配电房运行环境智能监控管理平台

发布时间:2022-09-16

0 引言

        的智能电网包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度共六个环节,具有信息化、数字化、自动化、互动化的智能技术特征。


        
*电网公司规划,将分三个阶段推进坚强智能电网的建设:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展坚强智能电网发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制,及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016年至2020年为*提升阶段,全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备全面达到国际*水平。而广大配电电网情况复杂,检测管理难度大,使用人力较多,运营成本高,供电故障排除时间长,供电可靠性差,急需得到改善。

1.预期成果及创新点

        配电房运行环境智能监控管理平台,具备遥测、遥信、遥控、遥调、遥视功能,实现了数据采集、远方操作、设备巡视等实时监视及分析功能。 该系统可便捷选择接入的设备类型和设备数量,快速显示氧气、SF6、温湿度、 防盗、烟感、主变温度、门禁、照明、水位/水浸、视频、通风、空调、除湿、水泵等信息。并支持远程或本地对门禁、照明开关、水泵、空调、通风等进行操控经过对国外成果的分析,国外对配电房的监控仍属空白,配电房运行环境智能在线监控的应用为泛在电力物联网建设奠定了基础。

2.主要目标及技术经济指标

        在实现实时五遥的同时,通过本系统可提早防患各类事故,减免人身、经济损失;在实时数据的支撑下,通过智能管理,供配电房空调、风机、照明可减少30%以上的损耗。

1)实现各配电室无人或少人值守,达到减员增效目的;

2)实时监控,提高工作效率;

3)通过视频监控系统与电力监控系统通讯,实现在模拟、操作、跟踪和事故报警时的视频联动功能;

4)对其他智能辅助设备实现信息录入功能。

3.解决方案及应用

       配电房运行环境智能监控管理平台除了强调各个子系统之间的信息共享和信息互动之外,还支持分层、分区的分布式结构及多级系统构建,同时可实现与智能变电站一体化监控系统的信息交互,可随时满足智能变电站对辅助生产系统提出的新需求。
        
配电房运行环境智能监控管理平台可接入视频监控系统、安全防范系统、环境监控系统、智能门禁系统、火灾自动报警系统、设备温度监测系统等辅助生产系统,各子系统的规模及设备数量可灵活配置,根据实际情况该平台同时可接入其他的第三方系统或自动化设备。
   配电房运行环境智能监控管理平台主要由系统后台主机、传输设备、辅助控制主机及各类辅助生产子系统组成。整个系统以后台主机为核心,完成对各类子系统的高度整合。在维持现有各子系统相对独立运行和自动闭环控制的前提下,后台主机保持与各子系统通信,通过各子系统实现对变电站现场各种生产信息的采集、处理、监控等功能。配电房运行环境智能在线监控系统以标准的通信协议上传一体化监控系统,所有生产辅助信息可通过以太网通道或2M通道上传主站系统。


   现场的HT500站端系统控制主机是针对各种辅助生产设备的监测、控制而设计的。通过TCP/IP网络接入系统后台主机,可远程采集各种设备的状态、告警信息及实时数据,并可对现场设备进行远程控制。控制主机提供RS485接口、以太网接口、开关量输入/输出接口、模拟量接口。可接入安全防范系统、环境监控系统、火灾自动报警系统等系统或设备。控制主机可通过网络进行远程参数配置、远程管理及远程固件升级。控制主机能够脱机运行,在网络断线、服务器故障等情况下依然能够实现正常运行、联动报警、设备控制以及记录存储等。


4.系统功能设计

1、设备监控          

1)变压器监测:监测变压器绕组温度、风机运行状态。支持设置上下限的告警值.

2)开关柜母线测温:检测母线电压的温度

3)开关柜局放:检测高压开关柜柜的局放

4)低压柜监测:检测低压柜的智能电表,监测电压、电流、功率等电参数

2  环境监控        

1)温湿度监控:监测环境温度、湿度

2)水位探测:监测水位值

3)漏水检测:监测环境的漏水情况

4SF6O2监测:监测六氟化硫、氧气浓度

5)臭氧监测:监测臭氧浓度

6)甲烷监测:监测甲烷浓度

7)空调监控:监测空调的运行状态,远程控制开机、关机操作等

8)除湿机监控:监测除湿机的运行状态,环境湿度值,以及远程控制开关机等

9)风机控制:通过温度值自动联动控制风机的启停

10)水泵控制:通过水位值自动联动控制水泵的启停

11)照明控制:监控灯光照明状态、远程控制灯光照明

12)新风机控制:监测新风机运行状态,自动联动新风机启停

3、安全防范          

1)烟雾探测:监测环境烟感状态

2)消防监控:消防控制箱的干接点火警信号状态

3)红外探测:监测环境的人员出入状态

4)温感探测:监测环境的火警状态

5)明火探测:监测环境的明火状态

6)门禁监控:监控门禁人员出入记录,可支持刷卡、密码、指纹、人脸等多方式,支持远程开关门

4、视频监控

1)红外热成像:将辐射转化为清晰的热图像,从图像中可以读出温度值。      

2)半球摄像机:通过视频图像监控现场环境情况

3)球机摄像机:通过视频图像监控现场环境情况,可进行云台控制

4)枪机摄像机:通过视频图像监控现场环境情况

5NVR设备:对视频录像进行存储和转发

6)硬盘:对视频录像进行存储

5、机器人巡检      

1AI轨道巡检机器人:具有智能手动、自动巡检、智能识别各类仪器读数,准确分析烟雾、温湿度等环境信息, 24小时不间断巡检等功能

2)软件平台:实现对轨道式巡检机器人的远程控制              

5.应用和亮点

        本项目的关键和难点在于该系统采用第三代网络监测技术。不仅适用单个配电站的独立监测管理、实时监测,更适合多个配电站的远程集中管理。可以实现跨平台操作,只要能上网或者有手机信号覆盖的地方就可以实时监测配电站设备工作情况。主要有以下几个特点。
1)辅助性巡视:可远程实时掌握站房运行状况,无需安排人员全天值班。

2)告警功能:对于遥测越限、门禁异常、环境异常、通讯异常、终端设备运行异常等,系统将自动告警。

3)兼容性强:系统可以兼容多家厂商的设备接入,实现*接入,并具有符合电力系统标准的接口规范,使得设备兼容更加快捷。

4)可靠的数据信息:采用HT500物联网智能主机,实现站房智能辅助设备的信息数据加密,保证电力信息的安全可靠。 

6.社会效益分析

        1配电房运行环境智能监控管理平台,构建1个基本的配电辅助智能监控网络;
        
2)在常规电气量监测的基础上,实现配电房的全视角监视(门禁控制、入禁探测、烟雾探测、温度、湿度、SF6含量、视频监控、电缆沟水位等),让供电公司更好的感知用户;
        
3)及时的自定义规则处理异常情况,避免故障的发生或进一步扩大;
        
4)协助运检人员更有效率的工作。
        
5)及时查找出故障点以及事故原因,大大节省了修复时间,给供电部门减少了经济损失,节约人力输出。
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