今天，电能源已同空气和水一样成为人类社会不可或缺的基本要素。在这个星球上，随着能源日益紧张和环境恶化，获得经济方便环保的能源变成一个关係人类生存与可持续发展的急迫问题，寻找提高电能源利用效率的解决之道成为小到社会家庭、大到企业与政府等全社会的共同责任。高低压配电设施、用电设备与日常电能消耗是工业设施、社会基础设施与各类建筑建设投资和日常运营成本的主要构成部分之一，合理布局电能设施配置和管控功能可以显着提高设施与能源利用效率并降低成本。

传统配电系统设施管理和电能管理比较粗放，相对于对资金运用日益精益化管理的进步，今天多数企业、设施对配电设施能耗细节及用电过程缺乏管理手段，对企业与设施的电能源消耗管理完全是事后统计的模式，表现为如下特徵：运行参数与电能源消耗统计粗放传统配电用电系统的管理控制在能源管理方面局限于对电源进线、高压或低压进线等进行监视，只有整体能耗情况的统计，缺乏对实际能耗使用细节的关注。对实际用电构成细节的低压缺乏系统管理手段，许多採用手工记录，由于存在记录不同步与实时等问题，电能数据与运行参数流于形式。

传统配电用电系统的管理控制(如变电综合自动化系统等)在系统设施管理方面基本局限于对高压系统或者包括低压主进线的关注，对设备数量极大、电能量消耗主体的用电行数据基本缺位，存在大範围管理盲区，故障排查困难，工作量大，导致设施利用率低。

传统配电用电设施智慧型管理控制系统多数由变电站综合自动化(综保系统)构成，缺少对用户整体设施的系统思考，不能提供用户角度的电能管理控制套用，导致对用户端电能设施和用电设施的管理控制条块分割，不成系统，能耗数据综合可用率低，不利于从整体上实施节能措施。同时，设施运行管理过程中大量依赖员工个人经验，缺乏系统手段，运行效率低，设施可利用率低。

IPDS™智慧型配电系统提供了一种实现上述电能和设施综合管理功能的技术。完善的配电用电系统管理控制IPDS™智慧型配电系统利用现代测量控制技术和数据处理与通讯技术，在经济合理的成本下实现对用户端包括电源进线到终端用电设备在内的全部配电用电系统设施的管理控制，大幅提高配电用电系统与设施的运行与管理效率，降低运营成本。

IPDS™基于完善的配电用电系统设施管理，建立了完善的用户电能消耗数据和管理手段，设施内能耗数据的及时获得和数据的系统性得到保障，丰富全面的数据报表与趋势分析，帮助用户实现降低运行能耗和用电成本的目标。

IPDS™智慧型配电系统广泛採用了低成本的微处理器分散控制器和交流採样技术，凭藉完善合理的迴路功能配置，可以实现在合理成本下的用户电气设施整体的信息化，达到对用户电能设施和电能消耗细节和过程的完全掌握，帮助用户实现低成本运营。

IPDS™智慧型配电系统有关产品电气安全和抗干扰性能均通过严格测试，全面遵循有关国家标準和国际电气标準，包括:

符合国际IEC 255 IEC 687 IEC 1000-4 IEC 60255 IEEE519相关标準规定；

所有硬体通过欧盟LVD和EMC电气安全认证，产品附CE认证标誌；

系统平台软体符合国际软体标準，支持ODBC、OPC等标準套用。

IPDS™智慧型配电系统设计用于用户端配电用电系统设施的管理控制。

IPDS™智慧型配电系统典型的套用包括下列领域用户：

大型建筑与建筑群：学校、医院、工商楼宇、住宅区；工业企业：化工、钢铁、汽车、电子、机械製造、水泥、玻璃建材、造纸；

矿山採掘：石油天然气开採、煤矿；

大型园区：科技工业园区、物流园区、大学城；

电力工业：热力发电厂、水电厂、核电站、风力发电场；

基础设施：电信枢纽、机场、车站、港口、水厂等。

IPDS™系统管理控制对象可以涵盖上述用户自电源进线到终端用电设备在内的所有高压开关柜、变压器、低压配电柜、应急柴油发电机组、不间断电源（UPS）、电动机等所有配电用电设施。

