出現，各種智能手機的應用也日益深入人心，大大方便了人們的工作與生活，人類正在進入一個萬物互聯的時代。針對這些變化，國家能源局在2016年就發布了《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，吹響了能源互聯網發展的號角。另外，國家電網在2019年做出了加快建設泛在電力物聯網的總體規劃，電力等能源設備實現全息感知、泛在連接、開放共享、融合創新已經成為一種發展趨勢。
　　然而，傳統的變電站監控系統依舊以本地監控為主，主要是實現對變電站內各電力運行參數的監控。在建設之初并沒有充分考慮變電站的運維管理，對工商業用戶來說，依舊存在著管理困難、就地辦公、運維成本高、效率低下、數據孤島、響應速度慢等缺點。比如，變電站運維人員一般只能采取現場值班守護的方式進行維護，效率低下、又浪費人力物力，而對于管理人員，如果想了解現場的運行情況及運維人員的工作狀態，一般也只能到現場實地查看，費時又費力。另外，傳統的變電站監控系統一般只實現了對電力運行參數的監控，而缺乏對現場設備及運維人員的管理，這就使得目前大部分變電站的運維人員手動記錄設備狀況、手動排班，工作既復雜又低效，浪費大量人力。傳統的變電站監控系統雖然在本地存儲了大量的歷史數據，但由于數據孤島的存在，這些數據一般也僅限于歷史報表及曲線的展示，無法實現數據互聯互通，也無法充分挖掘數據價值。
　　綜上可知，在移動互聯網快速發展的今天，單純的傳統變電站監控系統顯然已經無法滿足新形勢下用戶對變電站智能運維管理的需求。針對以上痛點，很多電力運維用戶都提出了要建設互聯網云智能監控系統、電力運維云平臺系統等需求，并支持手機App、移動辦公、智能運維等功能，以解決用戶運維困難、低效、成本高的問題。

1.3現狀分析
　　北京新機場高速（南五環-北京新機場）目前分布有39個箱變站，主要包括沿線分布的32個箱變站，南服務區4個箱變站，北服務區3個箱變站。各箱變站及監控運維中心在地理上分布較廣，其大致的示意圖如下所示。

　　目前每個箱變站內裝有一套電力儀表及保護設備，實現對站內各電力運行參數的采集和顯示，但儀表的電力參數只能在箱變站本地查看，無法實現遠程的集中統一監控與管理，運營方不能及時掌握箱變站的運行狀態，影響箱變站的安全運行，且給運營方的運維管理帶來極大的不便。其存在的問題主要有以下幾點：
　　(1) 高速沿線箱變站地理上分布廣泛，距離較遠，運維人員現場巡檢困難、效率低下、響應速度慢。
　　(2) 不能及時掌握箱變站的運行狀態，出現故障不能及時處理，影響箱變站安全運行。
　　(3) 沿線各箱變站的箱變站數據相互隔離，存在數據孤島，無法實現對各變電站的統一集中管控。
　　(4) 各箱變站電力數據沒有歷史記錄，對各變電站的歷史運行狀況缺乏了解，出現運行故障也難以追溯。
　　(5) 箱變站缺乏對現場圖像、溫濕度等環境狀況的實時監測，無法實現對箱變站運行情況的全景監測，無法做到箱變站故障發生前的綜合判斷及預警。
　　(6) 沿線箱變站需要配備多個現場值班人員進行人工巡視、效率低下、人力成本高昂。
　　(7) 沿線各箱變站沒有后臺電力監控及運維系統，能耗數據沒有詳細的歷史記錄，無法對高速沿線各用電單位的用能水平進行分析，不利于節能減排。
　　(8) 目前箱變站的運維靠人工巡視、紙質記錄，缺乏信息化運維手段，既費時費力，又存在流程不規范、數據查詢困難、效率低下等問題，同時也無法實現對運維人員的有效管理。
　　根據以上分析可知，目前新機場高速沿線箱變站沒有統一的集中遠程監控，沿線箱變站的運維管理困難、效率低下、人員成本高昂，同時不能有效保證沿線箱變站的安全運行。
1.4解決方案
　　根據上述新機場高速沿線箱變站的現狀分析及目前存在的問題，建議使用許昌智能ECLOUD-8000運維云平臺整體解決方案，采用監控中CDZ8100監控+ ECLOUD-8000運維云平臺部署的方式，既能實現在監控中心的集中監控與實時監測，又能實現手機App、微信小程序等客戶端隨時隨地遠程訪問及監控，同時利用移動互聯網等方式實現沿線箱變站的日常運維管理的流程化及信息化。
　　該方案采用最新的物聯網、云計算及移動互聯網技術，針對傳統變電站監控及運維管理的痛點，集變電站綜合自動化系統及智能運維管理于一體。有效實現傳統變電站集中統一監控的同時，又充分考慮了設備及人員管理、移動辦公、設備數據互聯互通等智能運維業務，實現了對設備運行狀態監控及運維管理的有機融合，有效克服了傳統變電站運維復雜、低效、浪費人力的缺點，為用戶提供了一個現代化的變電站監控、運維、管理平臺。能夠有效解決新機場高速沿線箱變站目前運維管理所存在的問題和痛點。

