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智能配電房測控系統(配電室綜合監控系統)

  系統概述

  智能配電房測控系統,具備對環境、安防、電氣設備狀態等信息的監測和控制功能。系統對各種監測及報警數據進行分析,實時反映現場運行情況,通過聯動控制,保證配電房安全運行,防止因環境改變、非授權活動、設備狀態變化等引起的事故,滿足對配電房遠程運維的可靠調度。

  系統構成

  本系統搭建基于大數據分析及挖掘技術的配網監控云平臺,以低壓配網中的30V開關、配電房環境溫濕度、配電房的設備狀態等作為監測對象,讓電力配電部門及時了解供電設備運行及環境狀況,利用現代化的配電房監控手段進行實時監測與控制,可給用電管理提供直接的、便利的技術支持。

  02 系統拓撲

  智能配電房監控系統主要分為兩大部分:

  站端監控和中心管理

  1.站端監控包括各種探測傳感器、數據采集單元(環境綜合監控主機)、無線(光纖)測溫系統、局放在線監測系統、視屏圖像和聲音采集幾個部分。

  站端監控安裝在配電室,實時監測現場實際環境狀態及各項參數,如視頻、明火、煙霧、人員非法入浸、動物入浸、環境溫濕度、門禁、SF6氣體濃度、氧含量、開關柜母排溫度、電纜及電纜接頭溫度、開關柜內局放等。系統具備實時在線診斷功能,可配合站端動力環境監控實現診斷結果輸出與執行。如∶現場溫濕度超標,系統通過數據診斷,診斷結果以開關控制信號形式傳輸給除濕機、風機、百頁窗等站端設施進行自動除濕、降溫作業。監測數據與診斷執行可通過通信網絡將現場各項監測、執行參數及狀態上傳到中心管理系統。

  2.中心管理系統分為硬件平臺和軟件平臺,硬件平臺包括網絡通訊設備、服務器、客戶機等,服務器是整個系統的核心,基本任務是數據的維護和數據的處理。軟件平臺主要功能包括集中采集、管理各個站端系統,平面顯示各站端實時情況,包括主接線、設備工況、實時檢測數據曲線與歷史數據曲線等界面,直觀的描述現場環境狀態等。

  03系統特點

  高可靠強安全性

  設備采用工業化的設計,關鍵部件防護達到軍品級,完全適用于不同地區的配電房環境要求,滿足7×24小時、全年365天的全天候長期穩定運行。

  所有應用軟件均遵循相關的規定,符合國家有關系統安全的要求,提供安全手段防止內部用戶的非法入侵及操作人員的越級操作,以確保信息安全。

  模塊化、標準化

  軟件系統的設計采用模塊化結構設計和規范化標識,保證軟件的可維護性要求

  系統的軟硬件設計采用模塊化可擴充結構及標準化模塊接口,便于系統適應不同規模和功能要求的監控網絡系統

  移動性、實時性

  系統可實時監視系統和設備的運行狀態,記錄和處理相關數據并實時呈現監測數據信合和告警信息,及時偵測故障,通知人員處理,從而實現配電機房的少人或無人職守,以及動力、環境的集中監控維護管理,提高動力系統的可靠性及移動通信設備的安全性。

  系統支持智能終端APP功能,可實時掌握配電房監控信息,實現移動化監測。

  物聯互聯化

  系統支持北向接口功能,預留系統數據交互管理、GIS系統、配電自動化系統、調度自動化系統、運營監控平臺、城市電網平臺等數據實現有效對接。

  04系統功能

  實現

  —對配電設備的監控

  —對運行環境的監控

  —運行設備臺賬的物聯網標簽管理

  —配電房的遠程智能運維

  —配電房運維監控的大數據分析

  05應用功能

  現場環境管理

  對配電房現場環境溫度、濕度、SF6氣體濃度、臭氧濃度、含氧量、煙霧火災、水浸、噪聲、防小動物等環境信息采集,并結合擴展設備實現預警聯動,對配電房運行環境實時在線監控及視頻管理

  以按照轄區→配電房→監視區域→攝像機(可為多個攝像機,按監控目標分為一主多輔)樹形方式展開選擇所需監控的視頻,可實時監視本地區所管轄配電房視頻信息

  設備狀態監控

  對變壓器、高壓柜、電纜和低壓柜的溫度、局放等設備狀態信息采集,并結合擴展設備實現電氣設備預警聯動,對配電房設備實時在線監控。

  遠程控制

  遠程控制站端系統視頻監控設備和環境監控設備,包括攝像機、燈光、門禁和電力環境調控機等的控制

  告警管理

  告警分為嚴重告警和一般告警兩級,告警級別可設定,系統可根據實際應用中修改各參數告警閾值

  高級應用功能

  對配電房現場環境溫度、濕度、SF6氣體濃度、臭氧濃度、含氧量、煙霧火災、水浸、噪聲、防小動物等環境信息采集,并結合擴展設備實現預警聯動,對配電房運行環境實時在線監控;