IPDS™智慧型配电系统将基本数据测量、遥控操作、电能质量监测、运行告警、设施状况分析、设备诊断和电能成本分摊等各种主要功能集成到一起实现统一管理；通过乙太网与其他高级套用系统如MIS、ERP/MRP II/MES、CIMS等联结，IPDS™是企业资源和运营管理自动化系统有关电能和设施精益管理的支撑系统。

IPDS™採用测控数据现场汇流排连线所有分布各处成百上千装设在智慧型化配电开关柜、电动机、配电变压器和其他电气设备上的远程测量控制管理单元组成电能与配用电设施测控网路，并接入位于中央控制室的系统管理控制计算机，IPDS™由此实现对所有具备遥控操作功能电气设备的远程操作控制、有关电量参数和诸如变压器温度等非电类运行参数的採集和存储及分析、停电和电气设施的其他故障信息的收集分析等。

更多的，IPDS™系统基于上述基本测量与控制操作功能提供了包括：负荷控制管理与负荷减载、故障定位诊断、负荷趋势、电能成本分摊分析（按设施或设备）等增强功能。

IPDS™智慧型配电系统帮助电力用户对于电能和电气设施实现了以下目标：

配电系统运行操作的全面可控；

电能质量和电气设备状态数据透明化；

为其他工业智慧型和套用系统提供电气系统全方位数据；

提供用户节能改造和管理节能的强大工具；

电能消耗成本结构最佳化；

减低电费总量；

停电、事故跳闸、故障原因分析；

趋势记录帮助最佳化资源和业务模式规划。

IPDS™智慧型配电系统採用分层分散式系统体系结构，包括对各类配电用电设施的测控管理、数据传送处理、中央管理主站等，以及企业级数据套用等。

IPDS™智慧型配电系统体系结构如下图所示。

在上图IPDS™智慧型配电系统的整体架构中，包括了IPDS™在工业系统、基础设施和大型楼宇等综合管理架构中的位置。在设施级整体能源管理套用方面，IPDS™智慧型配电系统直接嵌入上级企业级能源管理中心——@EMS全时动态能源管理系统（参考《产品资料：@EMS全时动态能源管理系统》），作为该系统的子系统级。

IPDS™智慧型配电系统完全覆盖用户端配电与用电系统设施，包括从电源进线、高压配电系统、变压器、低压配电系统、应急柴油发电机组、UPS（不间断电源系统）、直流系统、电能质量矫正系统设备（如APF有源滤波系统）以及用电设施等所有电气设施，系统设计充分体现在用户角度对电系统、用电设施以及电能源消耗的管理控制调节等需求。

IPDS™智慧型配电系统底层硬体既可以通过模拟量连线埠向现场工艺控制系统提供电气参数，也可通过当地通讯伺服器向工艺控制系统提供打包数据，极大简化现场电气数据採集接线并最佳化工艺控制对电气参数的要求，在节省控制系统数据採集和控制部分的硬体投资的同时，可以减少后续使用维护成本和工作量。

与ERP MRP-II MES CIMS或BAS的数据互动IPDS™系统软体的开放性和兼容性保证本系统可方便的接入其他系统，包括通过系统层乙太网接入ERP/MRP-II/MES或CIMS等，及通过串口或乙太网接入智慧型楼宇系统BMS。

硬体设备兼容性IPDS™系统软体支持大量底层硬体装置，主要包括IPM系列各型号智慧型配电测控管理单元和M系列微机保护装置（参考《IPDS™系统硬体选型手册》）。

IPDS™系统底层通讯伺服器支持上百种通讯协定，支持各类符合IEC系列国际标準并具有标準通讯接口的IED装置，包括国际主要电气公司如GE、SCHNEIDER、SIEMENS、ABB、ROCKWELL AB等的综合数字保护装置和自动化控制装置。

