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配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)

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安徽電科恒鈦智能科技有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，具備遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)方操作、設(shè)備巡視等實(shí)時(shí)監(jiān)視及分析功能。該系統(tǒng)可便捷選擇接入的設(shè)備類(lèi)型和設(shè)備數(shù)量，快速顯示氧氣、SF6、溫濕度、防盜、煙感、主變溫度、門(mén)禁、照明、水位/水浸、視頻、通風(fēng)、空調(diào)、除濕、水泵等

詳細(xì)介紹

0 引言

中國(guó)的智能電網(wǎng)包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度共六個(gè)環(huán)節(jié)，具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的“智能"技術(shù)特征。

電網(wǎng)公司規(guī)劃，將分三個(gè)階段推進(jìn)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)"的建設(shè)：2009年至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開(kāi)展“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)"發(fā)展規(guī)劃工作，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制，及各環(huán)節(jié)試點(diǎn)工作；2011年至2015年為全面建設(shè)階段，加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，初步形成智能電網(wǎng)運(yùn)行控制和互動(dòng)服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用；2016年至2020年為提升階段，全面建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)"平。而廣大配電電網(wǎng)情況復(fù)雜，檢測(cè)管理難度大，使用人力較多，運(yùn)營(yíng)成本高，供電故障排除時(shí)間長(zhǎng)，供電可靠性差，急需得到改善。

1.預(yù)期成果及創(chuàng)新點(diǎn)

配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，具備遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)方操作、設(shè)備巡視等實(shí)時(shí)監(jiān)視及分析功能。該系統(tǒng)可便捷選擇接入的設(shè)備類(lèi)型和設(shè)備數(shù)量，快速顯示氧氣、SF6、溫濕度、防盜、煙感、主變溫度、門(mén)禁、照明、水位/水浸、視頻、通風(fēng)、空調(diào)、除濕、水泵等信息。并支持遠(yuǎn)程或本地對(duì)門(mén)禁、照明開(kāi)關(guān)、水泵、空調(diào)、通風(fēng)等進(jìn)行操控。經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)外成果的分析，國(guó)外對(duì)配電房的監(jiān)控仍屬空白，配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控的應(yīng)用為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

2.主要目標(biāo)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)“五遙"的同時(shí)，通過(guò)本系統(tǒng)可提早防患各類(lèi)事故，減免人身、經(jīng)濟(jì)損失；在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的支撐下，通過(guò)智能管理，供配電房空調(diào)、風(fēng)機(jī)、照明可減少30%以上的損耗。

1）實(shí)現(xiàn)各配電室無(wú)人或少人值守，達(dá)到減員增效目的；

2）實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高工作效率；

3）通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與電力監(jiān)控系統(tǒng)通訊，實(shí)現(xiàn)在模擬、操作、跟蹤和事故報(bào)警時(shí)的視頻聯(lián)動(dòng)功能；

4）對(duì)其他智能輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息錄入功能。

3.解決方案及應(yīng)用

配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)除了強(qiáng)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)之間的信息共享和信息互動(dòng)之外，還支持分層、分區(qū)的分布式結(jié)構(gòu)及多級(jí)系統(tǒng)構(gòu)建，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的信息交互，可隨時(shí)滿(mǎn)足智能變電站對(duì)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)提出的新需求。
配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)可接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能門(mén)禁系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備數(shù)量可靈活配置，根據(jù)實(shí)際情況該平臺(tái)同時(shí)可接入其他的第三方系統(tǒng)或自動(dòng)化設(shè)備。
配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)主要由系統(tǒng)后臺(tái)主機(jī)、傳輸設(shè)備、輔助控制主機(jī)及各類(lèi)輔助生產(chǎn)子系統(tǒng)組成。整個(gè)系統(tǒng)以后臺(tái)主機(jī)為核心，完成對(duì)各類(lèi)子系統(tǒng)的高度整合。在維持現(xiàn)有各子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行和自動(dòng)閉環(huán)控制的前提下，后臺(tái)主機(jī)保持與各子系統(tǒng)通信，通過(guò)各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)各種生產(chǎn)信息的采集、處理、監(jiān)控等功能。配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議上傳一體化監(jiān)控系統(tǒng)，所有生產(chǎn)輔助信息可通過(guò)以太網(wǎng)通道或2M通道上傳主站系統(tǒng)。

現(xiàn)場(chǎng)的HT500站端系統(tǒng)控制主機(jī)是針對(duì)各種輔助生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制而設(shè)計(jì)的。通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)后臺(tái)主機(jī)，可遠(yuǎn)程采集各種設(shè)備的狀態(tài)、告警信息及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。控制主機(jī)提供RS485接口、以太網(wǎng)接口、開(kāi)關(guān)量輸入/輸出接口、模擬量接口。可接入安全防范系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等系統(tǒng)或設(shè)備。控制主機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)配置、遠(yuǎn)程管理及遠(yuǎn)程固件升級(jí)。控制主機(jī)能夠脫機(jī)運(yùn)行，在網(wǎng)絡(luò)斷線(xiàn)、服務(wù)器故障等情況下依然能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、設(shè)備控制以及記錄存儲(chǔ)等。

4.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1、設(shè)備監(jiān)控

1）變壓器監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)變壓器繞組溫度、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。支持設(shè)置上下限的告警值.