2.項目方案設計
2.1設計原則
2.1.1 科學性原則
　　嚴格按照國家規定的有關標準進行系統設計，項目實施布局及走線設計全部符合行業標準，所選用的設備全部符合產品制造和設計標準。
2.1.2 實用性原則
　　系統采用被實踐證明為成熟和實用的技術和設備，最大限度地滿足項目現在和將來的業務發展需要，確保耐久實用。系統功能全面，能充分滿足項目自身各種業務的管理要求。具備故障診斷和分析工具，能幫助維護人員迅速判斷故障原因，并具備有效的維護工具和系統自恢復工具，能保證及時準確排除故障。
2.1.3 先進性原則
　　充分考慮信息技術和信息需求的迅速發展的趨勢，在技術上應具有一定的超前性，采用國際或國內通行的先進技術，以適應現代科學技術的發展。總體設計要一步到位，要保證項目總體智能化水平達到穩定可靠。以適度超前的意識為指導原則，保障建成的項目智能化系統在多年內不落后，設計中采用先進的系統設備及系統軟件和開發工具，以集成化和數字化的主流產品為核心設備，保證系統在技術上領先，成熟穩定，符合今后的發展趨勢。
2.1.4可靠性及穩定性原則
　　系統的軟、硬件設備要求運行穩定，故障率低，容錯性強，保證系統無故障連續運行。設計中充分考慮平臺使用中的突發情況、不利因素、極限需求，采用成熟穩定產品，設備具備可靠的糾、檢、容錯能力。系統還具備足夠的強壯度與自恢復能力，保證系統各項功能的穩定性。系統硬件配置選用國內名牌廠商的優質產品，嚴格執行質量管理規范，所選軟硬件產品在相關領域有典型應用，保證系統整體設備的可靠性。
2.1.5 經濟性原則
　　在實現先進性和可靠性的前提下，達到較高的性能價格比以及經濟的優化設計。設備選型和系統設計要在確保用戶需求、系統集成要求的前提下具有良好的性價比。充分考慮各類產品的性能價格比，對關鍵性的產品應以性能的先進性為主要考慮因素，充分利用大數據、互聯網等軟件技術提高系統的整體水平，對非關鍵性產品則以實用性為主，減少整體對硬件性能的依賴性。
2.1.6 開放性及擴展性原則
　　應充分考慮智能化系統所涉及的各子系統的集成和信息共享，根據智能化系統的實際情況，按需要分層次實現各子系統的集成和信息共享，保證系統總體上的先進性和合理性，采用集中管理，操作和分散控制的模式。
　　總體結構應具有兼容性和可擴展性，既可以包容不同廠類型的產品，便于升級換代，使整個智能化系統可以隨著技術的發展與進步，不斷得到充實、完善、改進和提高，并在預埋和主干敷設上留有冗余，以便于將來的擴展。
　　系統設計具有開放性、可擴展性和兼容性。采用通用的軟件開放平臺，具備良好的可移植性和硬件平臺的兼容性，具有較強的可擴展性，能適應對系統的擴容要求，并適應產品的升級換代，為后期二次需求開發及第三方數據對接預留充分的接口和擴展空間。
2.1.7 安全性原則
　　對網絡系統、數據系統的數據交換、存儲和訪問等應具有有效的安全措施，防止數據被破壞、竊取、丟失等事故發生。安全級別控制健全，防止截取操作，能有效審計用戶操作，以便追查事故原因。運維云平臺的安全策略體現在系統安全、數據安全、應用安全等多個層面上，這些層面的安全目標互相關聯，構成系統的安全策略。如要通過完善備份恢復機制保證數據安全、對用戶敏感信息，如用戶密碼、口令等要進行加密處理保證系統訪問安全控制、通過日志對系統的關鍵操作進行記錄等。
2.2設計標準
　　電能質量監測設備通用要求GB/T 19862-2005
　　繼電保護和安全自動裝置技術規程 GB/T 14285-2006
　　多功能電能表通信規約 DL/T645-2007
　　電力裝置的電測量儀表裝置設計規范 GBJ63－2008
　　電力變壓器經濟運行 GB/T 13462-2008
　　無人值守變電站及監控中心技術導則Q/GDW 231-2008
　　節能檢測技術通則 GB/T 15316-2009
　　供配電系統設計規范 GB/T 50063-2009
　　電壓監測儀技術條件 DL/T 500-2009
　　無人值班變電站遠方監控中心設計技術規程 DL/T 5430-2009
　　能源管理體系要求 GB/T 23331-2009
　　供配電系統設計規范 GB-50052-2009
　　水利水電工程電氣測量設計規范 SL456-2010
　　低壓配電設計規范 GB 50054-2011
　　計算機場地通用規范GB/T 2887-2011
　　電力系統實施數據通信應用層協議DL 476－2012
2.3系統方案概述
　　項目方案為北京新機場高速（南五環-北京新機場）工程電力綜合監控及運維系統。本方案是為實現在管廊監控中心采集監測沿線分布的32臺GS1~32箱變、南服務區4臺NF1~NF4箱變及北服務區3臺BF1~BF3箱變用電量數據、溫濕度數據、門禁數據、視頻數據而設計，實現用電、溫濕度、門禁、視頻等數據的集中遠程運維及綜合監控。
　　本項目包含39個箱變，每個箱變需在0.4kV低壓柜上分散安裝（一般安裝在低壓母聯柜）1臺通訊管理機PMF406，用于采集每臺箱變的用電量、溫濕度、門禁等數據。多功能儀表PMF633P通過RS485總線接入通訊管理機PMF406，通訊管理機PMF406通過以太網接入放置在箱變低壓柜內的光纖收發器，從光纖收發器出來的以太網線就近接入到進風井/排風井內弱電柜數據層數據交換機，由此把多功能儀表采集的數據上傳至電力監控子系統CDZ-8100本地數據庫服務器及PMF410邊緣計算網關，由于光纖聯通沿線箱變和監控中心，電力監控子系統CDZ-8100及PMF410邊緣計算網關可以通過光纖通道與沿線箱變進行數據連接，PMF410邊緣計算網關通過內部局域網將數據傳送至ECLOUD-8000運維云平臺服務器。
　　電力監控子系統CDZ-8100數據庫服務器及顯示器、邊緣計算網關、ECLOUD-8000運維云平臺服務器放置于南側分控中心監控中心大廳，用戶可通過CDZ8100在監控中心大廳實現就地監測，同時PC客戶端、手機APP、微信小程序等終端也能通過訪問運維云平臺服務器實現對箱變、門禁、視頻等數據的隨時隨地的監測。
2.4系統網絡架構
　　根據用戶實際需求，基于ECLOUD-8000能源運維云平臺方案的整體網絡架構設計如下，如圖2.1所示。