IPDS™智慧型配电系统支持提供了多种通讯方式，包括通过RS485/422/232等串列通讯联接到控制管理系统的计算机、PLC、DCS或RTU等。

IPDS™智慧型配电系统的构件包括测控硬体、网路设备、网路介质、数据处理设备以及受控的一次电气设备等。

IPDS™智慧型配电系统的测控管理对象主要是实现电能供应和分配的电气设备以及各用电设备，包括：

空气绝缘或者複合绝缘的高低压断路器；

配电变压器、柴油发电机组、电动机、不间断电源系统（UPS）以及直流电源等；

无功最佳化补偿（SVC）和电能谐波滤波（APF）等ePDS环保型配电设备，等。

IPDS™智慧型配电系统的测控管理功能主要依靠装设在配用电设备上的下列装置实现数据的採集和控制操作，包括：

电力测量、控制、管理装置；

电动机、馈电迴路、发电机组、配电变压器数字综合保护装置；

电动机保护控制管理单元、软启动器或变频驱动装置；

无功功率调节控制器；

可程式控制器PLC、柴油发电机组控制器，等。

IPDS™智慧型配电系统通过现场汇流排网路实现系统管理软体与下层测控管理装置即配用电设备之间的数据和控制信息传输，包括下列网路硬体：

网路连线组件；

通讯介质，如同轴电缆、双绞线、光纤、无线数据传输链路（如GPRS等）。

IPDS™智慧型配电系统的所有数据的收集存储和分析处理以及操作控制主要由系统管理计算机平台实现，包括硬体：

系统伺服器和操作管理计算机；

数据汇集与协定处理设备（如智慧型通讯伺服器等）；

网路交换与路由设备；

网路浏览伺服器（选项）。

IPDS™通过两种标準工业网路实现数据传输：

MODBUS RTU，需要时可採用PROFIBUS；

TCP/IP工业乙太网络。如果需要与上述两种标準之外其他网路的进行集成连线和互联，可通过IPDS™提供的通讯伺服器网关实现。

IPDS™智慧型配电系统根据用户配电系统规模可分为小规模系统、中型规模系统以及大型系统等。

下图是採用IPDS™智慧型配电系统构建的一个单主机小型智慧型配电系统的拓扑结构，单主机系统也是构建大型智慧型配电系统的基础和局部网路。

典型适用对象适用于中小规模的用电单位，如较大规模的单体建筑、配电设备相对集中且迴路数量不大的工厂、水厂和其他基础设施等。

对于大型工业企业、大型区域建筑群（如大学城、大型居住区等）、大型工业园区（如港口、空港以及物流园区等），将採用以单主机智慧型配电系统为基础的大型IPDS™智慧型配电系统，将所有单中心节点的局部系统採用高可靠性和数据通讯能力的网路实现全局联网接入系统中央监控系统，构建数据共享交换，既可当地操作也能上传下达的分层分布系统。

系统中央监控管理站

IPDS™智慧型配电系统在大型设施中套用时，根据用户管理需要设定全设施统一的监控管理中心（CMS），又称为全设施中央监控站，以方便进行全设施电系统的统一管理。

这样的监控中心往往设定在与其他智慧型系统公用的建筑内形成多专业多系统的统一调度管理控制中心。有关的实际中央监控站的情形可参见右图。

IPDS™智慧型配电系统中央监控管理站包括主备伺服器、套用操作站、维护工程师站、报表印表机、告警管理设备以及网路通讯设备等，此外还包括系统工作电源系统（UPS）等。其他系统包括设施级的管理信息系统都从中央监控站接入IPDS™智慧型配电系统获得有关电设施的运行数据。

大型智慧型配电系统的构建如上图所示，将由通过网路联结的全设施分区智慧型配电系统和中央监控站构成，是典型的分层分布网路结构，其中网路构成了全局和全设施监控管理中心的桥樑。

