高低壓配電房智能一體化輔助監(jiān)控系統(tǒng)

高低壓配電房智能一體化輔助監(jiān)控系統(tǒng)將建立一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，按照感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，對(duì)開關(guān)站、配電站房、環(huán)網(wǎng)箱等設(shè)備的各類環(huán)境和設(shè)備檢測(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)展示和故障預(yù)警，提供配網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)服務(wù)，極大地降低運(yùn)檢人員的維護(hù)工作量，加強(qiáng)配網(wǎng)安全、保衛(wèi)、火警監(jiān)視，同時(shí)提高配網(wǎng)安全運(yùn)行。

輔助監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

輔助監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

高低壓配電房智能一體化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)主要分為四大部分，感知層、接入層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺(tái)層。

1）感知層包括各種感知傳感器（環(huán)境感知、設(shè)備感知、圖像感知）、匯聚單元（配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控裝置）。感知層安裝在各個(gè)開關(guān)站、配電房、環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境狀態(tài)及各項(xiàng)參數(shù)，如明火、煙霧、人員非法入侵、動(dòng)物入侵、電纜溝進(jìn)水、環(huán)境溫濕度、門禁管理、空調(diào)控制、SF6濃度、O2含量、除濕機(jī)控制、開關(guān)柜內(nèi)電纜接點(diǎn)溫度、開關(guān)柜內(nèi)局放監(jiān)測(cè)等。

2）接入層主要由接入網(wǎng)關(guān)組成。

3）網(wǎng)絡(luò)層：電力物聯(lián)網(wǎng)感知的數(shù)據(jù)既可以通過APN/4G專網(wǎng)/光纖網(wǎng)絡(luò)上傳，也可以借助DTU/FTU/TTU的通信接口通過電力自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)上傳。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸。

4）平臺(tái)層主要由各類系統(tǒng)主站及各類數(shù)據(jù)、應(yīng)用服務(wù)組成，主要用于從接入網(wǎng)關(guān)接收傳感器采集上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行抽取、分析、展示等處理工作，共同構(gòu)成一個(gè)完整的智能電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)一體化信息平臺(tái)系統(tǒng)。

輔助監(jiān)控技術(shù)方案

1、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

配置紅外探測(cè)器：配電室入口處安裝紅外探測(cè)器用于入室監(jiān)測(cè)，防止入侵；

配置溫濕度變送器均于分布用于監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度和濕度；

配置水位變送器：監(jiān)測(cè)電纜溝內(nèi)是否進(jìn)水；

配置噪聲傳感器用于監(jiān)測(cè)環(huán)境噪聲；

配置臭氧傳感器用于測(cè)量環(huán)境中臭氧濃度，防止設(shè)備氧化過快；

配置主變超溫溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)變壓器外殼溫度；

配置除濕機(jī)用于現(xiàn)場(chǎng)除濕作業(yè)；

配置空調(diào)控制器用于現(xiàn)場(chǎng)空調(diào)控制

配置SF6+O2氣體檢測(cè)器用于監(jiān)測(cè)配電房環(huán)境SF6氣體濃度和氧氣含量，保障進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)工作人員環(huán)境安全。

每個(gè)配電室配置配變環(huán)境智能綜合監(jiān)控裝置用于匯聚各感知傳感器狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息，主機(jī)具備邊緣計(jì)算功能，具有控制現(xiàn)場(chǎng)燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、水泵等功能。

2、視頻監(jiān)視系統(tǒng)

配置視頻監(jiān)視系統(tǒng)，用于工作人員對(duì)高壓室內(nèi)環(huán)境及高壓設(shè)備進(jìn)行巡視。視頻監(jiān)視系統(tǒng)平臺(tái)選用高清視頻圖像監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)視設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出音頻視頻及狀態(tài)信息，通過系統(tǒng)平臺(tái)管理所有視頻監(jiān)控設(shè)備。

3、智能門禁管理系統(tǒng)