圖2.1 北京新機場高速網絡架構圖

　　如上圖所示為北京新機場高速電力監控系統網絡結構圖，其具體說明如下：
　　（1）高速沿線GS1~GS32箱變配電室的多功能儀表、微機保護裝置、溫濕度檢測器及門禁控制器等設備通過RS485總線接入通訊管理機PMF406， PMF406通過以太網接入光纖收發器 。
　　（2）南服務區NF1~NF4箱變配電室的多功能儀表、微機保護裝置、溫濕度檢測器及門禁控制器等設備通過RS485總線接入通訊管理機PMF406，PMF406通過以太網接入光纖收發器。
　　（3）北服務區BF1~BF3箱變配電室的多功能儀表、微機保護裝置、溫濕度檢測器及門禁控制器等設備通過RS485總線接入通訊管理機PMF406，PMF406通過以太網接入光纖收發器。
　　（4）從光纖收發器出來的數據通過以太網線接入監控中心交換機，交換機通過以太網將數據接入監控中心本地CDZ8100變配電系統及邊緣計算網關，邊緣計算網關再接入到能源運維云平臺。監控中心需要增加一個邊緣計算網關設備。
　　（5）視頻監控設備通過光纖局域網直接接入運維云平臺，并實現遠程監控，需要現場的視頻設備提供視頻數據接口。
　　（6）能源運維云平臺采用私有云服務的方式進行部署，服務器可以部署在監控大廳。私有云部署一般需在用戶側提供一個公網IP接口。
　　（7）遠程監控客戶端、Web客戶端、手機App及微信小程序通過訪問云平臺實現對各箱變室的統一集中監控，并提供運維管理功能。
2.5主要軟硬件配置
　　根據上述用戶需求及網絡架構方案，北京新機場ECLOUD-8000能源運維云平臺的主要軟硬件配置如下表所示。