中央监控管理站典型拓扑结构

分区智慧型配电系统（子站网路）

在类似大型工厂、园区建筑、油田和港口基础设施等大型设施中，供配电系统和用电设施基本是分散分布的，呈现多个区域中心的团组结构，因此建构全设施级智慧型配电系统时，最最佳化的系统框架将是以各区域中心为基础的分散分布网路，其中每个分区智慧型配电系统构成一个小型IPDS™网路，成为IPDS™子站网路。

分区智慧型配电系统的通讯管理与数据处理由当地管理单元（IPDS™_LCU）执行。

IPDS™_LCU与本区域内安装在高低压一次配电设备上的数字综合保护装置、智慧型配电单元、电动机控制单元、柴油发电机组管理单元GMU、UPS智慧型管理模组、直流电源管理单元、电能质量净化设备以及其他智慧型装置或控制装置进行数据通讯，实现对现场供配电系统和用电设施运行的测量监视管理，同时同设施中央监控站进行数据通讯，上传运行数据接收下发管理控制指令。

IPDS™_LCU在需要时可以配置人机界面进行当地值班管理，一般由维护工程师使用移动维护站进行日常巡视维护。

网路结构

IPDS™智慧型配电系统中央监控管理站与分区IPDS™_LCU间数据通讯网路根据设施实际状况可以採用多种通讯介质，网路结构也可随需变化。

IPDS™智慧型配电系统套用于如下图所示。

大型设施配电系统的典型架构

IPDS™智慧型配电系统的测控管理对象是实现电能分配的各开关柜和电容器柜、变压器、发电机、UPS电源等电气设备。将传统的配电开关柜与带有通讯功能的测量控制管理装置相结合进行一体化功能集成后，就形成了新型的具有远程参数测量、控制操作和管理的配电设备——智慧型配电开关柜。

完全的智慧型开关柜具有实时工作状态监测、电量及其他参数测量记录、操作控制和设备状况管理等几大功能的就地与远程自动实现手段，因此，开关柜本身在机械结构与电气性能上应满足如下要求：

柜体设计布局应便于安装，操作简便；

柜体结构合理美观，整体可靠性高；

所有需遥控迴路开关具备电动操作机构，能可靠电动操作；

电气绝缘与防护良好，一次电路与二次测控通讯迴路分隔；

电流迴路具有测量用电流互感器；

具有与开关触头联动的辅助触点，且性能可靠；

屏面设计简化常规指示仪表；

屏面预留测控管理装置的安装位置；

柜内和柜间连线应考虑信号线与通讯线缆的走线布置；

开关柜内需考虑可靠的控制电源。

IPDS™智慧型配电系统硬体和网路适应各类配电柜型，包括高压固定柜与手车柜，低压开关柜包括：固定式、抽屉式和固定分隔式等类型柜体，如GGD、PLG、GCK、GCL、MNS、MCS、GCS、YDS，包括国内合资品牌MODAN6000、ID2000、MCC3000、PRISMA、BLOCKSET和ArTU等各种类型柜体。

技术档案和图纸

智慧型配电系统涉及多方面技术的相互配合，包括智慧型配电开关柜的元器件选择配置与二次接线的设计规划细节，如需深入了解请洽本公司客户技术服务部门获取有关技术档案和典型图纸电子版。

IPDS™智慧型配电系统基于用户设施和供配电系统地理布置的图形化虚拟环境界面， 实现具有高度现场感的操作体验，具有丰富的控制管理工具和图形、声音等多媒体功能，方便灵活的配电系统参数採集管理和设备遥控操作，详尽的各类操作与故障等事件信息记录。

此外，系统还提供下列高级数据分析功能软体：

故障波形与电能质量分析FA&PQA；

电能成本分析管理CAM；

电能消耗趋势分析ETA。

IPDS™智慧型配电系统软体以开放平台监控软体为基础开发，具备可与其他系统集成的兼容和开放的接口与资料库，如企业资源计画ERP/MRP II（如SAP/R3等）、集成製造管理系统CIMS/MES和智慧型楼宇系统BAS等。

