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居住区配电系统一体化智能信息监控平台

http://www.gkong.com 2024-05-09 10:07 安徽电科恒钛智能科技有限公司

目前居住区配电系统建设标准已经统一,典型设计已经推广应用,居住区配电房(简称小区变)全部是按无人值班设计。但对小区变的监控系统和辅助系统没有统一的规范。因此在小区变的建设过程中对辅助系统是否建设和建哪些的问题,意见不统一。为今后小区变的运行管理埋下了隐患。同时也无法适应今后智能电网的发展需要,会造成重复浪费。

目前供电公司配电部门运行的小区变数量较之35千伏以上变电站数量更多,而配电运行人员无论是人员数量还是技术水平都无法与变电运行人员相比;小区变的运行管理水平较低,直接影响着居民区的可靠供电、用户的安全等问题。

由于居住区配电设备的运行状态无法监控,当配电设备故障停电的时候,只有用户报故障后才能安排配电检修人员到现场查找故障点并排除故障,这个处理过程时间长,客户服务质量不高,是小区变运行维护部门面临的问题;如果能在设备故障停电发生时立即将告警信息发送到运维中心就可以大大加快故障处理的过程,降低故障造成的经济损失。

对小区变设备运行的状况没有统一监测,只有定期巡检来确定设备状况。运行环境情况没有监测,出现故障或隐患时不能及时发现并排除,将可能造成更大的损失。小区变全部无人值守,外人侵入造成故障或事故的情况也时有发生。

要管理好小区变运行,迫切需要研究并建设一套符合现代化管理的小区变智能监控系统。移植优化无人值班变电站的各类监控和辅助系统标准规范,建设简单、可靠、智能化的居住区配电系统集成监控装置,是一种行之有效地解决办法。

1居住区配电系统一体化智能信息监控平台

居住区配电系统一体化智能信息监控平台,采集与监控小区变的实时运行数据,实现主辅设备、视频、消防、安防、门禁、环境等信息监控功能于一体。

系统由三部分组成:小区变监控设备层、通讯信道层、监控平台层。

1)小区变监控设备层是数据的源头,负责采集现场设备的各类信息并上送至监控平台,同时接收并执行平台的各项控制指令。小区变监控设备包括一体化智能监控终端、门禁控制器、视频服务器,通过这三台设备接入小区变内主辅设备、视频、消防、安防、门禁、环境等所有监控信号。

2)通讯信道层采用光纤网络连接电力信息网管理信息大区,光纤链路由就近变电站引出先到居住区的主小区变,再分配至小区内其他小区变。居民小区内单独组网,小区变内设备的IP不直接暴露在电力光纤网中,主小区变配置防火墙进行访问控制,增强小区变站端网络安全。

3)监控平台层主要实现数据采集、通讯控制、智能分析、数据存储、人机交互等功能,监控平台分为后台采集通讯与数据分析部分和前台业务应用部分。后台采集通讯部分主要实现视频、门禁、安防等设备的数据采集、指令下发与数据分析,为系统提供数据与通讯支撑。监控平台采用地市集中的部署方式,可实现全地市小区变运行设备的信息数据采集与监控。

2小区变站端设计

2.1 站端监控设备组成

为了全面监控小区变内各类信息,需要在小区变内安装HT500变配电辅助监控装置、DTU、温湿度传感器、红外三鉴、远程灯控、烟雾感应器、声光报警器、SF6探测器、变压器测温、空调远控、门禁、视频等监控设备,实现小区变主辅设备、安防、门禁、环境一体化信息监控。

2.2 站端监控信号分层分类上传

采集设备 智能监控终端 通讯状态,运行状态

视频监控 视频摄像机 视频监视,摄像头控制

视频服务器 图像数据传输,历史图像

门禁设备 门禁控制器 开门记录,门禁卡权限,

控制器状态,布撤防信号

安防设备 温湿度传感器 环境温度值,环境湿度值

红外三鉴 红外报警信号

烟感报警器 烟感报警信号

灯光控制器 LED灯信号,远程遥控

空调控制器 空调开关控制,模式控制,温度调节

2)主要包含以下监测对象:

  • 1)动布防和人员考勤;
  • 2)视频监控及安防监测;
  • 3)消防烟感监测;
  • 4)环境监测(包含:电缆沟水位、SF6浓度及氧气含量、臭氧浓度、空气质量、TVOC有害气体监测、噪声、环境温湿度等);
  • 5)电气监测(包含:开关柜局放、电缆局放;开关柜除湿;开关柜触头测温;电缆接头测温、电能质量监测、主变超温检测、开关柜机械特性监测等);
  • 6)智能照明系统(照明灯、应急照明灯);
  • 7)动力设备控制(照明、空调、除湿机、风机、排水泵)

3监控平台设计

3.1 采集控制子系统

采集控制子系统的功能是采集各类数据和下发控制指令,包括视频、门禁数据与指令。不仅包括传统的电网主设备电气信号,还包括辅助设备、环境、消防、安防等各类信号。

3.2 智能分析子系统

智能分析子系统的功能是对采集的各类数据进行分析、判断,并根据分析结果进行告警推送与控制相关设备联动。智能分析就像整个系统的大脑,感知到小区变的运行情况、设备的运行状态,实现在设备可能故障前发出预警(比如小区变室内环境异常等),在设备故障后及时分析定位故障,通过实时和历史数据的分析,减少故障处理时间。智能分析子系统还可以根据告警信息和分析结果自动联动控制现场视频录像、灯光、空调、报警等设备按需工作。

4本系统的特点

本系统可以对小区变进行全方位的信息实时采集与监控,具有如下特点。

1)一体化。针对小区变较变电站规模小但设备种类繁多的特点,建设统一的一体化监控系统,避免了分立建设多套小监控系统,减少建设成本与运维费用,提高管理效率,为小区变运行管理方式的转变提供技术支持。

2)实时化。利用电力光纤网络实时监控小区变运行状况,及时发现故障隐患,及时修复,提高安全生产保障能力。提高供电可靠性。

3)智能化。小区变各类信息自动分层分类专家分析,分等级多手段自动告警,支持设备自动联动控制,支持设备从定期巡检向自动巡检、状态检修过渡,减少人工工作量,提高供电可靠性。

4)规范化。提出了小区变监控管理标准,规范小区变内各类监控设备配置标准、设备通讯规约以及运行监控管理方法。

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