配(pèi)電(diàn)室智能(néng)監控係(xì)統設計及(jí)實現分析
2022-09-02
[1885]
安(ān)科(kē)瑞 鮑(bào)靜君
摘 要:配(pèi)電室作為電網正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行(háng)中的基礎(chǔ)性設施(shī),在信息化(huà)建(jiàn)設中(zhōng)處(chǔ)於(yú)信(xìn)息(xī)交換管(guǎn)理(lǐ)的(dí)核心位置(zhì),這就(jiù)要(yào)求(qiú)配電(diàn)室內(nèi)所有(yǒu)設備(bèi)須(xū)時時刻刻(kè)正(zhèng)常運(yùn)轉(zhuǎn),一旦某台設(shè)備(bèi)出(chū)現故障(zhàng),對數據傳(chuán)輸,存(cún)儲及係(xì)統運行(háng)構成威脅(xié),就(jiù)會(huì)影(yǐng)響到(dào)全局(jú),如(rú)果不能及時(shí)處(chǔ)理,更(gēng)有(yǒu)可能(néng)損壞硬(yìng)件設備,造(zào)成(chéng)不可估量的(dí)經濟損失。但是在(zài)電網(wǎng)實(shí)際(jì)的(dí)運(yùn)行(háng)過(guò)程中,並不能(néng)隨(suí)時對(duì)其進行(háng)故(gù)障檢(jiǎn)查和查看(kàn),因(yīn)為這(zhè)樣(yàng)不但(dàn)會增(zēng)加工作(zuò)人員的(dí)工(gōng)作(zuò)量,還(huán)會(huì)給供電(diàn)企業帶(dài)來巨大的成本支(zhī)出。而通過(guò)對配電(diàn)室進(jìn)行(háng)智能監(jiān)控(kòng)就能合理(lǐ)解決(jué)這(zhè)些(xiē)問題(tí),所以配(pèi)電(diàn)室智(zhì)能(néng)監控(kòng)係統(tǒng)的(dí)應用(yòng)逐漸(jiàn)受到(dào)人們(mén)的關注(zhù)。為(wéi)了能讓配(pèi)電(diàn)室更好的(dí)工作,就須(xū)要加強對(duì)配電(diàn)室智(zhì)能(néng)監控係(xì)統設計及實(shí)現(xiàn)的(dí)研究(jiū),實(shí)時監控(kòng)高壓(yā)配電(diàn)室運行(háng)狀態,並結合綫(xiàn)下巡(xún)檢(jiǎn),搶修等工作(zuò),共(gòng)同保障配電(diàn)室的安全(quán)穩(wěn)定運行(háng)。
關鍵(jiàn)字(zì):配電室,信息化(huà)建(jiàn)設(shè),智能(néng)監控係(xì)統(tǒng),安(ān)全穩(wěn)定
1. 係(xì)統的結(jié)構(gòu)
配電(diàn)室智(zhì)能監控係統是(shì)通過(guò)物聯網技(jì)術(shù)的集成應(yīng)用,通過(guò)采(cǎi)集模(mó)塊(kuài)來(lái)對(duì)數據(jù)信(xìn)息進行收集,整合和(hé)處(chǔ)理,從而讓各個子係統能夠進行(háng)相應的(dí)聯動和配(pèi)合使用。這個係(xì)統會自動收(shōu)集和記錄信息(xī)數(shù)據,並加(jiā)以(yǐ)分(fēn)析,從而(ér)將(jiāng)合理(lǐ)的(dí)信息傳遞(dì)給(gěi)工(gōng)作(zuò)人員,以便工作人員(yuán)了(liǎo)解(jiě)和掌握配(pèi)電室(shì)的情況(kuàng),並對存(cún)在的隱(yǐn)患(huàn)及(jí)時(shí)進(jìn)行處理和應(yīng)對。
1.1視(shì)頻監控
