矿山企业电能智能化管理怎么实现

0引言

电力工业是国民经济和社会发展的基础，随着高质量发展要求的提升，提高能源效率对工业企业至关重要。有效提高电力能效的方法包括技术创新、监测用能行为和探索技术解决方案。智能化的电能管理是应对资源和环境压力的关键措施，对提高用电效率、优化资源配置和改善用电环境有显著作用，有助于减少电力消耗和成本。随着电能监测技术的网络化和智能化发展，推广自动化、信息化和智能化技术，建立电能监控和管理平台，转变用电管理方式，实施节电技术改造和优化用电结构变得迫切。目标是实现安全、科学、高效、经济用电，并通过人工智能与系统软件的结合，实现电能管理的智能化和自动化，为矿山企业带来经济效益、产品质量保障、竞争力增强和节能减排。+fantasy_city2016

1矿山企业电能管理存在的问题

1.1经济性问题

经济用电是矿山企业减少成本的关键。经济用电旨在节省开支，而节约用电则侧重于减少电力消耗。矿山企业在电力利用上面临的主要问题包括变压器负荷率低导致的损耗增加、用电设备配置不合理、设备频繁处于待机状态、无效开机以及设备故障频发影响寿命，同时企业未能充分利用电价政策。

1.2安全性问题

安全用电对矿山企业至关重要，不仅能避免事故，还能提高效益。企业电能管理面临的安全问题包括人员伤亡、电气火灾、设备损坏，以及不规范的管理、运行和维护用电设施。

1.3可靠性问题

用电稳定性对矿山企业至关重要，任何异常都可能干扰生产并损害企业声誉。矿山企业在电能管理方面面临的问题主要包括内部停电、设备故障停机、电力供应限制、设备自锁和无故复位等现象。

1.4管理粗放的问题

我国矿山企业长期面临结构性缺电问题，导致它们仅满足于有电可用，而忽视了电能效率管理。这些企业通常仅从设备运行角度管理电能，缺乏对能效的关注，不清楚能源浪费点，也不了解如何改善供用电。这种粗放的电能管理方式导致了大量电力资源浪费和成本增加。矿山企业的用电成本包括电费、设备建设、运行成本及产品合格率成本等。然而，许多企业在管理这些成本方面做得不够细致，例如未对变压器、线路和用电设备的能耗进行考核，未对单位产品能耗和用电设备运行成本进行评估，也未对产品合格率进行考核。此外，电能信息未与管理流程有效结合，未能及时提升管理效益。+fantasy_city2016

2矿山电能管理解决方案

2.1概述

用户端消耗电网大部分电能，因此智能化用电管理对确保用电的可靠性、安全性和经济性至关重要。推广智能仪表和用电管理终端等设备，构建智能用电服务体系，促进电网与用户的有效互动。研究重点包括智能表计、智能楼宇、智能电器、增值服务、用电管理系统和需求侧管理等。

安科瑞Acrel-3000WEB电能管理解决方案通过细分和统计用电情况，以数据和图表形式展示各分项用电消耗，帮助识别高耗能点和不合理习惯，实现电能节约，并为节能改造或设备升级提供数据支持。

2.2应用场所

1） 办公建筑包括商务办公和大型公共建筑；

2） 商业建筑涵盖商场和金融机构建筑；

3） 旅游建筑涉及宾馆饭店和娱乐场所；

4） 科教文卫建筑包含文化、教育、科研、医疗卫生和体育建筑；

5） 通信建筑包括邮电、通信、广播、电视和数据中心；

6） 交通运输建筑涉及机场、车站和码头建筑。

2.3系统结构

2.4系统功能

2.4.1实时监测

系统界面直观呈现配电线路的实时状态，密切监控电压、电流等关键电参数，动态反映断路器等核心设备的工作状况，并即时展现故障与告警信号，确保信息一目了然。

2.4.2电能统计报表

系统全面支持计量体系的完整性，并集成了定时抄表与统计的强大功能。用户能够轻松查询任意时间段内配电节点的详细用电情况，涵盖进线及分支回路的精确电量消耗。这一功能不仅保障了用电数据的透明度，还极大地促进了误差的追溯与解决，为计量准确性的维护提供了有力支持。

2.4.3详细电参量查询

在配电一次图中，当鼠标指针悬停于回路附近时，其形态将转变为手形图标，点击此图标即可深入探索该回路的详尽电参量信息，涵盖三相电流、电压、总有功功率、无功功率、功率因数以及正向有功电能等关键数据。此外，用户还能轻松查阅过去24小时内相电流与电压的趋势曲线，为电力分析与管理提供直观而全面的支持。

