1. 平臺背景
飛機作為當(dāng)今世界方便快捷的交通方式，已經(jīng)普遍為人們所接受。而民航機場作為飛機的?？繄鏊?，人們登機的地方，也自然成了重要的交通樞紐，由于飛機本身的特性，使得機場的面積要數(shù)倍于火車站，旅客吞吐量也同樣很巨大，保證飛機準(zhǔn)時并安全的降落與起飛不僅關(guān)系到時間的問題，有時候甚至關(guān)系到人身的生命安全。因此對于機場來說一套完整的電氣綜合解決方案就顯得尤為重要。
民航機場行業(yè)屬于特別重要用能單位，一級負荷較多，設(shè)施水平和服務(wù)水平也決定了客戶對管理水平的高度要求，保證用能安全是機場方面關(guān)心的問題。項目面積大，分布廣，負荷密集，供電容量大，需要通過自動化系統(tǒng)對工程各類供電設(shè)備的運行狀態(tài)和用電負荷的變化情況進行自動、集中、實時的監(jiān)控。以機場項目塔臺為例，其主要任務(wù)是通過無線電指揮飛機起飛和降落，對機場內(nèi)的情況進行瞭望，對緊急情況預(yù)警。因此塔臺電力供應(yīng)不能間斷，部分負荷屬于特一級，采用雙電源路供電，并配備應(yīng)急電源，有任何配電異常的情況需要及時報警。
民航機場做為大型公共建筑，對照明設(shè)計要求較高。不僅要控制照明光源的發(fā)光時間、 亮度， 而且與其它系統(tǒng)來配合不同的應(yīng)用場合做出相應(yīng)的燈光場景。安科瑞智能照明采用與KNX兼容的Acrel-Bus總線組網(wǎng)方式，通過IP網(wǎng)關(guān)接入智能照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)定時控制、高峰全開、亮度調(diào)節(jié)等各種場景控制，使照明系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的各種模式工作，營造宜人燈光效果，節(jié)能減耗，提高運營效率和管理水平。
在能源改革與電力市場化背景下，機場一體供能是綜合能源未來發(fā)展方向，以電氣安全、電能為中心是綜合能源一體的重要形態(tài)。針對機場綜合能源的電力供給與應(yīng)用，本方案提出了一種機場綜合能源的定制電力應(yīng)用解決方案，通過互動平臺與用戶交互獲取不同的用電需求，將配電網(wǎng)與機場分布式能源資源進行整合，通過邊緣計算協(xié)同控制，實現(xiàn)機場電力能源的定制輸出和按需供給。本方案不僅具有綜合能源的用戶服務(wù)特性，支撐機場內(nèi)定制電力服務(wù)，還通過對機場分布式能源資源的控制策略研究與優(yōu)化，達到安全用電、節(jié)約設(shè)備投資和提高新能源消納能力的目的。
2. 建設(shè)意義
機場能源消費主體主要包括機場基本用電、商業(yè)用電、保障用電等，根據(jù)其能源消費特征，能源消費需求包括:
(1)可靠。安全穩(wěn)定是能源消費基本需求，機場內(nèi)生產(chǎn)生活的電、熱(冷)、氣等負荷須得到滿足，同時保障必要的供能可靠性和供能質(zhì)量。
(2)清潔。針對機場內(nèi)高污染、重排放用戶，應(yīng)積極應(yīng)對氣候變化，機場環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)能源服務(wù)源與環(huán)境的綠色和諧和機場的可持續(xù)發(fā)展。
(3)高效。針對機場內(nèi)高能耗和粗放型能源消費方式，能源梯級和循環(huán)利用，提高資源配置效率，形成節(jié)約高效的機場能源消費體系。
(4)智能?；ヂ?lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)將深刻改變機場內(nèi)生產(chǎn)和生活方式，智能樓宇、智能物流等新場景不斷涌現(xiàn)，能源消費將相應(yīng)催生新需求。
(5)經(jīng)濟。降低機場內(nèi)終端用戶的用能成本 減輕經(jīng)濟負擔(dān)，為機場內(nèi)機場用戶營造良好的經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境。
方案整合傳統(tǒng)單一能源運維檢修的服務(wù)資源， 開展一體運維檢修服務(wù)， 保障用能的安全可靠。
本方案從電力能源入手， 要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與存儲；建立機場區(qū)級能源管理平臺、實現(xiàn)各項能源的集中化管理，深入分析能源消耗過程與趨勢，實現(xiàn)能源管理與機場生產(chǎn)緊密結(jié)合；建立能耗監(jiān)測與公示平臺，在能源消耗一線直接展示能源利用效率。通過對區(qū)域傳統(tǒng)能源的節(jié)約和新能源系統(tǒng)的引入并消納，優(yōu)化機場能源服務(wù)布局，帶動能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級；同時通過合理的能源調(diào)度，調(diào)整帶動區(qū)域內(nèi)需，在傳統(tǒng)能源使用總量減少或不變的情況下，重建機場區(qū)域能源圈，打造機場新的經(jīng)濟增長點。
