一、政策和背景
据统计，船舶燃料年消费量的5%是在港口停泊时消耗的。船舶排放的污染物占港口总污染物的60%以上，每年船舶排放的二氧化碳和硫氧化物分别是全球汽车排放量的2倍和200倍。船舶辅机运转发电时产生的噪声和振动，也给船员和邻近社区居民的工作和生活带来极大困扰。随着IMO温室气体减排战略和2020全球硫排放限制的实施，港口环境污染问题亟待解决，船舶岸电的技术发展和推广使用越来越受到业界重视。
2019年交通运输部、财政部、国家发展改革委、 国家能源局、国家电网公司、南方电网公司联合印发了《关于进一步共同推进船舶靠港使用岸电工作的通知》提出要统一岸电标准，促进岸电规范化建设；加快设施建设，推动岸电规模化发展；完善供售电机制，推动岸电可持续发展；加大支持力度，推动岸电常态化使用；提升服务水平，推动岸电便利化使用。
2020年第十三届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过的《中华人民共和国长江保护法》正式实施，要求，长江流域县级以上地方人民政府对长江流域港口岸电设施、船舶受电设施的改造和使用按照规定给予资金补贴、电价优惠等政策扶持。长江流域具备岸电使用条件的船舶靠港应当按照国家有关规定使用岸电。具备岸电使用条件的船舶未按照国家有关规定使用岸电的，责令停止违法行为，给予警告，并罚款。
2021年交通运输部、国家发展改革委、国家能源局、国家电网有限公司联合印发了《关于进一步推进长江经济带船舶靠港使用岸电的通知》提出要协同推进船舶和港口岸电设施建设；进一步降低岸电建设和使用成本；强化岸电建设和使用监管；优化提升岸电服务水平；并切实落实各方责任。
为了进一步贯彻落实相关的国家法律和政策，各地方运输局、海事局也分别出台港口船舶岸电管理办法和实施细则。
二、行业需求
专业全面的能源管理：
对港口作业区内，以电能为主，辅以油、气、冷、热等多种能源的分配、转化、存储、消费等环节协调与优化；
构建港口光伏、风机、储能、电动汽车、岸电、生活辅助供电和港口设备用电的统一集成的能源管理平台，实现能源使用的全领域和全过程的可视化、透明化；
新型电力系统综合管控：
对港口内由分布式电源、储能、能量转化、相关负荷及监控保护设备组成的系统进行自我控制、保护和管理；
新能源系统的实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和gaoji控制，实现不同目标下风光储充资源间的灵活互动与经济优化运行。
供电稳定、质量可靠：
港口内重要的设备，靠岸船舶供电的岸电系统，需要保障供电时的不间断供电和连续性；
产生谐波干扰的设备较多，消除谐波影响，提升港口及船舶岸电的电源质量；
用能安全和环境安全：
港口及船舶货物众多，特别关注供配电系统的安全，严防电气火灾事故的发生；
关注用能环境安全，实时监测温度、湿度、压差、噪声、水浸、烟感、门禁、摄像头等参数。
运维效率提升：
港口岸电配电设备进行监测、管理和维护，对船舶信息进行登记和管理；
岸电设备分布相对较分散，相对孤立，设备巡检繁琐；
三、系统方案— 参考标准
《码头船舶岸电设施工程技术标准》 GB/T51305-2018
《 码头岸电设施建设技术规范》 JTS155-2019
《 静止式岸电装置》 GB/T25316-2010
《船舶中压直流电力系统通用要求》 GB/T35719-2017
《海港总体设计规范》 JTS165-2013
《靠港船舶岸电系统技术条件 第1部分：高压供电》 GB/T 36028.1-2018
《靠港船舶岸电系统技术条件 第1部分：高压供电》 GB/T 36028.1-2018
《港口岸电系统总则》 DL/T2188-2020
《港口综合能源管控系统功能规范》 DLT2189-2020
《港口岸电设计导则》 DB42/T2162-2023
《港口岸电系统建设规范 第2部分：电能计量》 DL/T 2143.2-2020
《岸基供电系统 第1部分：通用要求》 DL/T 2151.1-2020
《码头岸电设施运行维护技术规范》 JTS/T313-2023
《港口能源消耗在线监测系统建设规范》 JTS/T 243-2021
《绿色港口等级评价指南》JTS/T105-4-2020
《内河航道绿色建设技术指南》JTST 225-2021
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）
《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2018）
《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065-2011）
《电力装置电测量仪表装置设计规范》（GB/T50063-2017）
《建筑防火封堵应用技术标准》（GB/T51410-2020）