視頻監控(kòng)是(shì)指將智能(néng)監(jiān)控係統前(qián)端的監(jiān)控攝像頭(tóu)所記錄和(hé)采(cǎi)集到的(dí)音視頻材料通(tōng)過(guò)信(xìn)號(hào)綫傳遞到硬盤錄像(xiàng)機上,然後由硬(yìng)盤錄像機經過(guò)初步(bù)判斷(duàn)和處(chǔ)理(lǐ)後(hòu)就(jiù)傳遞(dì)到監控(kòng)平(píng)台。工作(zuò)人員(yuán)會(huì)根(gēn)據這些信息發送監(jiān)控(kòng)指(zhǐ)令(líng),監控攝(shè)像頭就會根據(jù)指(zhǐ)令進行(háng)下(xià)一(yī)步操作。另外(wài)這個(gè)係(xì)統還(huán)具有(yǒu)自(zì)動(dòng)跟蹤視頻以及(jí)移(yí)動運行的(dí)監控(kòng)功能(néng),並且在(zài)發(fā)生(shēng)警(jǐng)報時,區域內的監控攝像頭(tóu)就會進行相(xiāng)應的(dí)聯動報(bào)警(jǐng)。
1.2 環境(jìng)監(jiān)控
環(huán)境(jìng)監(jiān)控(kòng)子係統(tǒng)主(zhǔ)要(yào)對 SF6 和氧氣(qì)進(jìn)行濃(nóng)度上的檢測,如果(guǒ) SF6 的濃度(dù)太高或者(zhě)是(shì)氧氣的(dí)濃度太(tài)低(dī),這(zhè)個(gè)子係統就(jiù)會自動發出(chū)報警信(xìn)息(xī),同(tóng)時(shí)開(kāi)啟(qǐ)聲光(guāng)顯(xiǎn)示,並(bìng)在泄(xiè)漏 SF6 時進(jìn)行(háng)通(tōng)風排氣(qì)。而監控係統(tǒng)也會將(jiāng)這些自動通風(fēng)排氣(qì)的(dí)情(qíng)況記錄下來(lái),並對發(fā)生(shēng)的時間進行(háng)記錄,便(biàn)於以後(hòu)的(dí)數據查詢(xún)。環境監(jiān)控(kòng)模塊(kuài)還會將室(shì)內的溫(wēn)濕(shī)度(dù)與空(kōng)調(tiáo)監(jiān)控(kòng)聯係(xì)起來,實現(xiàn)兩者的(dí)控(kòng)製聯動(dòng)。
1.3 火災(zāi)警報(bào)裝置
火災(zāi)報警子係統(tǒng)原本是單獨的一套(tào)子係統,在(zài)配電房設(shè)計(jì)初(chū)期(qī)就會(huì)獨立(lì)設計(jì),可以對(duì)整(zhěng)個配電站進(jìn)行全方麵消防(fáng)安全的監測(cè)和控(kòng)製(zhì),如果(guǒ)發(fā)生火(huǒ)災,這個(gè)係(xì)統就會馬上(shàng)發出信號(hào)進行(háng)報警,消防(fáng)設備(bèi) PC 也能(néng)夠將當時的(dí)配(pèi)電(diàn)室(shì)的情況以(yǐ)及係(xì)統的(dí)運(yùn)行(háng)狀態顯(xiǎn)示出來(lái),另外其還(huán)具有(yǒu)自動撥號(hào)報(bào)警的功能。將這(zhè)一子(zǐ)係統接入配(pèi)電室智能(néng)監控係(xì)統(tǒng)還(huán)可以(yǐ)實(shí)現火災報警(jǐng)的聯網(wǎng)監測(cè)和控製(zhì)功能。
1.4 其他
除了上述幾(jī)個(gè)係統(tǒng)外(wài),其還有(yǒu)空(kōng)調(tiáo)監控,門(mén)禁(jīn)管理(lǐ)等(děng)係統(tǒng)模(mó)塊。空調監控是(shì)用於(yú)監(jiān)測各(gè)類(lèi)機型(xíng)的空(kōng)調設備(bèi),並(bìng)且具(jù)有檢測和重試(shì)等調節空調(tiáo)運(yùn)行狀態的功能,從而合(hé)理的(dí)提(tí)高了(liǎo)其可靠(kào)性和安全(quán)性(xìng),降低其由於(yú)死機或者是停機造(zào)成的(dí)損(sǔn)害(hài)。門(mén)禁管(guǎn)理(lǐ)是與(yǔ)監(jiān)控視頻(pín)的子係統連接(jiē)在一(yī)起作用的模塊,它可以(yǐ)較(jiào)大的防止管(guǎn)理(lǐ)漏(lòu)洞(dòng)的出(chū)現,同(tóng)時其又與(yǔ)火災(zāi)警報器連接在了一起進行(háng)聯動(dòng)作用(yòng),從而(ér)確(què)保(bǎo)了火(huǒ)災發生(shēng)時能(néng)夠保(bǎo)證逃生通(tōng)道的(dí)順(shùn)暢(chàng)性(xìng)。