中国水利水电科学研究院2018年11月安装使用我公司的智慧能源系统，今年5月继续使用我公司提供的智慧能源系统对监测范围和功能进行扩建，对电能使用的管理更加精准。系统通过数据分析制定相对应的能耗分析报告，方便水科院实时精确掌握办公区的用电情况、供电质量及安全状况，并根据水科院的实际情况提出合理的用电方案和节能措施。
2018年在进行南院配电室改造之际，部署了变配电室智能运维系统，该系统基于互联网进行配电室运维管理，采用现场采集层、集中控制层（通信管理层）和远程管理层等三层分布式结构，将采集到的数据通过网络接入云服务器，使远程管理者能随时随地访问配电室。实现了我院（南院）供电系统的智能化管理，目前，该系统运行已超过4000小时，通过数据对比分析，对变配电室运维服务精细化起到了至关重要的作用。
一、实时掌握南院用电情况，助力应对突发状况
图1为我院A座办公楼负荷概况，反映了A座两日用电曲线和基本情况。如图1所示，A座用电负载率在22%，今日单小时最高用电点为4090kWh，报警2次，昨日单小时最大用电量3800kWh，单小时最小用电量为2140kWh。当发生单台变压器故障时，参考22%的负载率和单小时最大值，我们有信心用单台变压器带全站负荷在绝对安全、可靠范围内运行。同时A座的用电容量可以有13%-20%的余度。通过长期的数据积累，我们可以精准地掌握该系统所覆盖办公区的用电情况，对不同季节不同天气的用电情况有较好的预判，可以根据保电需要。制定保电方案，确保供电安全可靠。
图1 A座负荷概况
二、掌握能耗比，助力控制办公区用电能耗
图2~图4为我院南楼办公室2019年1月累计能耗比、能耗二级占比（以A座为例）和三级占比（以A座顶层为例）。如图所示，A座办公楼用电占南院办公区用电21.2%，A座办公区用电的67.3%是A座顶层配电室用电 ，A座顶层用电的98%是A座空调室外机。数据表明，空调室外机是A座的用电大户，图5是A座空调室外机某两天用电情况，在非工作时间（晚20时到早7时）用电能耗处于高位，解决好室外机非工作时间的耗电情况可以大幅度降低A座的能耗。
图2 南院办公区用电能耗占比
图3 A座用电能耗占比
图4 A做顶层用电能耗占比
图5 A座空调室外机用电能耗比
三、实时监测供电质量，助力净化电源
图6是某天A座办公区1号进线电压畸变监测的一段曲线截屏，按国家电网标准畸变率小于5%为合格电源，通过实时严密监测，我院电源处于标准的临界点，电源基本稳定不用采取技术措施。随用电负荷性质的变化可能出现异常，需要什么时间采取什么技术手段可以做到心中有数。
图6 1号进线电压畸变
四、监测用户及设备异常情况，助力现场巡查及检修
图7是A座电梯工作时的电流情况。在没有智能系统时，我们的开关定值就是报警值，电流超过开关就直接跳闸，在运行过程中很难知道是否经常超载，是否因异常引起电流小幅升高。通过图7的曲线可以清楚地看到有无异常情况，图8是智能系统对该用电回路的报警阈值设定表，我们通过逐次逼近法，把一级超限报警设定为正常运行值的上限（虽然可能比开关的额定值低很多），在正常使用时不会报警，有小幅度异常时系统通过报警提示运行人员注意该用电设备的变化，如果反复出现超限，则提醒电梯运行维护人员提前检修电梯，给电梯安全运行增加一道保险。通过这个办法我们可以更精准地监控到我院每一路重点负荷，为大型用电设备的用电安全提供了实时准确的数据保障。
图7 A座电梯工作电流
图8 A座电梯用电报警阈值设定
五、监测出线负荷，助力判断开关检修状况
图9是某路出线开关超限报警及过流跳闸动作前电流、电压曲线。通过曲线可以看出，该出线开关报警阈值设定为98A，报警瞬间电流为99.36A，之后电流继续上升超过开关100A的过流值，造成过流跳闸。通过记录每个出线开关的实际负荷和带负荷拉、跳开关的次数，综合判断该开关检修和更换的时间，将过去定期检修和按时间更换的维修模式改变为专家判断动态检修，这将大量节约人力物力，提高开关使用的安全性和可靠性。
图9 某路出线开关超限报警及过流跳闸动作前电流、电压曲线
以上的五个应用，只是变配电室智能运维系统精准监测电气设备实时运行参数的几个侧面。系统通过运行数据的分析与对比，改变传统的经验式、程式化判断，为配电室及用电设备运维人员提供了强有力的数据支撑，为我院优化用电回路、控制能源消耗、进行设备动态检修等提供重要的参考依据，可以有针对性地制定设备运行及检修方案，根据我院用电特点，提出优化管理模式，为水科院科研做好安全可靠的用电保障服务。