2.6主要系統功能
2.6.1本地電力監控
　　能源運維云平臺整體解決方案包含CDZ8100智能變配電系統，擁有完備的變電站本地自動化監控系統功能，可在監控中心實現對各箱變站的集中統一監控。CDZ8100智能變配電系統基于許昌智能十多年變電站綜合自動化系統的成功運行經驗進行開發，其主要功能包括數據采集與處理、監視與報警、控制操作、權限管理、畫面組態與展示、邏輯與統計計算、工程師站、報表曲線、時鐘同步、事故追憶、故障錄波等。
2.6.1.1系統概述
　　配電所以監控系統為核心，可以對整個配電所的一次設備實現遙測、遙信、遙控、遙調功能，同時對二次設備和輔助設備實現遠方的控制和管理，實現對一次設備進行監視、測量、控制、記錄和報警功能，并與保護設備和遠方控制中心通訊，從而實現配電所綜合自動化。
2.6.1.2系統功能
　　電力監控系統采用完全面向對象的SCADA技術，完全面向實際二次設備描述的軟件數據結構，使系統容易理解及實現。引入可自描述的圖形模版和數據模版組，并將他們有機地結合起來，對外提供圖形和數據的智能組態（自動對點）技術，大大降低了系統工程組態及維護的工作量。
2.6.1.2.1跨平臺部署
　　可以同時支持Windows、Linux及國產凝思等操作系統的部署。
2.6.1.2.2數據采集與處理
　　實時采集間隔層單元模擬量、數字量及溫度量等，支持ICE104、IEC103、Modbus等常規電力系統規約，并完全兼容ICE61850規約裝置，對所采集的輸入量進行數字濾波、有效性檢查、工程值轉換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產生出可供應用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數等各種實時數據，供數據庫更新。系統可以形成分布式的數據庫結構，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數據。
2.6.1.2.3報警處理
　　對設備故障、錯誤操作、保護事故告警等進行處理：推畫面、音響、語音報警、打印，通知操作員、并進行歷史存儲。報警處理分兩種方式：事故報警和預告報警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號。后者包括一般設備變位、狀態異常信息、模擬量越限/復限、計算機站控系統的各個部件、間隔層單元的狀態異常等。
2.6.1.2.4事件順序記錄SOE和事故追憶
　　重要的遙信變位、保護動作等信息上傳SOE。保護事件發生時，系統自動啟動相關的測量數據的記錄，供系統事故追憶。系統應能設置事故追憶點，并對事故前3分鐘后5分鐘長達128點的數據進行存儲，以圖形和表格兩種形式顯示事故追憶的數據。
2.6.1.2.5控制功能
　　具備就地/主站/遠方、三級控制、帶必要的安全檢查和防誤閉鎖。完成對開關、刀閘的控制。對主變分接頭的調節，保護功能壓板的投退，信號復歸以及設備的啟停等控制功能。計算機監控系統對一臺設備同一時刻只能執行一條控制命令，當同時收到一條以上控制命令或與預操作命令不一致時，應拒絕執行，并給出錯信息。
2.6.1.2.6用戶管理功能
　　對不同用戶可設置不同管理權限、以確保系統的安全性。只有輸入正確操作口令和監護口令才有權進行操作控制，修改參數，并將信息給予記錄。
2.6.1.2.7在線統計計算
　　對一些無法實測的量，提供邏輯、算術表達式可由系統計算得到，并可產生相關物理量的統計計算值與供系統產生各種運行報表。例如通過計算產生電壓合格率、有功、無功、電流、總負荷、功率因數、電量日/月/年最大值/最小值及出現的時間、日期、負荷率、電能分時段累計值、數字輸入狀態量邏輯運算值等，設備正常/異常變位次數并加以區分等，并提供一些標準計算函數，用來產生用戶可定義的虛擬測點進行平均值、積分值和其它計算統計。