各個(gè)監(jiān)控模(mó)塊(kuài)都由監控室進(jìn)行(háng)控(kòng)製(zhì)與數(shù)據集成(chéng),相(xiāng)互聯動(dòng)的係統進(jìn)行協同(tóng)合作,從而達到(dào)對(duì)配(pèi)電室的全方麵(miàn)監(jiān)控(kòng)和管理。
2. 配(pèi)電(diàn)室(shì)智(zhì)能監控(kòng)係統(tǒng)軟件設(shè)計
對(duì)於監(jiān)控係(xì)統(tǒng)而(ér)言,係統軟(ruǎn)件是(shì)十分(fēn)重要的(dí)組(zǔ)成部分(fēn),其能在(zài)巡檢(jiǎn)設備和(hé)接(jiē)收終(zhōng)端(duān)上報(bào)的基礎上,完成對配(pèi)電(diàn)室(shì)電氣(qì)設(shè)備(bèi)運(yùn)行(háng)數據(jù)進行監測和分析,並且能在設備被盜(dào)和運(yùn)行故障(zhàng)的時候及時報警,從而保(bǎo)障配電(diàn)網(wǎng)的正常(cháng)運(yùn)行(háng)。一(yī)般(bān)情況下(xià)采(cǎi)用模塊化設(shè)計方(fāng)法對軟(ruǎn)件係統(tǒng)進行(háng)設(shè)計(jì),這(zhè)樣能(néng)夠保持軟(ruǎn)件(jiàn)結構的(dí)簡單清(qīng)晰,從而(ér)讓係(xì)統(tǒng)的(dí)修改(gǎi)和調(tiáo)試更(gēng)加方便(biàn)。係(xì)統(tǒng)的(dí)後台(tái)軟件用 VC6.0/VS 進(jìn)行開發(fā),因為其具有(yǒu)良好(hǎo)的(dí)擴展(zhǎn)性,穩健性(xìng)和較(jiào)好的結構。對(duì)於用(yòng)戶界(jiè)麵(miàn)的分(fēn)層(céng),主(zhǔ)要(yào)有表(biǎo)現(xiàn)層,業務層,持(chí)久層,其中表現層(céng)能夠(gòu)為客戶提供業務層(céng)的基(jī)本(běn)信息(xī),並(bìng)將(jiāng)得到(dào)的信(xìn)息反饋(kuì)到 業務(wù)層;業務層負(fù)責(zé)對收集(jí)到的(dí)數據進行(háng)處理,其能將(jiāng)處理得到的數據反饋(kuì)給客戶,也(yě)能將數據存(cún)儲起來;持久層(céng)主要是對數據進行(háng)持久的保(bǎo)存,避免(miǎn)出現數(shù)據丟失。
按照功(gōng)能(néng)對軟件進行劃分,可以將軟件劃(huá)分(fēn)為(wéi)七個(gè)部分。
一是用戶管理功能,其能在用(yòng)戶的不(bù)同要(yào)求下(xià)對管(guǎn)理單(dān)位和管理(lǐ)權(quán)限(xiàn)進(jìn)行(háng)劃(huá)分。其中(zhōng)監控中(zhōng)心(xīn)的(dí)管(guǎn)理(lǐ)用(yòng)戶就可(kě)以通過對(duì)配電(diàn)室所(suǒ)屬的綫(xiàn)路(lù)配(pèi)變,環境(jìng)設備(bèi)進行(háng)操(cāo)作。
二(èr)是係統管理(lǐ)功(gōng)能,這(zhè)一功(gōng)能(néng)模(mó)塊能(néng)夠讓用(yòng)戶(hù)根(gēn)據自(zì)身的實(shí)際要求來對(duì)配(pèi)電室內配電綫(xiàn)路(lù)和傳(chuán)感器(qì)等(děng)對(duì)象(xiàng)單(dān)位(wèi)進行移動,更改(gǎi),刪除(chú)和增(zēng)加(jiā);