3. 公司介紹
安科瑞電氣股份有限公司成立于2003年，并于2012年成功登陸深交所創(chuàng)業(yè)板，股票代碼：300286。安科瑞電氣股份有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)，致力于為用戶端提供能效管理和用電安全的系統(tǒng)解決方案。
安科瑞電氣具備從云平臺軟件到傳感器的完整生產(chǎn)線，目前已有8000多套各類系統(tǒng)解決方案在全國各地運行，幫助用戶實現(xiàn)能源的可視化管理，提供能源數(shù)據(jù)服務(wù)，為用戶高效和安全用能保駕護航。
3.1. 產(chǎn)品優(yōu)勢
對于本項目，安科瑞公司具有以下優(yōu)勢：
1）安科瑞提供從系統(tǒng)到終端元器件的垂直一體供應(yīng)體系，包括平臺軟件、網(wǎng)關(guān)、多功能儀表、互感器等，符合相關(guān)要求和認證，在用戶端需求側(cè)具有完整、可靠的解決方案；
2）安科瑞為上市公司，雄厚的資金力量是軟硬件質(zhì)量保證的可靠支持；
3）安科瑞長期從事用戶側(cè)能源數(shù)字化管理平臺的開發(fā)和實施，全國各地有上千套解決方案的實施經(jīng)驗，對可靠用電、安全用電、節(jié)約用電有深入的理解，客戶可放心與我司長期合作；（詳見圖1）
4）安科瑞能源數(shù)字化管理云平臺功能隨著項目反饋不斷完善，并提供免費升級服務(wù)；
3.2. 項目優(yōu)勢
對于本項目，安科瑞公司具有以下優(yōu)勢：
1）安科瑞在全國主要城市設(shè)立了分公司和辦事處，當(dāng)?shù)嘏渲娩N售、技術(shù)支持團隊，快速響應(yīng)客戶需求，為用戶提供產(chǎn)品和服務(wù)。
2）售后優(yōu)勢，安科瑞提供的所有硬件產(chǎn)品統(tǒng)一處理，制定完善的退換貨流程，必要時可現(xiàn)場維護；
3）安科瑞平臺支持接入第三方產(chǎn)品設(shè)備，只需滿足Modbus RTU協(xié)議即可，如非常規(guī)協(xié)議可定制開發(fā)。
4. 設(shè)計依據(jù)
4.1. 用戶需求
本方案充分發(fā)揮機場用電中用采系統(tǒng)和負控系統(tǒng)在日常電量統(tǒng)計工作中的重要作用，增強機場行業(yè)用電數(shù)據(jù)實時性和準(zhǔn)確性，迫切需要建設(shè)基于全覆蓋實時采集的機場用電信息大數(shù)據(jù)智能分析和管理系統(tǒng)，多維度實時展現(xiàn)全社會用電量信息，通過數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)總結(jié)機場用電量變化情況并建立適宜的模型，應(yīng)用于經(jīng)濟趨勢預(yù)測和政策輔助決策支持領(lǐng)域。
針對機場建設(shè)注重大數(shù)據(jù)分析、云計算和智能終端的充分應(yīng)用的基調(diào)上，努力架構(gòu)一個能夠支撐如此強大業(yè)務(wù)發(fā)展的數(shù)字化后勤管理平臺保證設(shè)備正常運行，信息設(shè)備能安全高效的運行的同時提高能源和人員的使用效率，降低運維成本。目前機場運行維護工作比較傳統(tǒng)，普遍存在以下問題：
1) 基礎(chǔ)管理落后：目前用電系統(tǒng)還處于無網(wǎng)絡(luò)化、無智能化的單機分散獨立運行的狀態(tài)；
2) 人力成本高：人工巡視、紙質(zhì)記錄、電話溝通，缺乏智能化的手段；
3) 運營管理難：運營過程中缺乏現(xiàn)代化技術(shù)手段監(jiān)管，難以防止不合理應(yīng)用現(xiàn)象的產(chǎn)生；
4) 風(fēng)險預(yù)防薄弱：無法通過歷史大數(shù)據(jù)識別可能存在的隱患；
5) 機場建筑內(nèi)安全隱患高缺少安全運行信息，如不及時發(fā)現(xiàn)和處理，會導(dǎo)致故障范圍擴大，影響整個建筑內(nèi)用電情況。如：線纜溫度檢測、剩余漏電檢測、電壓監(jiān)測、電流檢測等；
6) 沒有統(tǒng)一監(jiān)測平臺，管理層無法及時準(zhǔn)確的了解系統(tǒng)運行狀態(tài)，無法及時掌握建筑內(nèi)配電安全狀況，不能及時對機場建筑內(nèi)配電問題進行分析與指導(dǎo)；
因此，對機場建筑內(nèi)供電情況和用電安全的實時監(jiān)視就顯得十分重要，同時建立和完善機場一體的計量、監(jiān)控、分析和管理的系統(tǒng)，能及時、迅速、準(zhǔn)確的獲取建筑內(nèi)各詳細數(shù)據(jù)，監(jiān)控安全電力系統(tǒng)的運行動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，定期分析各類數(shù)據(jù)報表、對整個系統(tǒng)的安全性、能源利用率能及時掌握，制定科學(xué)、合理的電力系統(tǒng)運維流程。
