智能配電房監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的重點是對電氣設(shè)備、安防、環(huán)境等功能進(jìn)行監(jiān)測和控制,通過對監(jiān)測與報警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,能夠反映出現(xiàn)場運行情況。通過該方法,能夠保證配電網(wǎng)的安全運行,防止因環(huán)境變化,設(shè)備狀態(tài)變化,未經(jīng)授權(quán)的行為引起的事故,從而完全滿足配電網(wǎng)的遠(yuǎn)程運營可靠性。
智能配電房監(jiān)控系統(tǒng),基本可以滿足可靠性、標(biāo)準(zhǔn)性、先進(jìn)性、擴(kuò)展性原則,具備終端設(shè)備、運營維護(hù)平臺數(shù)據(jù)交換能力。通過開放式的體制,可以保證軟件和硬件的開放性,使軟件和硬件的產(chǎn)品都可以通過測試和驗證,達(dá)到系統(tǒng)的操作要求。重點關(guān)注功能模塊的優(yōu)化,增加或刪除的操作不會影響其它模塊的正常工作。良好的人機(jī)接口,可以提高操作,維護(hù)模塊的圖形和工具水平。
電力監(jiān)控系統(tǒng)有了安全防護(hù)規(guī)范,能夠?qū)Π脖m憫?yīng)機(jī)制、權(quán)限管理機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化和完善。對于關(guān)鍵數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)本地平臺、運維平臺備份,擴(kuò)展平臺容量,實現(xiàn)升級更新,并具有二次開發(fā)接口。在對主流軟硬件產(chǎn)品的選擇上,要符合工業(yè)應(yīng)用的要求,保證設(shè)計和架構(gòu)的前瞻性。
符合智能運營管理,大數(shù)據(jù),智慧城市建設(shè)的要求。使系統(tǒng)采用云端部署的方式,降低了硬件設(shè)備的數(shù)量,降低了維護(hù)工作量,全面提高了系統(tǒng)的操作靈活性。其中,應(yīng)用層,通信層,平臺層,終端層,應(yīng)用層。其中,應(yīng)用層包括現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、移動應(yīng)用等,平臺層包括應(yīng)用、移動應(yīng)用、采集、流媒體服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等。通訊層,主要以無線通訊、光纖通訊等模式,進(jìn)行資料傳輸工作。
在監(jiān)控室和配電室鋪設(shè)光纜,搭建光纖骨干網(wǎng)。在配電網(wǎng)中,對配電網(wǎng)中的光纖交換進(jìn)行了優(yōu)化,并將其與配電網(wǎng)中的監(jiān)測終端相結(jié)合,保證了系統(tǒng)中主站與配電網(wǎng)的通信質(zhì)量。終端層與執(zhí)行設(shè)備、傳感器、監(jiān)控終端等相關(guān),它可以對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行有效地采集,并對智能執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制,從而對配電房的運維情況進(jìn)行有效地管理。
監(jiān)控配電設(shè)備
在變壓器、低壓柜、電纜、中壓開關(guān)柜在運行的過程中,可以對局放、溫度信息進(jìn)行采集,并與擴(kuò)展設(shè)備相結(jié)合,形成預(yù)警聯(lián)動電氣設(shè)備,再利用愛陸通品牌的工業(yè)DTU對配電房的設(shè)備進(jìn)行實時的在線監(jiān)控。
溫度監(jiān)控:利用紅外圖像對變壓器進(jìn)行監(jiān)控。利用溫度傳感器,對溫升故障接線樁的溫度進(jìn)行在線監(jiān)控。在該系統(tǒng)中,引入冷卻風(fēng)機(jī)狀態(tài)、變壓器溫控器信息,對變壓器的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,對變壓器本體、關(guān)鍵點的溫度變化進(jìn)行全方位的掌握,實現(xiàn)風(fēng)機(jī)聯(lián)動、溫度預(yù)警等功能。采用無線測溫技術(shù),實現(xiàn)了對油品變質(zhì)殼體的在線監(jiān)控。采用變壓器溫度控制器,實現(xiàn)了干變鐵心、干變繞組的溫度和干變風(fēng)機(jī)的監(jiān)視。