2）開(kāi)關(guān)柜母線(xiàn)測(cè)溫：檢測(cè)母線(xiàn)電壓的溫度

3）開(kāi)關(guān)柜局放：檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜柜的局放

4）低壓柜監(jiān)測(cè)：檢測(cè)低壓柜的智能電表，監(jiān)測(cè)電壓、電流、功率等電參數(shù)

2、環(huán)境監(jiān)控

1）溫濕度監(jiān)控：監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度、濕度

2）水位探測(cè)：監(jiān)測(cè)水位值

3）漏水檢測(cè)：監(jiān)測(cè)環(huán)境的漏水情況

4）SF6、O2監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)六氟化硫、氧氣濃度

5）臭氧監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)臭氧濃度

6）甲烷監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)甲烷濃度

7）空調(diào)監(jiān)控：監(jiān)測(cè)空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)操作等

8）除濕機(jī)監(jiān)控：監(jiān)測(cè)除濕機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，環(huán)境濕度值，以及遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)機(jī)等

9）風(fēng)機(jī)控制：通過(guò)溫度值自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制風(fēng)機(jī)的啟停

10）水泵控制：通過(guò)水位值自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制水泵的啟停

11）照明控制：監(jiān)控?zé)艄庹彰鳡顟B(tài)、遠(yuǎn)程控制燈光照明

12）新風(fēng)機(jī)控制：監(jiān)測(cè)新風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)新風(fēng)機(jī)啟停

3、安全防范

1）煙霧探測(cè)：監(jiān)測(cè)環(huán)境煙感狀態(tài)

2）消防監(jiān)控：消防控制箱的干接點(diǎn)火警信號(hào)狀態(tài)

3）紅外探測(cè)：監(jiān)測(cè)環(huán)境的人員出入狀態(tài)

4）溫感探測(cè)：監(jiān)測(cè)環(huán)境的火警狀態(tài)

5）明火探測(cè)：監(jiān)測(cè)環(huán)境的明火狀態(tài)

6）門(mén)禁監(jiān)控：監(jiān)控門(mén)禁人員出入記錄，可支持刷卡、密碼、指紋、人臉等多方式，支持遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)門(mén)

4、視頻監(jiān)控

1）紅外熱成像：將輻射轉(zhuǎn)化為清晰的熱圖像，從圖像中可以讀出溫度值。

2）半球攝像機(jī)：通過(guò)視頻圖像監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況

3）球機(jī)攝像機(jī)：通過(guò)視頻圖像監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況，可進(jìn)行云臺(tái)控制

4）槍機(jī)攝像機(jī)：通過(guò)視頻圖像監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況

5）NVR設(shè)備：對(duì)視頻錄像進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)

6）硬盤(pán)：對(duì)視頻錄像進(jìn)行存儲(chǔ)

5、機(jī)器人巡檢

1）AI軌道巡檢機(jī)器人：具有智能手動(dòng)、自動(dòng)巡檢、智能識(shí)別各類(lèi)儀器讀數(shù)，準(zhǔn)確分析煙霧、溫濕度等環(huán)境信息， 24小時(shí)不間斷巡檢等功能

2）軟件平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道式巡檢機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制

5.應(yīng)用和亮點(diǎn)

本項(xiàng)目的關(guān)鍵和難點(diǎn)在于該系統(tǒng)采用第三代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)技術(shù)。不僅適用單個(gè)配電站的獨(dú)立監(jiān)測(cè)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，更適合多個(gè)配電站的遠(yuǎn)程集中管理。可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作，只要能上網(wǎng)或者有手機(jī)信號(hào)覆蓋的地方就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電站設(shè)備工作情況。主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
1)輔助性巡視：可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌握站房運(yùn)行狀況，無(wú)需安排人員全天值班。

2)告警功能：對(duì)于遙測(cè)越限、門(mén)禁異常、環(huán)境異常、通訊異常、終端設(shè)備運(yùn)行異常等，系統(tǒng)將自動(dòng)告警。

3)兼容性強(qiáng)：系統(tǒng)可以兼容多家廠(chǎng)商的設(shè)備接入，實(shí)現(xiàn)接入，并具有符合電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范，使得設(shè)備兼容更加快捷。

4)可靠的數(shù)據(jù)信息：采用HT500物聯(lián)網(wǎng)智能主機(jī)，實(shí)現(xiàn)站房智能輔助設(shè)備的信息數(shù)據(jù)加密，保證電力信息的安全可靠。

6.社會(huì)效益分析

        （1）配電房運(yùn)行環(huán)境智能在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建1個(gè)基本的配電輔助智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；
        （2）在常規(guī)電氣量監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)配電房的全視角監(jiān)視（門(mén)禁控制、入禁探測(cè)、煙霧探測(cè)、溫度、濕度、SF6含量、視頻監(jiān)控、電纜溝水位等），讓供電公司更好的感知用戶(hù)；
        （3）及時(shí)的自定義規(guī)則處理異常情況，避免故障的發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大；
        （4）協(xié)助運(yùn)檢人員更有效率的工作。
        （5）及時(shí)查找出故障點(diǎn)以及事故原因，大大節(jié)省了修復(fù)時(shí)間，給供電部門(mén)減少了經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)約人力輸出。