2.6.1.2.8畫面顯示和打印
　　通過后臺監控系統配置的彩色屏幕人機聯系工具顯示配電所各種信息畫面，顯示內容包括全部設備的位置狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用電系統的信息、各測量值的實時數據、各種告警信息、計算機監控系統的狀態信息。顯示器上顯示的各種信息將以報告、圖形、曲線、趨勢圖、報表、聲光等形式及時提供給運行人員，并支持各類圖形頁面的在線打印。
2.6.1.2.9數據轉發
　　提供ActiveMq、Mqtt等數據轉發接口，支持二次開發，能實現與上級運維云平臺系統的對接。
2.6.1.2.10維護功能
　　對系統數據庫和保護定值、功能模塊進行維護，并通過工程師站提供遠方保護的壓板及定值維護功能。
2.6.1.3系統特點
　　高可靠性的硬件裝置
　　該產品硬件采用工業級2U無風扇嵌入式控制器，各種電氣及耐惡劣環境指標表現優秀，能在高溫、粉塵等惡劣環境下長時間穩定工作。
高可靠性的軟件系統
　　系統具有完備的軟硬件自診斷、自恢復功能，通過完善的進程管理系統，運行日志系統來確保系統長期穩定可靠運行。系統提供在線、分布式的遠方系統診斷和維護功能，在不影響系統正常運行的情況下，可根據需要隨時對系統的運行工況進行診斷和維護。
　　簡潔易用系統
　　系統軟件從業務建模、應用開發、工程配置到運行人員操作全過程體現面向對象思想，使得功能的集成和組織具備了最友好、最貼近電力用戶的認知思維和使用習慣，使系統具備了很高的易用性和可用性。
智能化設計
　　系統支持報警類型、級別的用戶自定義，對不同類型及級別可選擇不同的報警方式，包括是否抑制、是否打印、是否語音、語音文件、報警顏色、推畫面內容等。系統支持報警界面的用戶完全自定義，包括窗體配置、配色方案、自動過濾、滾動欄定義等；系統支持簡報知識配置，符合簡報知識條件的報警發生系統將智能地形成信息簡報供用戶參考決定處理措施。
2.6.1.4技術指標
　　測量值指標
　　1）交流采樣測量值誤差：不大于0.2％（I、U），不大于0.5％（P、Q）；
　　2）直流采樣模數轉換誤差：不大于0.2％；
　　3）越死區傳送整定最小值：不小于0.5％。
　　狀態信號指標
　　1）信號正確動作率：不小于99.99%；
　　2）事故采集裝置SOE分辨率：不大于2毫秒。
　　系統實時響應指標
　　1）操作員發出操作指令到I/O單元輸出和返回信號從I/O單元輸入至CRT顯示器上顯示的總時間：不大于3秒；
　　2）從數據采集裝置輸入值越死區到CRT顯示：不大于2秒；
　　3）從數據采集裝置輸入狀態量變位越死區到CRT顯示：不大于2秒；
　　4）模擬量數據更新周期：不大于2秒；
　　5）數字量數據更新周期：不大于1秒；
　　6）動態畫面整幅調用響應時間：實時畫面不大于1秒，其他畫面不大于2秒；
　　7）畫面實時數據刷新周期：3~10s,可調；
　　8）雙機自動切換至功能恢復時間：不大于15秒；
　　9）脈沖量數據更新周期：5XN（N=1，2~12min）可調；
　　10）遙控、遙調命令傳送時間：不大于4秒；
　　11）遙測信息傳送時間：不大于3秒（從I/O測控單元輸入突變量至遠動工作站向調度發出報文）；
　　12）遙信變位傳送時間：不大于2秒（從I/O測控單元輸入突變量至遠動工作站向調度發出報文）。
　　實時數據庫容量
　　1）模擬量：200000點；
　　2）開關量：60000點；
　　3）脈沖量：10000點；
　　4）遙控量：10000點；
　　5）虛擬量：20000點。