  視頻管理

  以按照轄區→配電房→監視區域→攝像機(可為多個攝像機,按監控目標分為一主多輔)樹形方式展開選擇所需監控的視頻,可實時監視本地區所管轄配電房視頻信息

  智能巡檢

  (a)與前端視頻設備配合,可實現對現場人員的穿著及工作狀態進行檢測,

  (b)與前端視頻設備配合,實現現場人臉識別加強管理支持通過對開關柜進行視頻巡檢,對開關面板上的狀態位置和氣壓表讀數給出文字性的結論。

  (c)現場出現異常,如人員非法入侵、溫度超限、設備異常震動、動態偵測(開關跳閘、設備冒煙、起火等),啟動突發事件記錄

  與配網自動化配合的必要功能

  對現場所需監控的設備進行預置位設置及編號,在進行開關的遙控操作時,本監控系統接收配網自動化系統后臺的指令,在其系統界面自動打開所要操作開關的實時畫面,并自動聚焦放大其操作面板位置,以便在進行開關遙控分合前確認其狀態位置及氣壓表的狀態。確保三遙操作準確無誤。

  運維管理

  配電房設備的高效、準確運行對保證配電房安全、提高供電可靠性極為重要。利用視頻信息、設備運行信息、營銷基礎檔案信息、報修信息、告警信息等發現配電房設備存在故障,實時故障研判、準確定位、分析故障影響范圍。

  智能分析

  (a)預警分析∶

  預警分析功能將實現定時分析遙測數據是否越限、變化的遙信信號、異常的門禁信號、紅外報警信號、溫濕度異常信息。

  (b)基于大數據的設備狀態診斷∶

  對配電房變壓器、高壓柜、電纜和低壓柜狀態量做大數據處理和分析,結合環境、運維數據等信息,判別設備的狀態和變化趨勢,及時預測設備故障風險。

  手機APP功能

  告警信息推送,當配電房系統出現告警后,可彈出提示信息。

  主動查詢,維護人員通過手機查詢其所關注的配電房、關鍵設備實時數據。

  業務擴展功能

  支持智能小區終端、分布式電源、充電樁、安全運行狀態監測等數據接入、預留主站及本地接口,智能配電房滿足未來物聯網、智能小區等綜合管理和業務擴展的需求。

  預留系統數據交互管理,能與4A系統、GIS系統、配電自動化系統、調度自動化系統、運營監控平臺、特大城市電網平臺等數據實現有效對接。

  06技術方案

  智能配電監控系統平臺

  智能配電監控系統主站平臺,主要包括硬件平臺和軟件平臺,硬件平臺包括網絡通訊設備、服務器、短信報警模塊等,服務器是整個系統的核心,基本任務是數據的維護和數據的處理。軟件平臺主要功能包括集中采集、管理各個站端系統,平面顯示各站端實時情況,包括主接線、設備工況、實時檢測數據曲線與歷史數據曲線等界面,直觀的描述現場環境狀態。

  配電房環境監控

  視頻監控系統

  配置視頻監視系統,用于工作人員遠程對配電室內環境及設備進行巡視。

  智能門禁管理

  配置智能藍牙門禁管理系統,用于管理人員進出,可以遠程進行開門操作。

  藍牙門禁管理系統主要針對目前使用機械鑰匙,安全性低、無法有效管控的鑰匙管理問題、安全管理問題和交叉管理責任不清等。通過藍牙門禁管理系統以物聯網方式對人、鎖、鑰匙三者全過程可追溯管理。

  開關接點無線測溫

  配置開關柜無線(或光纖)測溫系統,用于監測開關柜高壓設備接點溫度加強對母排溫度監視以防止母排過熱燒毀相鄰的絕緣部件。通過藍牙門禁管理系統以物聯網方式對人、鎖、鑰匙三者全過程可追溯管理。

  局放在線監測

  配置局放在線監測系統,用于監測開關柜內局部放電,每面高壓柜配置1個監測點安裝在開關柜的電纜室,可以實時監控設備的放電情況,及時發現安全隱患。

  智能照明控制

  完善配電房內照明系統,并接入配電房內照明開關,實現自動和遠程控制配電房內照明,并可消防煙霧、明火探測、圖像監控系統聯動,當出現消防、煙霧報警時,自動開啟照明,同時聯動視頻系統進行錄像。

  智能消防監控

  配置明火探測器及煙霧探測器,用于監測上步大塘街配電房內消防狀態,當采集到火災報警信號時,智能監測主機把信號上傳至系統監控軟件,并聯動視頻系統進行錄像。

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