配置門禁管理系統(tǒng)：用于管理人員進(jìn)出，可以遠(yuǎn)程進(jìn)行開門操作，系統(tǒng)具備自動(dòng)識(shí)別智能卡上的身份信息和門禁權(quán)限信息，持卡人只有在規(guī)定的時(shí)間和在有權(quán)限的門禁點(diǎn)刷卡后，門禁才能自動(dòng)開門放行允許出入，否則對(duì)非法入侵拒絕開門并輸出報(bào)警信號(hào)。并可與環(huán)境、動(dòng)力數(shù)據(jù)結(jié)合，符合開門條件后，才可刷卡進(jìn)入。

4、開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)

配置開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)開關(guān)柜高壓設(shè)備節(jié)點(diǎn)溫度加強(qiáng)對(duì)母排溫度監(jiān)視以防止母排過熱燒毀相鄰的絕緣部件。

5、局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

配置局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)空間局放以及開關(guān)柜內(nèi)局部放電，每個(gè)配電室配置一套特高頻局放用于監(jiān)測(cè)空間局放，每面高壓柜配置1個(gè)TEV局放監(jiān)測(cè)點(diǎn),可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的放電情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。

6、智能消防監(jiān)控系統(tǒng)

配置煙霧探測(cè)器，用于監(jiān)測(cè)配電房?jī)?nèi)消防狀態(tài)，當(dāng)采集到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)時(shí)，智能監(jiān)測(cè)主機(jī)把信號(hào)上傳至系統(tǒng)監(jiān)控軟件，并聯(lián)動(dòng)視頻系統(tǒng)進(jìn)行錄像。

6、機(jī)器人巡視子系統(tǒng)

HT-600檢機(jī)器人是專注變配站場(chǎng)所(變電站、開閉所和配電室等)、以智能控制和AI為核心技術(shù)，全面提升變配電站智能化水平而研發(fā)的一款多功能新型室內(nèi)巡檢機(jī)器人。

該系統(tǒng)以軌道機(jī)器人為硬件平臺(tái)，搭載可見光云臺(tái)攝像機(jī)、紅外熱像儀、超聲、局放、氣體、溫濕度以及聲音等傳感器，集成移動(dòng)與升降運(yùn)行控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和通信模塊，整合多傳感器融合技術(shù)、模式識(shí)別及視頻分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變配電站所室內(nèi)設(shè)備與環(huán)境的全方位感知、全自主智能巡檢、全自動(dòng)異常預(yù)警和智能化生產(chǎn)管理。

7、高低壓配電房智能一體化輔助監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)軟件

在當(dāng)?shù)厥校▍^(qū)）局監(jiān)控中心配置1套高低壓配電房智能一體化輔助監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)軟件，主要包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)，硬件平臺(tái)包括服務(wù)器、交換機(jī)、顯示器等，服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，基本任務(wù)是數(shù)據(jù)的維護(hù)和數(shù)據(jù)的處理。軟件平臺(tái)主要功能包括集中采集、管理各個(gè)站端系統(tǒng)，平面顯示各站端實(shí)時(shí)情況，實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)曲線與歷史數(shù)據(jù)曲線等界面，直觀的描述現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狀態(tài)。

輔助監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1、架構(gòu)—以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的平臺(tái)式架構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能的全覆蓋

a）滿足電網(wǎng)對(duì)變電站統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一報(bào)表的“四統(tǒng)一”要求，以及信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化和狀態(tài)可視化的智能變電站“四化”要求。

b) 分層、模塊化、框架化設(shè)計(jì)，同時(shí)支持多種硬件終端，實(shí)現(xiàn)融合優(yōu)化和高可靠代碼復(fù)用。

2、兩大功能屬性---易擴(kuò)展性及成本優(yōu)化屬性

a) 物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)的多功能標(biāo)準(zhǔn)化接口和通信規(guī)約保障系統(tǒng)兼容性和可擴(kuò)展性。