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2012
《20kV及以下变电所设计规范》 GB50053-2013
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB/T50062-2008
《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013
《电气火灾监控系统》GB 14287-2014
《消防控制室通用技术要求》GB25506-2010
《消防设备电源监控系统》GB28184-2011
标准关于岸电的基本要求：
根据标准GB/T 51305-2018《码头船舶岸电设施工程技术标准》
码头船舶岸电系统的基本组成：码头岸电系统一般包括岸上变电站、岸基供电系统、船岸连接系统，最后连接到船舶的船载受电系统。
码头船舶岸电系统输出电压和频率
变压变频电源：改变电压和（或）频率的供电装置，又分为高压变压变频电源和低压变压变频电源。
四、安科瑞AcrelEMS-PSP港口船舶岸电能效管理解决方案
AcrelEMS-PSP港口船舶岸电能效管理聚焦港口的能量和信息的流向搭建平台解决方案，该系统解决方案集变电站综合自动化、电力监控、电能质量分析及治理、电气安全、能耗分析、照明控制、设备运维于一体。打破子系统孤立，配置方便，运维便捷多套子系统融合为一，布设成本降低；
系统框架图：
35KV系统方案：
10KV系统方案：
相关硬件介绍：
AM系列综合保护装置
AM系列微机综合保护装置具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力，可为35kV及以下电压等级的进线、馈线、变压器、高压电动机、高压电容器等对象提供过负荷、低电压、过电压、热过载、非电量等保护功能，防止事故扩大，降低高价值设备损坏的风险。
装置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件记录、故障录波记录等。提供串口和以太网通讯接口，可将信息上传至综合能源管理平台，方便的根据现场变化调整保护设定值，使平台可远程监视和控制配电回路运行状态，大大提高了企业配电和用电的自动化、智能化水平。
ASD500开关柜综合测控装置
ASD500开关柜综合测控装置用于3~35kV户内开关柜，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。具有一次回路模拟图及开关状态指示，高压带电显示及核相，自动温湿度控制，加热回路故障告警，分合闸回路完好指示、分合闸回路电压测量、预分预合闪光指示、电气节点无线测温，人体感应自动照明，语音提示，电参数测量及RS485通讯接口等众多功能，集操作、显示于一体。
电能质量在线监测装置
APView500电能质量在线监测装置遵循最新的电能质量国家标准，实时监测电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波等电能质量，记录各类电能质量事件，记录事件发生前后的波形，辅助用户分析电能质量发生的原因，为后续的电能质量治理方案提供数据基础。
弧光保护装置
在中压母线，中压柜运行过程中很可能由于的操作失误、接头松脱、动物侵入，以及长时间运行后PT绝缘老化、套管老化导致严重短路故障。对于中压母线未像高压母线那样安装母线差动保护，中压母线短路故障依赖上级进线的后备保护切除，切除时间长，而根据测试结果数据，母线燃弧后 0.1s 就会燃烧，0.15s 后母线损毁，柜体在 0.2s 后爆炸。
ARB5母线弧光保护装置通过检测母线室弧光、进线电流判据（弧光判据+电流突变量判据）启动；单判据动作时间≤7ms、双判据时间≤20ms。ARB5母线弧光保护由弧光保护装置、弧光探头及塑料光纤和尾纤等构成。
ARTM系列电气接点在线测温
ARTM系列电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。
0.4KV低压IT系统方案：
电能质量治理装置:
安装于低压进线柜之后，对线路的功率因率进行补偿，对线路的谐波进行治理。
通过有源无功补偿（Ancos）快速平稳提高功率因数；
通过有源滤波(Ansin)对大型设备进行谐波治理，避免谐波影响电网和其它设备；避免负荷侧谐波与并网谐波之间产生叠加或某频段的震荡；
改善配电系统三相不平衡，减少中性线电流；
解决传统无功补偿柜在新能源应用中的不足。
APM/AEM/DTSY/DDSY/ADW电能计量及分析:
双碳背景下，用能的电能替代将是长期趋势，因此新会增大量用电设备，提高这些设备的能效水平将降低总的电能消耗，助力双碳目标早日实现。
需要多种类型的电能计量仪表，支持嵌入式、导轨式安装，RS485、Lora、4G等数据上传模式，可实现免布线、免停电施工。
