摘 要:为了提升高速公路运维工作质量和效率,支撑技术发展向数字化、精益化、智能化转型,在大量的配电房现状问题分析以及*监测技术调研的基础上,重点讨论了高速公路配电房监控系统的智能化方案及应用现状,并着重从环境、安防、视频等多个系统功能出发,分析智能化、可视化、自动化及互动化*现代化配电房的可行性发展。
0 引言
作为配电网中的重要供电节点,配电房分散布置在高速公路的各个收费站、服务区和隧道中,由于配电房之间的距离较远,单独采用巡视的方式,效率低、成本高,且难以及时发现及解决问题,这就给电力系统成效带来了一定的负面影响。高速公路配电房的作用是为高速路段提供电源,进而确保高速路段的安全稳定运营,确保路段收费、通风及照明等系统的正常使用,其一旦出现严重问题,后果不堪设想。
交通行业基于实际现状调研分析,提出了“智慧配电房”的理念,旨在推进配电房智能化建設,实现配电房可控、可测及可观,降低运维管理成本,提升运维质量和安全管理水平。
智慧配电房监控系统是采用现代自动化技术,并结合传感器技术、通信技术和电气技术,在电力系统中对电能进行分配与监控的整套智能化系统。
它可以针对高速公路的特点,采用数字化技术合理地开发设计配电房智能监控系统,以实现配电房的有效管控。
经过近几年的研究和发展,目前市场上已有几种技术比较成熟的智慧配电房监控系统。
1 高速公路智慧配电房一体化远程监控系统
该系统以HT500变配电辅助监控装置为核心,通过系统数据采集、存储,并与上级管理平台相连实现监控功能。在监控系统与主机相接时,采用RS485、RS232等方式,简化了中间环节,且性能可靠性较好,更高。
功能特点:
(1)实现配电站环境监控系统的监管;
(2)实现配电柜电压、电流的智能仪表监测;
(3)监测重要开关状态,发现异常时自动报警并记录;
(4)监测六氟化硫、臭氧、甲烷等浓度值,阈值告警;
(5)监测温湿度,过高或过低时自动报警;
(6)监测入侵环境人员的状态信息,进出数据可历史查询;
(7)区域配置视频监控,支持多画面浏览、录像回放、触发报警、设备联动等功能;
(8)消防控制箱的报警信号由开关量采集模块进行传送,主要将它传送至监控服务器,对机房消防报警情况进行实时监测。
一体化远程监控系统的应用,可以实现配电房数据的实时监控以及远程管理,且具有故障预警功能,可及时查询历史数据,实现无人值守目标。另外,利用监控室可及时掌握配电房设备的运行情况和环境数据,实现用电设备的集中管理,减少不必要的工作量,进而大大提高系统的运维效率,确保系统的安全稳定运行。
2 智能综合监控系统
高速公路智慧配电房一体化远程监控系统采用*的在线监测技术、传感器技术、数字处理技术、无线通信技术以及分层分布式系统结构和模块化设计,利用多种传感器和监测装置对电力设备的运行状态进行监测,以及时了解设备的运行状况,如果发生设备故障,包括短路、高温等,可利用装置进行信息的自动采集,并发送语音、数据、视频等信息,使工作人员及时掌握设备的运行状态,实现设备的有效监控。
系统功能:
(1)值班监控功能:值班人员可通过监控中心24 h远程实时掌握配电房运行情况,并可远程控制设备启停。
(2)实时数据查询:实时查询当前配电房温湿度、O2/SF6浓度、水浸状况等环境数据以及各设备电流、电压、功率等电力参数。
(3)历史数据查询:可查询到配电房以往的环境监控数据、电气设备电力参数、报警信息、人员进出信息、设备启停等历史数据。
(4)报警预警功能:对于开关变位、保护动作、遥测越限、门禁安防异常、环境异常、通信异常、终端设备运行异常等,系统将自动进行报警预警。
(5)统计报表分析:对历史数据进行统计、分析、计算,以便直观了解某段时间内数据的变化趋势,有助于对配电房各设备整体状况的了解以及对形势的预估。
(6)设备联动设置:通信监控主机可自动对采集的数据进行分析判断,当发生数值越限时可自动联动开启相应的设备,及时处理告警事件。
智能综合监控系统结合了互联网、物联网、云平台、大数据以及智能电网等*技术,通过建立配电房综合监控平台,配电房的电力信息、环境信息、安全门禁信息、视频监控信息可由监控主机经监控室实现远程监控,工作人员有事外出时,也可通过手机实时了解配电房情况,实现真正意义上的配电房“无人值守”,有效降低因工作人员值班不到位所带来的风险。
3 *智能化监控系统
*智能化监控系统包括温湿度传感器、臭氧气体传感器、烟雾传感器、红外双鉴探测器、门状态传感器、母排测温、视频监控等,由监控终端单元收集配电房的各项数据,通过智能网关将数据传输到智能监控平台,用户在路段监控中心可实时查看配电房的数据和运行状态。
系统特点:
(1)运用全面云端化的监测,实时掌握设备安全运行状况,及时发现电气故障隐患;
(2)实时状态监测与网络视频监控,实现配电房的无人值守;
(3)快捷查询电气参数(电流、电压、功率等),并以曲线、柱状图和表格等形式显示;
(4)按小时、日、月、年等时间间隔统计数据,并开展同比、环比分析对比;
(5)准确定位报警区域,添加巡检、维保、报警工单,提醒运维人员及时处理;
*智能化监控系统具备对配电房环境、安防、视频设备状态等信息的监测和控制功能,可以定时自动采集数据,分析负荷变化过程,实现24 h远程在线监管,有利于进一步推进配电房的无人值班、少人值守,减少了人力和资源的投入,提升了供配电系统的管理能力和日常监控水平,达到了实时远程监控与现场管理相结合的目的。