1) 物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)的多功能標(biāo)準(zhǔn)接口（NO/NC可配置開關(guān)量、4-20ma模擬量、Modbus、RJ45）能夠接入不同廠家的各種探測(cè)器、傳感器以及安防和消防設(shè)備，具有良好的兼容性。并能夠在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)展解析不同的廠家設(shè)備協(xié)議。

2) 標(biāo)準(zhǔn)CDT和EC61850通信規(guī)約，不但能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)視頻、門禁、環(huán)境、安防、消防、采暖通風(fēng)、排水等多種功能和設(shè)備的智能聯(lián)動(dòng)控制，并能夠?qū)崿F(xiàn)和南瑞、南自等廠家SCADA、綜自等系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)和集成。

3) 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)集成了環(huán)境監(jiān)控單元、燈光控制單元、串口服務(wù)器以及門禁控制單元，一臺(tái)設(shè)備即實(shí)現(xiàn)變電站綜合監(jiān)控的全功能，在小站配置一臺(tái)，大站配置多臺(tái)，互不影響，保證整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)具有極高的可擴(kuò)展性。

b) 物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)的高集成度和脫機(jī)式獨(dú)立工作屬性保障了系統(tǒng)成本優(yōu)化：

1) 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)具有不需要其它設(shè)備配合就可獨(dú)立工作的屬性，能夠滿足從小開閉所到35kV至1000KV變電站、從改造站到新建站、從單站式到大規(guī)模集中聯(lián)網(wǎng)等各種類型的需求，使系統(tǒng)具備較大的靈活性和成本可控性。

2) 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的全方位多功能接口，集成度與歸一化程度較高，能夠兼容并利用現(xiàn)有絕大部分設(shè)備，有效保護(hù)客戶的已有投資。

3) 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)完全可以根據(jù)變電站的實(shí)際需要，小站一臺(tái)大站多臺(tái)，完全不需要另外配置服務(wù)器，能夠降低成本。而服務(wù)器式方案即使只要接入一個(gè)探頭，服務(wù)器都必不可少，成本不可控。

3、四大體驗(yàn)優(yōu)勢(shì)

a) “通信級(jí)”多業(yè)務(wù)集成優(yōu)勢(shì)

“通信級(jí)”集成：電科恒鈦采用底層通信級(jí)集成方式，能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)設(shè)備和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，不但擁有諸如硬件集成、數(shù)據(jù)庫集成以及平臺(tái)集成等各種集成方式不具備的優(yōu)勢(shì)，更避免這幾種集成方式的缺點(diǎn)。

b) 集中監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度優(yōu)勢(shì)

統(tǒng)一界面下視頻、門禁、環(huán)境、SF6、火災(zāi)消防、安全防范所有狀態(tài)的監(jiān)控；

統(tǒng)一的設(shè)備配置管理、故障調(diào)度；

統(tǒng)一的報(bào)表日志管理。

c) 系統(tǒng)的可靠性保障優(yōu)勢(shì)

全部設(shè)備可脫機(jī)運(yùn)行—在網(wǎng)絡(luò)斷線、服務(wù)器故障等情況下不影響任何報(bào)警、定時(shí)控制、設(shè)備聯(lián)動(dòng)等功能；

核心設(shè)備全部采用嵌入式技術(shù)，避免普通的工控機(jī)、PC機(jī)的不可靠性。解決因網(wǎng)絡(luò)安全而帶來的一系列問題；

主要核心硬件輔助控制主機(jī)、門禁控制器為安徽電科恒鈦?zhàn)灾餮邪l(fā)生產(chǎn)，經(jīng)過大規(guī)模應(yīng)用的考驗(yàn)，穩(wěn)定可靠。

d) 多系統(tǒng)智能聯(lián)動(dòng)控制優(yōu)勢(shì)

實(shí)現(xiàn)多功能的聯(lián)動(dòng)配置管理，定時(shí)或者智能聯(lián)動(dòng)；

消防、視頻、門禁、環(huán)境、安防、采暖通風(fēng)、排水等多種功能和設(shè)備的智能聯(lián)動(dòng)控制；

所有操作、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)等全部記錄。

審核編輯黃宇