智能配電能效管理平臺在智慧水務(wù)中的應用前景

摘要：隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。智慧水務(wù)是近年來(lái)受到社會(huì )的廣泛關(guān)注的話(huà)題，其中電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著(zhù)重要的作用。本文綜述了電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用，并對其具有的廣闊前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化、智慧水務(wù)、水務(wù)管理

0引言

近年來(lái)，隨著(zhù)信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在水務(wù)行業(yè)中得到了廣泛應用。電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種用于實(shí)現水務(wù)系統的自動(dòng)控制的技術(shù)，它通過(guò)利用電子學(xué)、計算機技術(shù)、控制工程等多種技術(shù)，實(shí)現對水務(wù)系統的生產(chǎn)、運營(yíng)、維修等方面的自動(dòng)監控。智慧水務(wù)作為一種先進(jìn)的水務(wù)技術(shù)，不僅僅局限于水資源的管理，還涵蓋了水資源的開(kāi)發(fā)、利用和保護，以及提供高效、安全、環(huán)保的供水服務(wù)。因此，電氣自動(dòng)化在智慧水務(wù)中的應用具有十分重要的意義。

1電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用

1.1電氣自動(dòng)化在水務(wù)管理方面的應用

智慧水務(wù)系統采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以對水務(wù)系統的生產(chǎn)、運營(yíng)、維修等方面進(jìn)行自動(dòng)監控，提高水務(wù)系統的效率和穩定性。電氣自動(dòng)化系統可以實(shí)時(shí)監測水質(zhì)、水壓等參數，如果出現異常，系統會(huì )自動(dòng)發(fā)出警告，以保證水質(zhì)安全。

此外，電氣自動(dòng)化系統還可以實(shí)現對水務(wù)系統的遠程管理，方便水務(wù)管理部門(mén)的工作。例如，水務(wù)管理部門(mén)可以通過(guò)移動(dòng)端設備監控水務(wù)系統的運行情況，并在發(fā)現異常時(shí)及時(shí)采取措施。此外，電氣自動(dòng)化系統還可以通過(guò)數據分析和預測等功能，對水務(wù)系統的運行情況進(jìn)行評估和優(yōu)化，提高水務(wù)系統的效率和經(jīng)濟效益。

1.2電氣自動(dòng)化在節水方面的應用

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以幫助智慧水務(wù)系統實(shí)現節水，提高水資源的利用效率。例如，電氣自動(dòng)化系統可以通過(guò)實(shí)時(shí)監測水流量和水壓等參數，以調節水務(wù)系統的運行，避免水的浪費。此外，電氣自動(dòng)化系統還可以通過(guò)對水務(wù)系統的運行數據進(jìn)行分析，確定節水措施，以達到節水的目的。

1.3電氣自動(dòng)化在安全保障方面的應用

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以幫助智慧水務(wù)系統實(shí)現安全保障，提高水務(wù)系統的安全性。例如，電氣自動(dòng)化系統可以通過(guò)實(shí)時(shí)監測水務(wù)系統的安全情況，它可以通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現對水務(wù)系統的智能監測和報警。例如，當水質(zhì)異?；蛩畡?wù)系統故障時(shí)，智能報警可以及時(shí)發(fā)出報警信息，從而保證水務(wù)系統的安全性和穩定性。

此外，智慧水務(wù)中的智能維護系統也對安全起到重要作用，它可以通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現對水務(wù)系統的智能維護和管理。例如，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現對水務(wù)系統的定期檢查和維護，實(shí)現安全控制，從而保證水務(wù)系統的長(cháng)期安全穩定運行。

1.4電氣自動(dòng)化在質(zhì)量控制方面的應用

電氣自動(dòng)化技術(shù)也可以在智慧水務(wù)系統的質(zhì)量控制方面發(fā)揮作用。例如，電氣自動(dòng)化系統可以通過(guò)實(shí)時(shí)監測水質(zhì)參數，以確保水質(zhì)符合衛生標準，保證供水安全。此外，電氣自動(dòng)化系統也可以對水務(wù)系統的運行數據進(jìn)行分析，確定質(zhì)量控制措施，以保證水務(wù)系統的高質(zhì)量運行。

