技術文章
Technical articles吳柯霓
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設計,引起供電部門重視,借助科學技術,加大配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設計創(chuàng)新力度,改變人工值守、單一化電力監(jiān)控方式,注重完整化的配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)創(chuàng)設,從而滿足現代社會發(fā)展要求。
關鍵詞:配電室;智能監(jiān)控;系統(tǒng)設計;
實踐針對配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設計及實踐應用分析,本文主要選擇中航技總號廠房配電室電力監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象。而在創(chuàng)新研發(fā)過程中,主要借助互聯網、物聯網、云平臺、大數據、智能電網等技術,共建綜合化配電室監(jiān)控平臺,使總號配電室電力信息等數據,借助通信監(jiān)控主機直接傳輸到中心監(jiān)控室對系統(tǒng)內部各功能分配任務,從而實現了配電室“無人值守"目的。
1配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)總體化設計
1.1系統(tǒng)組成
在配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)總體化設計過程中,主要是以移動通訊網絡為載體,目的就是便于對變電站等實時監(jiān)測與控制。其中,GPRS通訊模塊成為主體操作系統(tǒng),可以結合配電室內部結構及各領域應用需求綜合分析,使系統(tǒng)終端上的信息數據及時上傳到主站,再由主站把系統(tǒng)內的信息數據及時發(fā)送到各模塊功能中,整個操作流程較明確,還確保信息數據傳輸質量與效率。同時,在總體化設計環(huán)節(jié)中,還能便于工作人員對系統(tǒng)內表面整體結構、所包含的模塊等全部掌握,只需要考慮到各領域應用需求,就可完成配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)總體化設計,同時系統(tǒng)應用效率有顯著提升。
1.2軟件設計
從配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)整體情況分析,該系統(tǒng)內部結構較為復雜,所包括的模塊也比較多,各模塊既單獨存在,又相互影響,在系統(tǒng)實際運行環(huán)節(jié)中,還需對系統(tǒng)整體性分析。目前,*常用的檢測方式包括循檢、接收終端上報等,實時掌控系統(tǒng)運行情況,并在系統(tǒng)發(fā)生故障的第一時間發(fā)出故障報警信號,便于工作人員及時處理,從而確保配電網系統(tǒng)運行安全性。
1.3硬件設計
在配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)內的硬件設計,還需考慮到硬件系統(tǒng)內部組成部分,因其組成部分較多,我們主要分析核心處理器、直流模擬量采集、交流模擬量采集三方面。
核心處理器,目前*常用的內核處理器快速儕刊月位的ARM7-TDMI,主要是此類內核處理器,其自身的功能較多,還選擇計量芯片,既符合配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)要求,又能對相關信息數據集中處理。
直流模擬量采集,主要就是在配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)運行過程中,時刻掌握配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)運行情況,并且還為配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)提供各項有利條件。其中就包括配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)中的變壓器工作情況,增強系統(tǒng)穩(wěn)定性及信息數據傳輸安全性。
交流模擬量采集系統(tǒng),*大的特點就是其自身優(yōu)勢,能夠實施監(jiān)測系統(tǒng)電壓、電流、電量、有功功率、無功功率、頻率等情況。同時,在監(jiān)測的過程中還會產生相關信息數據,結合各階段所監(jiān)測到的信息數據綜合分析,便可輕松地掌握配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,還獲取到相關信息數據,突出交流模擬量采集系統(tǒng)強大功能。
2配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)拓撲
考慮到配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)內部結構復雜性,我們主要從終端數據采集層、數據傳輸層兩方面分析。
終端數據采集層:主要就是在高壓柜上安裝月臺多功能電能表,完成1#變902,2#變903電流值采集工作,相關工作人員只需要根據系統(tǒng)所采集到的信息數據合理分析,就可以掌握其電流值大小。并且所采集到的信息為開關閉合提供重要依據。在低壓柜中安裝年總臺多功能電能表,主要就是負責把采集到的電流值傳輸到監(jiān)控平臺中,由監(jiān)控平臺對后續(xù)工作控制與管理。
數據傳輸層:針對數據傳輸層分析,我們主要給出了兩種探究方案。其中,中心中。此外,客戶也可以借助手機APP軟件,對配電室運行情況及時查詢與掌握。
中心或客戶電腦端,依然可以隨時掌控配電室運行情況。
那么在實際應用過程中,如何合理選擇兩種方案,還需相關工作人員對兩種方案探究與分析,掌握兩種方案的優(yōu)勢與劣勢,具體如下。
第一種方案的優(yōu)勢:主要是其可以免布網線,所接收與傳輸的信息數據,可以直接存儲到云服務器中,便于客戶對配電室運行情況全面掌握。
而劣勢:考慮到手機物聯卡、云服務器空間內、監(jiān)控室三者連接問題,還需設置一根寬帶。而客戶還需每年定期支付手機流量費用及寬帶費用,整體費用成本較高。
第二種方案的優(yōu)勢:完成網線布設后,只需對其一次性成本投入,就可滿足終身使用需求。
而劣勢:在網線布設過程中比較麻煩,無論是外在因素影響還是內在因素影響,都會在實施過程中增加施工量。并且對在配電室運行情況掌控,只能借助監(jiān)控中心,可掌控方式及掌控面受限。