通过系统单线图和图形设施界面，可显示设备状态及实时运行参数，并可直接远程控制开关及其他设备。

系统採集来自测控管理装置送来的参数，

模拟量(I、U、Hz、P、Q、kWh、温度等)

状态量（开/关、报警、变压器分接头位置、保护动作信号等）

数字量（频率、电能量等）

脉冲量，等

进行模拟量数据的转换、滤波、精度检验及资料库更新等，并针对值域限值进行越限告警判断；对状态量数据进行取反、变位报警、复位报警、报警类型、变位记录存档、变位统计等处理并存储。

对于正常操作、异常状态和事故等按告警重要性等级分类的多媒体告警，包括监控显示器画面和语音提示。

对于所有装设了带有控制功能的测控管理装置的一次电气设备，在控制中心可控制操作和调节：

开关合分；

电容无功补偿的投切；

电机的启停；

直流系统充放电；

变压器分接开关档位投退；

发电机启停，等

对各电气设备和系统运行参数进行汇总统计，并根据用户要求生成和定时列印各类报表，包括：

分时、班次、日、月、季度和年度报表；

各设备参数和最值统计报表；

分区电量统计报表，等

系统收集各监测控制与管理装置的实时数据并存储在一个开放式资料库中予以保存，系统可保存长时段（多年）的历史记录。系统可以标準和设定档案格式随时调用和列印上述历史数据。

根据历史数据记录可进行各参数的年度、月度和日变化趋势分析，进行分类和综合比较分析，为业务流程最佳化和设备设施使用最佳化提供依据。

系统软体通过对测量参数中的K参数和谐波参数如THD以及波形记录等，分析电能质量状况，可根据分析结果对有害电能因素提出对策，防止设备损害。

系统依据带时标的事件记录(SOE)和波形记录（WAVEFORM LOGGING）可进行故障和事件的成因分析；此外，系统统计开关等设备的状态参数和累积寿命参数，可据此提出设备维护预告。

系统提供的辅助管理工具，帮助进行电能成本分摊分析，帮助实现业务的组织最佳化。

IPDS™智慧型配电系统广泛套用于大型建筑、製造业、基础设施、钢铁冶金、矿山与油气开採、电信、轨道交通、机场港口和大型物流设施等众多行业场合。

捷运与轨道交通、交通枢纽、口岸、港口、机场和水处理等基础设施运转动力来源于电能源，每天的电能消耗以及庞大的供配电设施运营是这些设施最大的运营成本之一。IPDS™能够帮助提升设施运行管理效率，降低设施运营能耗成本。

钢铁冶金、石油化工、水泥与建材等重化工业是典型高能耗工业，生产资源成本中能源成本在占比极大。IPDS™对电能源消耗进行实时管控，能够提高供用电设施和设备运行管理效率降低运营成本，帮助企业履行环境保护与全球可持续发展义务实现节能减排目标。

汽车、电子、造船、轮胎、纸浆与造纸、食品与纺织等製造业企业，IPDS™智慧型配电系统能够保障配电系统设施的可靠性和可用率，帮助建立精益化生产管理。

油田、海上平台、煤矿等，IPDS™智慧型配电系统不仅能够实现设施运行的管理效率提升，同时还为设施运营能耗成本控制提供了强力工具。

热力发电厂、水力发电厂、核电厂和供热电站等能源企业，本身需要消耗大量电能源。IPDS™可以对企业自用配电设施和用电设施实现管控，帮助提高电气设施运行管理效率，最佳化厂内能源消耗。

医院、大学、商业楼宇、酒店、会展建筑、购物中心等建筑设施日常运营费用最大成本为电能成本。IPDS™能够帮助提高建筑设施管理效率和建筑设施供电可靠性，降低能耗水平。