　　歷史數據庫存儲容量
　　1)歷史曲線采樣間隔1min~24h，可調；
　　2)歷史趨勢曲線，日報，月報，年報存儲時間只受磁盤存儲空間限制；
　　3)歷史趨勢曲線數量理論上不受限制，只受磁盤存儲空間的限制；
　　4)歷史告警數據保存事件理論上不受限制，只受磁盤存儲空間的限制。
歷史數據具體保存周期可由用戶自行定義，至少保存最近兩年到三年內的歷史數據。
　　可靠性指標
　　1）系統可用率：不小于99.9%；
　　2）遙控、遙調執行可靠率：不小于99.9%；
　　3）計算機工作站平均故障間隔時間（MTBF）：不小于20000小時；
　　4）數據采集及控制裝置平均故障間隔時間（MTBF）：不小于27000小時。
　　監控系統時間與GPS標準時間的誤差：不大于1ms。
　　CPU負荷率
　　所有計算機的CPU負荷率，在正常狀態下（同時處理模擬量更新處理30%，數字量變位處理20%）任意5min內小于30%，在事故情況下（同時處理模擬量更新處理100%，數字量變位處理50%）任意10s內小于50%。
　　系統以太網的負荷率
　　以太網負荷率，在正常狀態下（同時處理模擬量更新處理30%，數字量變位處理20%）任意30min內小于25%，在事故情況下（同時處理模擬量更新處理100%，數字量變位處理50%）任意10s內小于35%。
2.6.2運維云平臺
2.6.2.1系統概述
　　ECloud-8000能源運維云平臺系統能實現沿線多個箱變電站的集中統一監控，又充分考慮了設備及人員管理、移動辦公、設備數據互聯互通等智能運維業務，實現了對設備運行狀態監控及運維管理的有機融合，提供Web發布、手機App、微信小程序等客戶端訪問，有效克服了傳統變電站運維復雜、低效、浪費人力的缺點，為用戶提供了一個現代化的變電站監控、運維、管理平臺。
2.6.2.2系統功能
　　ECloud-8000能源運維云平臺基于當今最新的物聯網云平臺技術進行設計，整體上采用了端、邊、云、用的分層、分布式架構，兼容性和可擴展性好，能夠靈活方便地實現多個傳統變配電系統接入集成。運維云平臺支持Web網頁、手機App、微信小程序等客戶端遠程訪問，并將移動辦公應用與傳統變電站的運維管理，能夠有效解決用戶運維管理困難、低效的痛點。
2.6.2.2.1部署方式
　　運維云平臺系統同時支持公有云和私有云的部署方式。公有云部署，即租用阿里、華為等公有云服務器，將運維云平臺系統部署到公有云服務器，并向用戶提供SAAS云服務，云平臺系統由許昌智能負責維護，用戶只需繳納一定服務費即可；私有云部署，即用戶自建服務器，用戶一次性買斷運維云平臺系統軟件，并將運維云平臺系統軟件部署用戶的私有云服務器上，由許昌智能負責前期系統維護及用戶培訓，數據和軟件使用權均歸用戶所有，私有云部署方式的安全和可靠性更高。
2.6.2.2.2 Web發布
　　運維云平臺系統支持在PC端進行Web網頁的遠程訪問，用戶無需下載任何客戶端，可直接使用瀏覽器實現對新機場高速沿途各箱變站運行狀態的遠程監測、運維管理、數據分析等功能。用戶無需實地到監控中心或箱變站查看，即可掌握沿途各箱變站的運行狀態，有效解決由于箱變站距離遠而帶來的運維、巡檢困難的問題，提高運維效率。
2.6.2.2.3 手機App
　　智能手機的普及和使用極大地方便了人們的工作和生活，運維云平臺系統同樣支持手機App客戶端的遠程訪問，運維用戶只需在自己的手機上下載并安裝ECloud-8000能源運維云平臺的手機App，即可實現隨時隨地對沿線各箱變站運行狀態的實時掌握，極大地提高用戶運維效率。同時，系統能將各箱變站的異常報警及時推送到用戶的手機，使用戶能夠及時進行故障的定位和排查，保障各箱變站安全運行。App的部分功能界面如下所示。