3配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)功能及特點
3.1功能
配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)功能,主要包括遙測遙信功能與綜合監(jiān)控功能。其中,遙測遙信功能,需分別從遙測、遙信兩方面分析:遙測主要功能就是電流值;而遙信主要功能是高壓柜開關合分閘。此外,綜合監(jiān)控功能,主要包括值班監(jiān)控功能、實時數據查詢、歷史數據查詢、報警預警功能、統(tǒng)計報表分析。
值班監(jiān)控功能:主要優(yōu)勢就是為值班人員提供便捷工作方式,能夠對配電室運行情況24h遠程掌控。
實時數據查詢:主要負責監(jiān)測配電室各設備電流、電壓、功率等參數。
歷史數據查詢:依據配電室運行需求,可對以往運行信息數據查詢,結合各階段運行信息數據對比分析,可調整配電室運行方案。
3.2特點
采用“分層分布式"系統(tǒng)結構,目的就是為工作人員對系統(tǒng)維護、擴展等提供便捷。
采用“B/S"體系結構,拓展配電室運行監(jiān)測渠道,如:瀏覽器、手機APP等。
采用“層次化、模塊化"設計,增強系統(tǒng)內各模塊協(xié)作性與影響性。
4配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控平臺功能
4.1監(jiān)測系統(tǒng)用電情況
通過監(jiān)測平臺對系統(tǒng)用電情況監(jiān)測,主要包括:電度、電流、電壓、功率等。
4.2系統(tǒng)故障警報
在配電室系統(tǒng)內部運行過程中,監(jiān)測第一時間發(fā)出故障警報,為維護工作人員提供信號,并及時處理。
4.3管理效率顯著提升
配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)實踐價值,是以其創(chuàng)新設計為基礎前提,能夠在實施過程中注重系統(tǒng)監(jiān)控及管理,免去現場巡查工作環(huán)節(jié),可借助監(jiān)控中心、電腦及相關軟件等,就可實施掌握配電室整體情況,在管理效率方面有顯著提升。
5安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
5.1概述
配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)(云臺球機、槍機)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)(溫度、濕度、水浸、煙感)、控制子系統(tǒng)(燈光、空調、除濕機、風機、水泵)、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)(讀卡器、開門按鈕、磁力鎖)、安防監(jiān)控子系統(tǒng)(雙鑒檢測器)。
5.2應用場所
適用于軌道交通,工業(yè),建筑,學校,商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設計、施工和運行維護。
5.3系統(tǒng)結構
5.4系統(tǒng)功能
5.4.1實時監(jiān)測
能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài),實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數信息,實時顯示有關故障、告警等信息。
5.4.2數據查詢
在人機界面中,可以直接查看配電室中各個設備的運行數據。
5.4.3曲線查詢
可以直接查看各電參量曲線。
5.4.4運行報表
查詢配電室內設備的運行數據報表。
5.4.5實時告警
具有實時告警功能,系統(tǒng)能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
5.4.6歷史事件查詢
能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。
5.4.7用戶權限管理
設置了用戶權限管理功能,可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。
5.4.8網絡拓撲圖
支持實時監(jiān)視并診斷各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構。
5.4.9遙控功能
可以對整個配電系統(tǒng)范圍內的設備進行遠程遙控操作。
5.5 系統(tǒng)硬件配置
6配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)實踐價值
6.1管理成本顯著降低
因對系統(tǒng)內部結構創(chuàng)新,減少不必要的工作環(huán)節(jié),使組織隊伍更完善,有效降低人力成本,使配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)在實踐應用過程中,整體成本費用顯著降低。
6.2管理方式便捷
因配電室管控方式創(chuàng)新,對其檢測渠道拓展,滿足遠程檢測與管理需求,實現移動監(jiān)控創(chuàng)新目標,從而降低配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)實踐中的安全風險。
7 結語
經過上述文章中對配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設計及實踐應用情況分析,使我們了解到,對配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)創(chuàng)新,是一項必要工作,也成為供電部門創(chuàng)新發(fā)展趨勢。借助技術、完善基礎設施、增強系統(tǒng)功能等,實施監(jiān)控與管理配電室運行情況,從而提升管理效率、降低成本費用與安全風險。
參考文獻:
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[4]企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.05版.
作者簡介:
吳柯霓,女,現任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事配電室在線監(jiān)控系統(tǒng)相關產品的研發(fā)及應用。