1.5電氣自動(dòng)化在環(huán)境保護方面的應用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)系統的環(huán)境保護方面也有重要作用。例如，電氣自動(dòng)化系統可以通過(guò)實(shí)時(shí)監測水務(wù)系統的環(huán)境參數，如果發(fā)現環(huán)境異常，系統會(huì )自動(dòng)發(fā)出警告，以保證環(huán)境的安全。此外，電氣自動(dòng)化系統也可以通過(guò)環(huán)境數據分析，確定環(huán)境保護措施，以保證水務(wù)系統對環(huán)境的保護。

1.6電氣自動(dòng)化在智慧管理方面的應用

電氣自動(dòng)化技術(shù)也可以在智慧水務(wù)系統的智慧管理方面發(fā)揮重要作用。例如，電氣自動(dòng)化系統可以通過(guò)對水務(wù)系統的運行數據進(jìn)行分析，以提高水務(wù)系統的管理效率。此外，電氣自動(dòng)化系統也可以提供管理人員多維度的信息，以方便管理人員對水務(wù)系統進(jìn)行科學(xué)管理。

總體而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)系統中的應用非常重要，不僅可以提高水務(wù)系統的效率，同時(shí)也可以保證水務(wù)系統的安全，對于提高水務(wù)系統的管理效率和水資源的利用效率具有重要意義。

2電氣自動(dòng)化的優(yōu)缺點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用，不僅可以提高水務(wù)系統的效率和穩定性，還可以大大降低運維成本，提高水資源的利用效率。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用還有很多其他優(yōu)秀的特點(diǎn)。

（1）環(huán)保：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用可以大大減少人為因素對水環(huán)境的污染，保護水環(huán)境，實(shí)現綠色環(huán)保。

（2）節能：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用可以通過(guò)節能設備和技術(shù)，實(shí)現水務(wù)系統的節能，降低能源消耗，節約資源。

（3）高效：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用可以通過(guò)高效的監測和控制系統，實(shí)現水務(wù)系統的高效運行，提高水務(wù)效率。

由此可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用具有很多優(yōu)秀的特點(diǎn)，是一種非常有前途的技術(shù)。然而，在實(shí)際應用中，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用也存在一些問(wèn)題和挑戰：

（1）技術(shù)難度：電氣自動(dòng)化技術(shù)是一項技術(shù)含量非常高的技術(shù)，在實(shí)際應用中需要具備很強的技術(shù)能力和經(jīng)驗。

（2）資金投入：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用需要較大的資金投入，從而增加了水務(wù)系統的運營(yíng)成本。

（3）系統復雜度：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用需要構建較復雜的監測和控制系統，從而增加了系統復雜度。

（4）技術(shù)更新速度：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用需要不斷更新和改進(jìn)技術(shù)，從而滿(mǎn)足水務(wù)系統的需求。

因此，要想在智慧水務(wù)中更好地應用電氣自動(dòng)化技術(shù)，需要在解決上述問(wèn)題和挑戰的基礎上，加強技術(shù)研究，提高技術(shù)水平，此外，還需要建立良好的合作關(guān)系，加強技術(shù)交流與合作，從而推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用。

3AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺

3.1平臺概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺通過(guò)在污水廠(chǎng)源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個(gè)關(guān)鍵節點(diǎn)安裝保護、監測、分析、治理裝置，用于監測污水廠(chǎng)能耗總量和能耗強度，重點(diǎn)監測主要用能設備能效，保護污水廠(chǎng)運行安全可靠，提高污水廠(chǎng)能效，為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細的解決方案。

3.2平臺組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統由變電站綜合自動(dòng)化系統、電力監控及能效管理系統組成，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備運維等，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運維管理人員通過(guò)一套平臺、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統運行狀況，并且根據權限可以適用于水務(wù)后勤部門(mén)管理需要。