App首頁、App發布任務、App環境監測

2.6.2.2.4首頁展示
　　ECloud-8000能源運維云平臺可以根據用戶需求，進行Web網頁大屏展示界面的定制化開發，對各變電站節點的運行狀態進行可視化、形象化的整體展示，使運維用戶能夠做的對整個運維系統的一目了然。

2.6.2.2.5 分類數據曲線展示
　　高速沿線39個箱變，根據箱變內設備用電類型不同制作定制化曲線，支持用戶按照不同的用電類別分類統計匯總展示用電年、月、日曲線數據。

2.6.2.2.5 分類數據報表展示
　　高速沿線39個箱變，根據箱變內設備用電類型不同制作定制化報表，支持用戶按照不同的用電類別，分類統計匯總展示用電年、月、日表底值、增量值報表數據展示并導出Excel表格。

2.6.2.2.7 箱變綜合監控
　　用戶可以通過運維云平臺實現對已組態的一次接線圖、電壓棒圖、系統結構圖等畫面的遠程訪問及綜合監控，畫面圖形采用矢量圖格式，可以任意放大或縮小，方便用戶查看，且同時支持手機App、微信小程序及Web客戶端的訪問。

2.6.2.2.8 實時數據監測
　　ECloud-8000能源運維云平臺可以支持對當前系統中所有設備實時數據的遠程訪問功能，用戶可通過列表查看設備下所有測點的實時數據狀態，并能查看當前數據點的今日曲線。下圖分別為Web端實時數據展示、手機端實時數據及今日曲線展示。

Web端實時數據展示

2.6.2.2.9 歷史曲線查詢
　　ECloud-8000能源運維云平臺可按照用戶的配置對設備的測點進行歷史數據存儲，存儲周期可5min~24h可配，根據歷史數據，運維云平臺提供歷史曲線查詢功能，可使用戶對變電站的歷史運行狀況及趨勢一目了然，同時歷史曲線查詢也支持手機App、微信小程序及Web客戶端。
2.6.2.2.10 能耗分析
　　運維云平臺不僅能實現對用戶用能情況的監測，還能基于云平臺的大數據實現對用戶用能情況的綜合分析及對比。云平臺對各子變電站數據的集中存儲，能實現跨變電站的能耗對比分析，有效打破數據孤島。可實現對各箱變站重點用能的同比、環比分析及對比，有效掌握各用能單位的用能情況，提供節能減排策略及建議。能耗分析也同時支持手機App、微信小程序及Web網頁的多端訪問。 下圖分別為Web端和手機端重點用能和能耗對比分析的示例。

Web端重點耗能分析

2.6.2.2.11 報表查詢及管理
　　ECloud-8000能源運維云平臺提供完善的報表功能，可以支持日報表、月報表等常規報表，另外還可實現用戶的定制化報表，用戶可以根據自己的需求，對每張報表展示的數據點進行配置，報表支持Excel導出及打印功能。報表查詢也同時支持手機App、微信小程序及Web網頁的多端訪問。
2.6.2.2.12 智能報警
　　運維云平臺擁有完善的報警、預警功能，能夠實現對變電站本地監控系統所產生報警的接收、存儲及轉發，并對報警分級和歸類，實現對電力運行情況、設備狀況、能耗水平等變電站綜合運行情況的智能判斷及報警，用戶可以通過Web、手機App、微信小程序查詢歷史報警。同時運維云平臺系統還支持多種實時報警推送方式，包括Web網頁、手機App、微信等方式，使用戶能夠及時收到報警并進行處理。

2.6.2.2.13 環境監測
　　ECloud-8000能源運維云平臺具有環境監測功能，能夠實現對沿途箱變站的溫度、濕度、水浸等環境數據的遠程監測，并對異常進行及時報警。使用戶能夠實現對各箱變站運行狀況的全息監控，確保變電站安全運行。

2.6.2.2.14 視頻監測
　　能夠實現沿途箱變站監控視頻的接入，視頻可以通過手機App、微信小程序及PC、Web客戶端進行訪問，視頻攝像頭可支持人臉識別、人員闖入報警及視頻圖像的異常提醒功能；手機App和Web客戶端同時支持公有云和局域網兩種視頻部署方式的視頻監控遠程訪問。下圖分別為Web端和手機端視頻監控的界面。