第二,局部放電的監(jiān)控:利用局部放電產(chǎn)生的中壓電纜和開關(guān)柜局部放電的檢測,利用脈沖信號產(chǎn)生裝置,進(jìn)行實時的校正和處理。若有局放信號分析功能,則可了解局放信號的種類、強(qiáng)度、相位等,并可反應(yīng)線頭的局放信號量。該方法具有良好的抗干擾性,能夠?qū)崿F(xiàn)對中壓電纜端子的局部放電進(jìn)行單次、連續(xù)的實時監(jiān)測,并對其進(jìn)行實時的預(yù)警。局放監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)多通道的測試效果,而且在不同的通道中,還需要用戶來設(shè)定報警值,從而充分發(fā)揮出局放采集的優(yōu)點,實現(xiàn)報警值的設(shè)定功能等。實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的存儲和輸出的檢查,具有較強(qiáng)的自我檢查功能,并給出了檢查警告。
第三、門狀況監(jiān)控:利用電力分配裝置,實現(xiàn)了電子鎖閉的作用。
第四、濕度監(jiān)測:對二次室內(nèi)的濕度和中壓開關(guān)柜的機(jī)構(gòu)室進(jìn)行實時監(jiān)測,并將濕度信號接收器和濕度傳感器的數(shù)據(jù),以無線的形式傳送到二次室內(nèi)。
重視對環(huán)境溫度、濕度、煙霧、火災(zāi)、臭氧濃度等信息進(jìn)行收集,并將其與拓展的設(shè)備相結(jié)合,以達(dá)到預(yù)警聯(lián)動的目的,對配電房的運行環(huán)境進(jìn)行實時的在線監(jiān)控。
在構(gòu)建智能配電房的過程中,要注意對設(shè)備運行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,防止由于外部環(huán)境造成的設(shè)備損壞,從而提高電力系統(tǒng)的運行安全性,降低電力運行事故率,同時還可以減少人員財產(chǎn)損失。對于開關(guān)柜,則著重于提高設(shè)備的使用壽命和提高設(shè)備的利用率。
可以帶來的實際效益
第一,提高設(shè)備的使用壽命,減少施工費用:在設(shè)備的維修保養(yǎng)中,可以采取以下的巡查方法:一,出現(xiàn)故障后,對有故障的設(shè)備進(jìn)行維修更換。二是要做好經(jīng)常性的大修工作,對長期運轉(zhuǎn)的設(shè)備和零件進(jìn)行更換。采用維修方法,可將不利的影響減小到最小。智能化配電室系統(tǒng),不僅能減少安全隱患,還能提高設(shè)備的使用壽命,而且還能減少工程造價。比如,在一個區(qū)域內(nèi),新建了3000座配電房,如果采用傳統(tǒng)的維修模式,那么,對配電房的維修為1次/5年,維修費用為2.8億元。通過建立智能化配電網(wǎng)系統(tǒng),提高了設(shè)備的壽命,提高了設(shè)備的維修頻率,8年內(nèi)維修一次,維修費用每年達(dá)到了5145萬元。
第二,重視手工巡視,減少維修費用:目前,傳統(tǒng)的配電房,采用手工巡視的方法,人力和財力都比較昂貴。利用智能化配電室系統(tǒng),可以在集成監(jiān)控的基礎(chǔ)上,全面了解各配電室的運行情況。如果設(shè)備出現(xiàn)了問題,可以安排專門的人員進(jìn)行維修和更換,從而提高了工作效率,減少了維修費用。
智能配電房系統(tǒng),能夠?qū)ε潆姺繙貪穸取⒍竞怏w、粉塵參數(shù)進(jìn)行有效的管理,并將配電房內(nèi)溫濕度、毒害氣體、粉塵指標(biāo),控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之內(nèi),防止設(shè)備產(chǎn)生凝露、絕緣老化,進(jìn)而產(chǎn)生局放問題,消除環(huán)境影響,延長設(shè)備的使用壽命,實現(xiàn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。與此同時,智能化的配電室,可以改變傳統(tǒng)的運行方式,并將現(xiàn)場運行方式,逐步向后臺運行方式轉(zhuǎn)變。
因此,重視智能配電室監(jiān)視系統(tǒng)的研究與開發(fā),具有十分重要的意義與價值。該系統(tǒng)能夠讓運維人員在任何時候都能夠?qū)ε潆姺康臓顩r有一個準(zhǔn)確的了解,從而減少了對配電房的巡檢次數(shù),從而減少了運行和維護(hù)的成本,從而對配電房的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入的挖掘,從而提高了運營和維護(hù)的管理能力。