3.3平臺拓撲圖

3.4平臺子系統

3.4.1變電站綜合自動(dòng)化系統及電力監控

對水務(wù)配電系統中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護，實(shí)現遙測、遙信、遙控、遙調等功能，對異常情況及時(shí)預警。

監測變壓器、水泵、鼓風(fēng)機的電流、電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數、負荷率、溫度、三相平衡、異常報警等數據。

3.4.2電能質(zhì)量監測與治理

水務(wù)中大量的大功率電機、水泵變頻啟動(dòng)導致配電系統中存在大量諧波，通過(guò)監測其配電系統的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標分析其電能質(zhì)量，并配置對應的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。

3.4.3電動(dòng)機管理

馬達監控實(shí)現水務(wù)中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，電動(dòng)機保護器能對過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護、監測和報警。高效、準確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息，對電機進(jìn)行健康診斷和預防性維護。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現電動(dòng)機自動(dòng)或遠程控制，監視、控制各個(gè)工藝設備,保障正常生產(chǎn)。

3.4.4能

為水務(wù)搭建計量體系，顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗，通過(guò)能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區域。

將所有有關(guān)能源的參數集中在一個(gè)看板中，從多個(gè)維度對比分析，實(shí)現各個(gè)工藝環(huán)節的能耗對比，幫助領(lǐng)導掌控整個(gè)工廠(chǎng)的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。

能耗數據統計采集水務(wù)中污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消耗量，同環(huán)比對比分析，能耗總量和能耗強度計算，標煤計算和CO2排放統計趨勢。

能效分析按三級計量架構，分別進(jìn)行能效分析，契合能源管理體系要求，可對各車(chē)間/職能部門(mén)的能效水平進(jìn)行分析，同比、環(huán)比、對標等。通過(guò)污水處理產(chǎn)量以及系統采集的能耗數據，在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/國家/指標對標，以便企業(yè)能夠根據產(chǎn)品單耗情況來(lái)調整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

3.4.5智能照明控制

系統為污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持單控、區域控制、自動(dòng)控制、感應控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調光控制等多種控制方式，模塊可根據經(jīng)緯度自動(dòng)識別日出日落時(shí)間實(shí)現自動(dòng)控制功能，盡量利用自然光照，實(shí)現室內、廠(chǎng)區照明的智能控制達到安全、節能、舒適、高效的目的。

3.4.6環(huán)境監測

污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃氣體濃度展示和預警，保障污水廠(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、水泵站等安全運行。當可燃氣體或有害氣體濃度超標可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機或新風(fēng)系統，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。

4相關(guān)平臺部署硬件選型清單

4.1電力監控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機管理及配電室環(huán)境監控系統

5前景展望

未來(lái)的智慧水務(wù)系統將在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，實(shí)現更高效、更環(huán)保、更節能的管理方式，從而為社會(huì )帶來(lái)更多的益處。因此，未來(lái)電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用具有廣闊的前景，值得我們關(guān)注與研究?？傊?，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用，是一個(gè)十分有前途的研究方向。它不僅能夠實(shí)現水務(wù)系統的自動(dòng)化管理，提高管理效率，而且還能夠保證水資源的安全和可持續利用。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用具有廣闊的前景，將為智慧水務(wù)系統的發(fā)展帶來(lái)新的機會(huì )和挑戰。

未來(lái)，我們期待在電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn)的同時(shí)，智慧水務(wù)系統也能夠跟上技術(shù)的發(fā)展步伐，實(shí)現更高效、更環(huán)保、更節能的管理方式。*終，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應用，實(shí)現人類(lèi)對水資源的更好利用和保護。

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[5]電氣自動(dòng)化在智慧水務(wù)中的應用與展望

作者簡(jiǎn)介：

李雪薇，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事配電室在線(xiàn)監控系統相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及應用。手機17821733155（微信同號）。