2.4.4运行报表

系统支持实时与历史电力数据的存储与管理功能，能够高效地将采集的数据及事件记录安全地保存至数据库。用户可根据自身需求，灵活定义查询参数、时间及记录范围，查询结果将以直观易懂的报表形式展现。此外，系统还提供了日报与月报的定制服务，并支持一键导出为Excel或PDF文件，便于用户进行数据分析与存档。

2.4.5变压器运行监视

系统实时监测配电总进线、主变压器以及关键负荷出线的状态，并运用曲线图直观呈现电流、变压器温度、有功需量、功率等参数的动态变化趋势。通过对变压器负荷及损耗的深入分析，系统有效辅助运维人员精准掌握设备运行与用电状况，从而确保供电系统的安全稳定运行。

2.4.6实时报警

系统实时监测配电设备状态和电力参数，如断路器、隔离开关动作，保护动作，跳闸事件，以及电压、电流等越限情况，并根据事件严重性发出相应告警。报警时，系统会自动显示报警窗口并提供声音或语音提醒。

2.4.7历史事件查询

系统能够存储并管理遥信变位、保护动作及事故跳闸等各类事件记录，从而便于用户进行高效追溯、灵活查询统计及深入的事故分析。

2.4.8电能质量监测

系统持续监测电能质量，运维人员借助先进的分析工具，精准掌握关键电力参数，以便及时采取措施减少谐波损耗并预防事故的发生。在此过程中，若需进一步提升监测精度，建议选配专业的谐波监测仪表；若当前条件已满足需求，则此步骤可省略。

2.4.9遥控操作

系统支持远程操控断路器、隔离开关及接地刀等关键设备，同时集成密码保护与权限管理机制，确保操作安全。每次遥控操作均自动记录操作人、操作时间及操作类型等详细信息，便于追溯与审计。此功能的实现依托于断路器配备的电操机构、具备遥控功能的保护测控装置等硬件基础。

2.4.10用户权限管理

系统通过强大的用户权限管理功能，确保了系统的安全稳定运行，有效阻止了任何未授权的操作，如随意修改配电回路名称等不当行为。此功能精心设计，允许灵活设定不同级别用户的登录凭证与精细化的操作权限，为系统的顺畅运行与高效管理提供了坚实的安全屏障。

2.4.11通讯状态图

系统实时监控所有设备通信状态，清晰展示网络结构；具备在线诊断功能，能自动标示网络异常和故障位置。这有助于运维人员掌握设备通信状况，及时维护异常设备，确保系统稳定高效运行。

2.4.12视频监控

视频监控实时显示画面，点击特定变配电站即可查看其视频信息。

2.4.13用户报告

用户报告页面汇总选定变配电站一个月运行数据，统计变压器负荷、用电量、功率因数及报警事件。

2.4.14 APP支持

电力运维手机应用包含五大核心模块：监控系统、设备档案、待办事项、巡检记录和缺陷记录。它提供多种功能，包括图表、需量、用电量、视频、曲线、温湿度数据、同比环比分析、电能质量评估以及各类事件报警的查询。此外，用户可以查询设备档案、处理待办事件和巡检记录。

2.5系统硬件配置清单

3 效益分析

1）实现经济用电目标。避免企业存在大马拉小车的现象、主辅用电设备得不到合理配置、消除设备无效待机和无效开机、减少设备经常性故障，合理使用电价政策。据统计，企业通过加强电能管理，一般可以降低综合用电成本5%~15%，部分电能管理较为粗放的企业甚至能够达到30%的降本空间。

2）确保用电安全，预防伤亡、火灾及设备损坏等事故的发生，需严格遵循行业规范，对用电设施进行科学的管理、运行与维护。

3）实现稳定电力供应的目标。我们致力于通过加强电能质量的管理来确保电力的可靠性，进而提升产品合格率，有效预防内部突发停电、设备意外停机、设备自锁及无故复位等不良现象的发生。

4）实现电能管理的精益化目标，需全面考核企业用电的各个环节及单位产品的能耗情况。通过深度整合电能信息与管理流程，我们能够迅速将这些数据转化为显著的管理效益，进而推动企业的整体效能提升。+fantasy_city2016

4结语

当前，矿山企业正处于蓬勃发展的阶段，对电力的需求日益攀升，随之而来的是电能成本的逐年攀升。为了有效缩减企业的电力费用支出，降低用电成本，提高经济效益，并减少不必要的电力浪费，本文深入探讨了矿山企业在用电管理方面如何运用自动化、信息化、智能化技术。旨在为节能降耗领域提供有价值的参考与借鉴。

参考文献

武晓鸣，薛世润.矿山企业电能智能化管理方案分析.

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王芳.基于智能用电互动技术的能效管理系统设计与研发[D].保定:华北电力大学，2017．

安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.