4.2. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本方案遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)有：
GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
DL/T 698.1-2009 《第 1部分：總則》
DL/T 698.2-2010 《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
GB/T/3047.1 《面板、架和柜的基本尺寸系列》
DL/T5137-2001 《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》
GB2887 《計算站場地技術(shù)條件》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——建設(shè)、驗收與運行管理規(guī)范》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》
DL/T 698.1 《第 1部分：總則》
DL/T 698.2 《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35 《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T 698.41 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
5. 方案設(shè)計
5.1. 項目設(shè)計
安科瑞電機場電氣綜合解決方案提供機場用戶實時用電信息數(shù)據(jù)，推進營銷計量、抄表、收費模式標(biāo)準(zhǔn)化和信息化建設(shè),為快速響應(yīng)市場變化、快速反映客戶需求從客戶用電信息的源頭提供數(shù)據(jù)支持，為分時電價、階梯電價、費控管理等營銷業(yè)務(wù)策略的實施提供技術(shù)基礎(chǔ)。電氣綜合系統(tǒng)不僅具備基本的用電信息采集功能，而且集成了供安全用電監(jiān)測、配變運行監(jiān)測、線損分析、節(jié)能減排管理等功能，如圖下所示。
建立智能電氣綜合管理系統(tǒng)，支撐配電系統(tǒng)的實時監(jiān)測管理、供給管理和運營管理等工作，對機場用能供能進行監(jiān)管，實現(xiàn)大力度實現(xiàn)優(yōu)化運行以及供電可靠性，實現(xiàn)運行維護管理功能。安科瑞電氣綜合監(jiān)測系統(tǒng)利用三層結(jié)構(gòu)，整合多元技術(shù)，利用配電系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進行分析、處理和加工，系統(tǒng)運行維護人員能實時掌握系統(tǒng)狀態(tài)，及時地排查故障，完善和規(guī)范運營水平。
5.2. 系統(tǒng)功能設(shè)計
1） 設(shè)計和建設(shè)中低壓一體監(jiān)測運行管理平臺，對中壓、低壓配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣設(shè)備的運行狀態(tài)、運行環(huán)境、老化程度、磨損程度等分析監(jiān)測，實現(xiàn)配電管理的主動式運維，確保配電系統(tǒng)安全運行；
2） 設(shè)計和建設(shè)中低壓配電系統(tǒng)的遠程運維管理平臺，對中低壓配電系統(tǒng)電氣隱患的提前預(yù)警和配電資產(chǎn)電子化管理，方便機場物業(yè)管理部門了解配電信息，監(jiān)管配電運維工作的進展；
3） 設(shè)計和建設(shè)能源分析和監(jiān)測管理平臺，實現(xiàn)機場內(nèi)從配電房主要出線至各區(qū)域用電的結(jié)構(gòu)分析，幫助機場后勤管理部門對用能情況進行管理，實現(xiàn)高效經(jīng)濟的配電運行；
4） 設(shè)計和建設(shè)遠程預(yù)付費管理平臺，對機場航站樓內(nèi)的商業(yè)部分實現(xiàn)財務(wù)集中管理，電量、水量實時下發(fā)，并比對充值次數(shù)防止作弊；并可對任意一塊電表執(zhí)行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理；
5） 設(shè)計和建設(shè)智慧消防管理平臺，將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)任監(jiān)管；
5.3. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
安科瑞電氣綜合監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)層級，是不同軟硬件交互的界面層級，按照主要功能劃分為以下四個層級；