电能计量表计安装在主要配电节点、重点用能设备等处，综合能源管理平台实时采集用电数据，对用电数据进行逐时、逐日、逐月分析，并结合国家、行业标准，统计企业整体碳排放，为碳中和提供基础数据服务。企业用能总量数据和强度数据可上传至政府监管平台，满足政府碳排放监管要求。
低压IT系统绝缘监测及故障定位装置:
根据国家标准GB/T 51305-2018《码头船舶岸电设施工程技术标准》第4.3.8的要求，低压配电接地家采用IT方式，也可选用经过隔离变压器的TN-S方式。
IT系统通常需要通过绝缘监测仪来监测系统的接地故障，并在故障时发出报警信息，提醒工作人员及时排除故障。为了方便故障排查，也可以装设绝缘故障定位产品，以实现绝缘故障的支路定位。
绝缘监测仪主要安装于低压IT系统的变压器出线侧，用于监测整个IT系统（包括各支路）对的绝缘电阻。测试信号发生器和绝缘故障定位仪用于系统出现绝缘故障时，进行故障支路定位，定位仪通过穿过每个支路的互感器来监测定位信号，实现接地故障支路的定位功能。
ANet系列边缘计算网关:
电气火灾监控装置:
对于港口内其它陆域设施，如堆场、铁路站场、辅助生产及港内生活建筑物等场所的供电，通常采用TN系统或TT系统。针对低压用电环节各回路中的剩余电流、温度、故障电弧，以及短路等容易引发电气火灾的参量进行实施监测和保护。当这些参量越限报警时，及时提醒维护人员进行安全检查，防止引发电气火灾事故。
AFPM消防设备电源监控:
针对港口内生产生活建筑内的消防设备的电源进行实时的监控，通过检测电压、电流、开关状态等有关参数，判断消防设备的电源是否处于正常工作状态的监控系统；一旦火灾发生时，确保消防设备的正常运行。
ASL智能照明控制:
在港口的生产建筑物（如集装箱拆装箱库、一般杂货仓库、大件及散货仓库、维修车间等）和生活建筑的公共场所的照明，可采用智能照明控制系统。
智能照明控制可实现照明灯具的单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式。具有如下功能特点：
节约能源；智能化控制；减少维护费用；营造舒适的工作环境；延长灯具寿命。
路灯安全用电：
港口的室外大面积照明（如堆场、码头）及道路照明大多采用高杆高明，可采用安科瑞路灯安全用电管理系统，监测漏电，管控路灯。
在路灯配电箱内，采用ARCM300智慧监控装置监测各回路电参量、漏电及线缆温度，检测到漏电、线缆超温等异常时可通过DO输出控制断开供电，切除隐患。
在路灯灯杆内，可采用ARCM310-NK内控型产品，可实现如下功能：
1）用电、漏电、温度监测及保护；
2）路灯时控及远程控制；
3）4G无线通讯，云平台远程监控。
分布式光伏系统：
为了响应“双碳”目标及建设绿色港口的要求，在港口的生产及生活建筑、维修车间的屋顶，设置分布式光伏发电系统，通过绿电的应用，实现减碳目的，提高新能源的占比，不断迈向“零碳港口”。
我司针对380V并网等级的光伏站点，有如下监测功能：
1）气象信息采集（温湿度，风速，辐照度等）
2）光伏组件及线缆温度监测
3）逆变器交/直流电参量监测
4）用电参数监测
5）并网电量采集
6）防逆流装置监测
分布式储能系统：
储能作为电能存储介质，可弥补新能源发电稳定性、供电可靠性及用电成本过高的问题。分布式储能在接入配电系统时需配置二次保护设备，还要配置满足调度自动化、满足并网电能质量要求的保护设备和装置。同时为了构建储能系统的能量管理与运维系统，配置通讯设备和能量管理系统，帮助用户获取削峰填谷、需量电费管理收益，并在此基础上实现电能质量改善、应急备电、无功补偿等附加服务。
充电桩：
电动汽车现已成为最广泛使用的绿色能源交通工具，使用电能可转化为驱动动力，节能环保。
根据国家发布《加快单位内部电动汽车充电基础设施建设》要求，新建停车场要有至少10%的充电设施。
港口的停车场和车库也需要配置适量的电动汽车充电设施，以满足电动汽车的充电需求。
安科瑞充电桩收费云平台系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩，可实现以下功能：
1）充电桩数据实时监测
2）充电桩异常报警
3）充电收费管理
五、平台功能
六、经典案例
深圳蛇口港联用通码头泊位改造工程
项目概况
本工程为深圳南山港区蛇口服务业区联用通码头10#~ 15#泊位改造工程岸电系统，位于深圳蛇口集装箱码头内4#变压站及码头前沿。工程改造完后，可满足更多泊位船舶靠岸后，由岸电供电的需求。
项目方案
本工程由一台容量为400kVA的10kV变0.4kV的变压器输出低压IT系统，由IT系统给岸电箱供电。根据IT系统绝缘监测及故障定位的要求，配置了1套AIM-T500L型绝缘监测仪、1台ASG200测试信号发生器和1台AIL200-12绝缘故障定位仪，及4只回路定位互感器。