三(sān)是數(shù)據采集功(gōng)能,其中包(bāo)含(hán)有(yǒu)文(wén)件的(dí)上傳,實(shí)時監(jiān)控,GPRS 采集(jí)和定時(shí)采集等多項(xiàng)功能(néng);
四是數(shù)據(jù)的(dí)分(fēn)析功能(néng),其(qí)能根(gēn)據實際情況完成(chéng)對單(dān)台設(shè)備數據分析(xī),多台分析和(hé)綜合(hé)分析;
五是(shì)係(xì)統(tǒng)設置功能,主要是對軟(ruǎn)件界麵風格(gé),設備類型(xíng),GPRS 終端類(lèi)型和通(tōng)訊(xùn)規(guī)約等參(cān)數(shù)進行(háng)設置;
六是(shì)日(rì)誌(zhì)記錄功能(néng),其(qí)主要是(shì)記錄(lù)係(xì)統的(dí)運行(háng)狀態(tài),用(yòng)戶信(xìn)息(xī)和定時(shí)清理(lǐ)係統(tǒng)中的(dí)歷(lì)史日誌(zhì);
七是(shì)對(duì)外開放功(gōng)能,其(qí)能實現係(xì)統與廠家(jiā)其他(tā)設(shè)備的(dí)數(shù)據采(cǎi)集(jí),其他係統(tǒng)的(dí)數(shù)據(jù)交換。
3. Acrel-2000E配電室(shì)綜合監控係(xì)統(tǒng)
Acrel-2000E配(pèi)電(diàn)室綜合監控(kòng)係統通過監(jiān)控(kòng)係統平(píng)台和(hé)監(jiān)控終端(duān),實(shí)現(xiàn)智能開(kāi)關櫃櫃運行(háng)監控,高壓開關櫃(guì)帶電顯(xiǎn)示(shì),電(diàn)流(liú)電壓等(děng)負載(zǎi)運(yùn)行監(jiān)控,母(mǔ)綫測溫監測,電纜測溫監(jiān)測,環境監測,有(yǒu)害氣(qì)體(tǐ)監測(cè),安(ān)防監(jiān)控(kòng),采(cǎi)暖通(tōng)風,門禁,燈光,風(fēng)機,除濕(shī)機(jī),空調控製等功(gōng)能。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環境各(gè)數據(jù)的檢測與設備控製,實現(xiàn)動力環(huán)境優化,避(bì)免運行(háng)環(huán)境的(dí)失控(kòng)導致配(pèi)電設備運(yùn)行故(gù)障,保證(zhèng)維護人員(yuán)安全,延(yán)長設備使用(yòng)壽(shòu)命(mìng),減少(shǎo)配(pèi)電(diàn)室(shì)粗放(fàng)式(shì)管(guǎn)理導致成本過高,同(tóng)樣實(shí)現配電動(dòng)力環境的(dí)分布(bù)式(shì)遠程管(guǎn)理(lǐ)。係(xì)統(tǒng)架構由站(zhàn)控管理層(céng),網絡通(tōng)訊層和(hé)現場設(shè)備層構(gòu)成(chéng)。

係統(tǒng)功能(néng)需求(qiú):
1)數據(jù)采集(jí)及(jí)處理:通(tōng)過間隔(gé)層設(shè)備(bèi)實(shí)時采集(jí)現場(cháng)配電(diàn)室溫度,濕度(dù),SF6,O2,O3,煙霧(wù),門禁及(jí)電表(biǎo)等(děng)數(shù)據;
2)畫麵顯(xiǎn)示:配(pèi)電(diàn)房環境(jìng)溫(wēn)濕(shī)度(dù),氣體(tǐ)(SF6,O2,O3等(děng))含量(liáng),配(pèi)電開(kāi)關(guān)狀(zhuàng)態,漏(lòu)水/水浸(jìn),煙(yān)霧(wù),門(mén)禁等的實時(shí)信息(xī),視頻(pín),各(gè)測量值的實時數據,各種告警等(děng)信息(xī)。
3)記錄功能(néng):具有溫濕(shī)度,氣(qì)體(SF6,O2,O3等)含量,電壓,電流,功(gōng)率,電(diàn)能(néng)以及(jí)事(shì)故,告(gào)警事件等各(gè)種(zhǒng)歷(lì)史數據的(dí)存(cún)儲功能,以供(gōng)查詢,分析,打印。