2.6.2.2.15 門禁監測
　　能夠實現沿途箱變站門禁模塊的接入，實現門禁狀態的實時監控及異常報警。

2.6.2.3技術指標
　　系統實時響應指標
　　1）數據變化到云平臺更新（私有云部署）：不大于3秒；
　　2）數據變化到云平臺更新（公有云部署）：不大于7秒；
　　3）Web查詢數據響應：不大于3秒；
　　4）App查詢數據響應：不大于3秒；；
　　5）微信小程序查詢數據響應：不大于5秒；；
　　6）Web報警推送時間：不大于3秒（從報警產生到用戶收到報警）；
　　7）App報警推送時間：不大于3秒（從報警產生到用戶收到報警）；
　　系統響應指標和用戶所處的網絡狀態有很大關系，網絡狀態越差，響應時間會越長，私有云部署一般比公有云部署時響應指標要好。
　　 實時數據容量
　　1）模擬量：100000點；
　　2）開關量：100000點；
　　3）脈沖量：10000點；
　　4）虛擬量：20000點。
　　歷史數據庫存儲容量
　　1)歷史曲線采樣間隔5min~24h，可調；
　　2)歷史趨勢曲線，日報，月報，年報存儲時間只受磁盤存儲空間限制；
　　3)歷史趨勢曲線數量理論上不受限制，只受磁盤存儲空間的限制；
　　4)歷史告警數據保存事件理論上不受限制，只受磁盤存儲空間的限制。
　　歷史數據具體保存周期可由用戶自行定義，至少保存最近兩年到三年內的歷史數據。
可靠性指標
　　1）系統可用率：不小于99.9%；
　　2）計算機工作站平均故障間隔時間（MTBF）：不小于20000小時；
　　3）數據采集及控制裝置平均故障間隔時間（MTBF）：不小于27000小時。
　　監控系統時間與GPS標準時間的誤差：不大于1ms。
　　CPU負荷率
　　所有計算機的CPU負荷率，在正常狀態下（同時處理模擬量更新處理30%，數字量變位處理20%）任意5min內小于30%，在事故情況下（同時處理模擬量更新處理100%，數字量變位處理50%）任意10s內小于50%。
　　系統以太網的負荷率
　　以太網負荷率，在正常狀態下（同時處理模擬量更新處理30%，數字量變位處理20%，報警上送10%）任意30min內小于25%，在事故情況下（同時處理模擬量更新處理100%，數字量變位處理50%）任意10s內小于35%。
3.項目建設方案
3.1建設目標
　　運維云平臺系統集變電站自動監控系統及智能運維管理于一體，實現了對各箱變站設備運行狀態實時監控及運維管理的有機融合，同時將與變電站相關的其他監控也納入到平臺管理中，為用戶提供了一個綜合運營管理平臺。簡化了運營流程，提高管理效率，降低整體運營成本。項目預計達到如下建設目標：
　　1、將北京高速沿線的箱變站進行統一監控、遠程查看各箱變站運行情況，通過實時監測、視頻監控功能等實現對箱變站運行情況的全方位監測；
　　2、能夠隨時查看箱變站的運行狀態，根據預警信息遠程發布運維任務、制定巡檢計劃。運維人員快速響應，及時排查可能出現的故障情況，保障各箱變站的正常運行；
　　3、打通各箱變站數據資源的互聯互通，利用大數據技術對箱變站能耗情況進行分析顯示及預測，為后續的運維管理提供科學的數據支撐；
　　4、移動辦公、在線運維，降低運維成本，提高運維效率；
　　5、實現重要設備的全生命周期管理及文件資料的電子檔案管理、無紙化辦公。
3.2建設內容
　　在新機場高速公路北區管廊監控中心建設一個數據中心，包含有本地監控系統，運維云平臺系統，北區高速公路監控平臺建設一個本地監控系統。高速公路沿線各箱變室內分別建設電力監控子系統、環境監測子系統、門禁控制子系統、視頻監控子系統。建設內容主要包括現場方案設計、安裝施工、設備調試、系統聯調、用戶培訓等工作。
3.3建設方案
　　本工程為北京新機場高速運維云平臺系統搭建，主要通過建設運維云平臺系統，實現新機場高速沿線各箱變站的本地監控與遠程統一監控功能，確保對各個箱變站的實時運行情況做到全面了解、管控，提高各箱變站運維效率，降低整體運維成本。建設方案主要包括現場方案設計、設備選型、安裝施工、設備調試及試運行等。
3.3.1主要施工內容
3.3.1.1高速沿線各箱變站點建設
?機柜安裝
?通訊設備安裝
?電力監控設備安裝
?門禁控制設備安裝
?視頻監控設備安裝
?環境監測設備安裝
3.3.1.2北區管廊電力監管平臺建設
?機柜安裝
?通訊設備安裝
?服務器及配套設備安裝
?后臺監控系統安裝及云平臺系統搭建
3.3.1.3北區高速公路電力監管平臺建設
?機柜安裝
?通訊設備安裝
?服務器及配套設備安裝
?后臺監控系統安裝
3.3.2施工方案設計

3.3.3安裝施工
3.3.3.1施工準備
　　?施工人員首先認真審核施工圖紙及有關資料，認真熟悉本專業施工范圍和施工圖集。
　　?選定施工設備、材料，編制具體施工計劃及施工方案。
　　?準備好施工工具，做好進場人員培訓，合理配置施工人員。
　　?施工設備、材料配送施工現場，施工人員準備施工
3.3.3.2施工流程
　　?合理安排設備、儀器、儀表等交叉施工，用滿空間時間；
　　?按施工計劃要求進行儀表、服務器、計算機、布線及接線等的施工；
　　?儀表和布線依據先深后淺的原則合理地組織施工；
　　?安裝施工分階段進行，做到先后有序，有條不紊；
　　?設備、儀表安裝在具備安裝條件后有土建交叉進行，盡量先進行主要設備和重點設備的安裝；
　　?設備安裝完畢后，進行調試和試運行工作。

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