摘要：在工業(yè)4.0和“雙碳”目標(biāo)的背景下，工廠的能源管理正面臨巨大的挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn)電能的高效利用、降低運(yùn)營成本、提升用電安全性，成為工廠管理者亟需解決的問題。安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，憑借其智能化、數(shù)字化的特點(diǎn)，為工廠提供了一套全面的電能管理解決方案。

關(guān)鍵詞：電能管理，節(jié)能降耗，雙碳，工廠管理，解決方案

1.背景

電能因?yàn)榉奖銈鬏?、易于轉(zhuǎn)換、便于控制等特性，成為廣大企事業(yè)單位生產(chǎn)、 辦公最主要的能量來源。雙碳背景下， 由于電能清潔、高效、0排放的特點(diǎn)， 能源消費(fèi)側(cè)將逐步以電代煤、以電代油、 以電代氣，形成以電為中心的能源消費(fèi)體系，電能的使用將更加廣泛。

2.現(xiàn)狀

一些對供電可靠性要求很高的場合， 如果電力供應(yīng)意外中斷，即使是極短時間的停電也會造成生產(chǎn)停滯，產(chǎn)品報(bào)廢，甚至發(fā)生重大設(shè)備損壞或人身傷亡事故。

自動化、信息化程度的不斷提高，越來越多新型的、智能的用電設(shè)備投入使用，也帶來了更多的電能質(zhì)量問題，在一定程度上降低了設(shè)備的整體效率，也對企業(yè)內(nèi)部供配電的穩(wěn)定性造成了影響。

隨著電能在企事業(yè)單位能源消費(fèi)比重的不斷提高，電能成本以及和電能相關(guān)的運(yùn)營成本所占的比重正大幅度增長，用戶對提高設(shè)備效率、減少電能浪費(fèi)、降低電費(fèi)成本的關(guān)注度越來越高。

供配電設(shè)施長期運(yùn)行后，由于電纜絕緣層老化破損，使得絕緣性能下降，造成漏電問題，泄漏電流流入接地點(diǎn)處形成發(fā)熱現(xiàn)象，經(jīng)長期高溫累積容易引發(fā)火災(zāi)。高壓開關(guān)柜內(nèi)母排接頭、電纜接頭等電氣連接點(diǎn)，因松動、落灰等原因?qū)е掳l(fā)熱，造成接點(diǎn)接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患。

3.需求

企事業(yè)單位內(nèi)部的供配電結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，用電設(shè)備不斷增加，在電能的供應(yīng)、分配、使用過程中面臨更多的風(fēng)險，用戶對提高供電可靠性、減少故障次數(shù)、縮短事故時間、降低用電成本、提高供電質(zhì)量、降低電氣安全風(fēng)險有了更多要求，必須建立一套健全的電能管理系統(tǒng)，而且對軟件系統(tǒng)有了更高的要求。

3.1更方便的使用

不局限于只在變電所的監(jiān)控中心值班室使用系 統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)互通的情況下，通過瀏覽器、手機(jī)APP均可操作電能管理系統(tǒng)，隨時隨地了解企業(yè)內(nèi)部供配電運(yùn)行情況。系統(tǒng)的報(bào)警要分級分類，不是全都匯總在一起，容易遺漏重要報(bào)警，要支持短信、電話、APP、郵件、語音等各種方式發(fā)送報(bào)警。

3.2安全

要有完善的權(quán)限管理，重要遙控指令要二次動態(tài)密碼確認(rèn)，避免誤操作。要加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理，軟件要經(jīng)過等保認(rèn)證，經(jīng)主流漏洞掃描軟件掃描無缺陷。

3.3穩(wěn)定可靠

系統(tǒng)要可靠運(yùn)行，要具備雙路由、雙主機(jī)運(yùn)行策略。網(wǎng)絡(luò)中斷時，要能將數(shù)據(jù)保存在現(xiàn)場設(shè)備中，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后補(bǔ)傳，避免數(shù)據(jù)丟失。

3.4國產(chǎn)替代

在重點(diǎn)應(yīng)用場合，軟件要能部署在國產(chǎn)操作系統(tǒng)上，要支持Linux操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫軟

件要開源免費(fèi)。

3.5可擴(kuò)展

要具備服務(wù)器資源擴(kuò)展、軟件功能擴(kuò)展的能力，避免后續(xù)新增監(jiān)測點(diǎn)位、新增功能需要

更換服務(wù)器或軟件，造成數(shù)據(jù)資產(chǎn)丟失。

3.6靈活的改造方案

要根據(jù)現(xiàn)場情況，靈活選擇有線或無線組網(wǎng)方案，降低施工改造成本。

4.安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)

4.1概述

Acrel-3000電能管理系統(tǒng)是一款基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能化管理平臺，適用于工廠、醫(yī)院、高校等多種場景。系統(tǒng)通過采集配電柜、開關(guān)柜、動力柜等設(shè)備中的電力參數(shù)，實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程控制、能效分析等功能，幫助工廠實(shí)現(xiàn)電能管理的數(shù)字化和可視化。

4.2系統(tǒng)架構(gòu)

4.3系統(tǒng)功能與優(yōu)勢

4.3.1. 實(shí)時監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析

Acrel-3000系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測工廠各配電回路的電壓、電流、功率等參數(shù)，并通過圖表和報(bào)表形式展示數(shù)據(jù)。系統(tǒng)支持歷史數(shù)據(jù)查詢和趨勢分析，幫助管理者掌握用電規(guī)律，優(yōu)化用電策略。

4.3.2電能質(zhì)量監(jiān)測與諧波治理

系統(tǒng)可對電能質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，包括諧波畸變率、電壓不平衡度等指標(biāo)。通過諧波分析棒圖和報(bào)表，管理者能夠及時發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題，并采取治理措施，減少因諧波造成的設(shè)備損壞和電能損耗。

4.3.3. 故障報(bào)警與事件追溯

系統(tǒng)支持過壓、欠壓、過流等越限報(bào)警，以及開關(guān)變位、水浸、煙霧等遙信報(bào)警。所有報(bào)警信息均可分類分級顯示，并支持歷史事件查詢，便于故障分析和追溯。

4.3.4. 遠(yuǎn)程控制與權(quán)限管理

Acrel-3000系統(tǒng)支持?jǐn)嗦菲?、開關(guān)的遠(yuǎn)程分合閘控制，操作需經(jīng)過二級驗(yàn)證，確保安全可靠。同時，系統(tǒng)提供多級用戶權(quán)限管理，防止未經(jīng)授權(quán)的操作，保障系統(tǒng)安全。

4.3.5. 節(jié)能改造與效果評估

系統(tǒng)通過用電統(tǒng)計(jì)和能效分析功能，為工廠的節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐。管理者可以根據(jù)系統(tǒng)生成的日月年周期對比分析報(bào)告，評估節(jié)能措施的效果，進(jìn)一步優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)。

4.5硬件選型

5.應(yīng)用案例

6.總結(jié)與展望

安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)憑借其強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用場景，已成為工廠電能管理的解決方案。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，Acrel-3000系統(tǒng)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮其價值，助力工廠實(shí)現(xiàn)智能化、綠色化的能源管理目標(biāo)。