4)報(bào)警(jǐng)處理:係統能夠對配電(diàn)室溫度(dù),濕度(dù),有害(hài)氣體(tǐ),設備(bèi)故障(zhàng)或(huò)通信故障等事(shì)件發出(chū)告(gào)警。可以提(tí)供(gōng)四種告(gào)警方式(shì):監(jiān)控界麵(miàn)彈窗告警;實(shí)時(shí)語(yǔ)音告警(jǐng),係(xì)統(tǒng)能(néng)夠(gòu)對所有事件發出語音告警(jǐng);短(duǎn)信告(gào)警,可以向手機(jī)發(fā)送(sòng)告(gào)警(jǐng)信息(xī)短(duǎn)信(xìn)。
5)曲綫(xiàn)分析功能:可(kě)以(yǐ)曲(qū)綫形式(shì)展(zhǎn)示監控(kòng)係統(tǒng)的(dí)溫濕度(dù),氣體(SF6,O2,O3等)含量,電壓,電流,功率(shuài)等(děng)數據,以便分(fēn)析其當(dāng)前運行狀(zhuàng)態及(jí)有關歷史趨勢(shì)。
6)報(bào)表統計(jì)功(gōng)能:通過(guò)報(bào)表(biǎo),可以方(fāng)便(biàn)分析供電係統及(jí)各回(huí)路(lù)運行參數,形成運(yùn)行(háng)日報,月(yuè)報,電能(néng)統計(jì)日報,月(yuè)報,年(nián)報。
7)遠(yuǎn)程運(yùn)維功能(néng):Acrel-2000E配電(diàn)室綜合監控(kòng)係統可將現(xiàn)場(cháng)采集信息上傳企(qǐ)業(yè)電(diàn)力運(yùn)維(wéi)雲平台,企(qǐ)業(yè)運(yùn)維人員可遠(yuǎn)程運維,構建(jiàn)智(zhì)能(néng)運維(wéi)體(tǐ)係,開(kāi)發(fā)智能運維應用,實(shí)現(xiàn)配(pèi)電(diàn)房智(zhì)能(néng)分(fēn)析,故障預測(cè),智(zhì)能巡(xún)查,智(zhì)能派單,故障知(zhī)識(shí)庫(kù)構(gòu)建等功能(néng),使(shǐ)配(pèi)電(diàn)室運(yùn)維更加智(zhì)能合理。

4 總結
配電(diàn)室的(dí)監(jiān)控對(duì)電(diàn)網(wǎng)的正(zhèng)常運(yùn)行(háng)而言有重要(yào)意(yì)義,在電(diàn)網運行的過(guò)程中須要(yào)對配電室進行(háng)嚴(yán)密的(dí)監控,避免(miǎn)其發生故障(zhàng)時對(duì)電網的(dí)安全和用戶的利(lì)益造成損失(shī),所以需要加強(qiáng)對智(zhì)能監控係(xì)統設計的(dí)研(yán)究,從而實時掌(zhǎng)握配(pèi)電(diàn)室(shì)的(dí)信息。Acrel-2000E配電室綜(zōng)合監控(kòng)係統(tǒng)不(bù)僅能(néng)顯示(shì)配電(diàn)室的環境狀況,還可(kě)以采(cǎi)集電力儀表(biǎo),配(pèi)電回(huí)路數據,通過(guò)網絡通信上(shàng)傳(chuán)等綜(zōng)合管理平台。係(xì)統(tǒng)實(shí)現對采(cǎi)集數(shù)據的(dí)分析,處(chǔ)理(lǐ),實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)配電室內各環(huán)境(jìng)監(jiān)測並生(shēng)成各種數據報表,曲(qū)綫(xiàn),圖(tú)形等,便(biàn)於數據分析,研(yán)究(jiū),為(wéi)解(jiě)決(jué)配電室(shì)環(huán)境監(jiān)控(kòng)問(wèn)題(tí)提供(gōng)了(liǎo)真實(shí)可靠的依(yī)據。
參(cān)考(kǎo)文(wén)獻
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