（1） 現(xiàn)場設(shè)備管理層，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的基本現(xiàn)場保護、監(jiān)測、控制層級功能，主要由現(xiàn)場多功能電表、物聯(lián)網(wǎng)表、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測模塊形成；該層級設(shè)備是實現(xiàn)電力系統(tǒng)的計量、信息監(jiān)測功能；
（2） 通訊管理層，主要實現(xiàn)設(shè)備之間聯(lián)絡(luò)和通訊管理，主要由交換機、以太網(wǎng)關(guān)設(shè)備組成；該層設(shè)備完成設(shè)備的基本智能化功能，是實現(xiàn)電氣綜合監(jiān)測系統(tǒng)信息化的基礎(chǔ)；
（3） 監(jiān)控管理層，主要實現(xiàn)現(xiàn)場信息到計算機界面的轉(zhuǎn)化，主要由計算機、監(jiān)控軟件、打印機等設(shè)備組成；該層設(shè)備完成現(xiàn)場信息化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成人機界面信息，并將信息按照發(fā)生源進行分門別類分析處理；
（4） 遠程移動運維應(yīng)用層，結(jié)合移動端數(shù)據(jù)完成資產(chǎn)管理、維護管理、工單計劃和落實管理、實時報警推送、能耗分析等功能，在遠端的數(shù)據(jù)需要能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的備份，能提升對電力系統(tǒng)的管理易用性和便利性；
臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：
整體系統(tǒng)架構(gòu)
5.3.1. 變配電-電力監(jiān)控架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-2000系列電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備層采用安科瑞各系列終端設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)層主要為安科瑞ANet系列通訊管理機，下行通過485線、LoRa、WIFI等通訊方式采集，上行通過4G，局域網(wǎng)等方式上傳數(shù)據(jù)至站控層的監(jiān)控中心。
5.3.2. 能源管理系統(tǒng)架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-5000系列能源管理系統(tǒng)采用分布式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備層采用安科瑞各系列終端設(shè)備、智能遠傳水表、遠傳能量表，網(wǎng)絡(luò)層主要為安科瑞ANet系列通訊管理機，下行通過485線、LoRa、WIFI等通訊方式采集，上行通過4G，局域網(wǎng)等方式上傳數(shù)據(jù)至站控層的能源管理中心。
5.3.3. 遠程預(yù)付費系統(tǒng)架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-3200系列遠程預(yù)付費系統(tǒng)同樣采用采用分布式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備層采用安科瑞費控終端設(shè)備、智能遠傳水表，網(wǎng)絡(luò)層主要為安科瑞ANet系列通訊管理機，下行通過485線、LoRa、WIFI等通訊方式采集，上行通過4G，局域網(wǎng)等方式上傳數(shù)據(jù)至站控層財務(wù)中心。
5.3.4. 消防安全用電系統(tǒng)架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-6800系列智慧消防安全用電系統(tǒng)將電氣火災(zāi)監(jiān)測、消防設(shè)備電源監(jiān)測、防火門監(jiān)控監(jiān)測、消防應(yīng)急照明及疏散指示監(jiān)測、煙感、可燃氣體等系統(tǒng)功能優(yōu)化為統(tǒng)一的系統(tǒng)。
5.3.5. 智能照明控制系統(tǒng)架構(gòu)
注：如上圖安科瑞ASL1000智能照明控制系統(tǒng)，以IP路由器為通訊核心，下接驅(qū)動器、調(diào)光器等執(zhí)行設(shè)備，以及智能面板、傳感器等條件觸發(fā)設(shè)備，上接上位機控制軟件，實現(xiàn)對照明的統(tǒng)一調(diào)控管理。
5.4. 系統(tǒng)硬件建設(shè)
5.4.1. 系統(tǒng)后臺
商業(yè)綜合體自建平臺，配置應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，平臺側(cè)須配置固定IP地址資源，硬件配置以我方推薦配置為主，具體標(biāo)準(zhǔn)參考表1 平臺硬件配置參考
