1 概述
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，智能化設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用到電網(wǎng)領(lǐng)域，成為智能電網(wǎng)*的一部分，輔助系統(tǒng)在部分配電站房中得到了應(yīng)用，但是大多數(shù)配電站房內(nèi)的輔助子系統(tǒng)在獨(dú)立運(yùn)行，每套系統(tǒng)有自己的管理人員，子系統(tǒng)之間沒能更好的配合，在無形中降低了系統(tǒng)的性能，增加了管理難度及成本。為了提高站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的可靠性，有效預(yù)防各類事故的發(fā)生，提高突發(fā)事故分析處理能力，降低維護(hù)成本，挖掘現(xiàn)有各個獨(dú)立系統(tǒng)的潛力，提高系統(tǒng)效率，這些問題可以通過智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)很好的解決。智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)在電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用將是一個趨勢。
智能化配電站房運(yùn)行維護(hù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)不斷升級，因此產(chǎn)生新的需求和功能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)搭建統(tǒng)一的輔助設(shè)備運(yùn)行管理平臺，將所有的與運(yùn)行安全相關(guān)的輔助系統(tǒng)功能接入輔助設(shè)備運(yùn)行管理平臺，方便新功能的擴(kuò)充和接入，極大簡化了輔助設(shè)備的運(yùn)行管理。
(2)集成配電站房內(nèi)所有輔助設(shè)備的運(yùn)行信息，有利于集中監(jiān)控配電站房內(nèi)狀況。
(3)統(tǒng)一各設(shè)備信息傳輸方式和規(guī)約，提高設(shè)備間聯(lián)動性。
(4)輔助設(shè)備各自為戰(zhàn)，形成信息孤島，需要大量人力來處理不同設(shè)備上送的信息，不適用于不斷提升的安全管理要求。
(5)智能巡檢的新需求，節(jié)省值班員人工巡視的成本，降低人工巡檢的出錯率。
2 智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的組成
電科恒鈦智能配電站房輔助監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)模式，可減少所需硬件設(shè)備，減少運(yùn)維工作量，提高系統(tǒng)應(yīng)用靈活性。
系統(tǒng)主要分四層組成，包括應(yīng)用層、平臺層、通信層和終端層。
1)應(yīng)用層包括視頻監(jiān)控、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、APP移動應(yīng)用、遠(yuǎn)程控制、告警管理和運(yùn)維管理等。
2)平臺層由接口服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、采集服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、移動應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、流媒體服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器節(jié)點(diǎn)等組成。
3)通信層采用光纖通信和無線通信方式，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流通信。在配電房與監(jiān)控室之間敷設(shè)光纖，構(gòu)成光纖主干網(wǎng)絡(luò)。在配電房配置一臺光纖交換機(jī)，將配電房監(jiān)控終端機(jī)接入光纖網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)配電房與系統(tǒng)主站之間的通信。
4)終端層主要包括各類傳感器、執(zhí)行設(shè)備及監(jiān)控終端機(jī)，實(shí)現(xiàn)站房內(nèi)環(huán)境溫度、濕度、SF6氣體濃度、臭氧濃度、含氧量、煙霧火災(zāi)、水浸、噪聲、振動、防小動物等環(huán)境信息及變壓器、高壓柜、低壓柜的溫度、局放等設(shè)備狀態(tài)采集，并與風(fēng)機(jī)、燈光、視頻、門禁等智能執(zhí)行設(shè)備聯(lián)動控制，實(shí)現(xiàn)配電房遠(yuǎn)程智能化運(yùn)維管理。
3 智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)功能
3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
從配電站房整個系統(tǒng)智能化建設(shè)來看，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，和其他子系統(tǒng)緊密聯(lián)系，與其他子系統(tǒng)構(gòu)成了一個有機(jī)整體，是智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。通過對站內(nèi)設(shè)備的監(jiān)測，結(jié)合遠(yuǎn)方監(jiān)視終端運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)，完成對監(jiān)測對象狀態(tài)的判斷，為遠(yuǎn)程開關(guān)操作，查看站內(nèi)設(shè)備數(shù)據(jù)提供了信息。同時在監(jiān)測點(diǎn)配置照明設(shè)施，能夠?qū)崿F(xiàn)對站內(nèi)設(shè)備的全天候監(jiān)測。
同時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對配電站房大門的監(jiān)控，配合門禁設(shè)備和語音系統(tǒng)使用，用于工作人員忘記帶卡時的身份驗(yàn)證。
3.2 配電室聯(lián)動和遠(yuǎn)程控制設(shè)備
配電室會發(fā)生用電超負(fù)荷過熱引發(fā)火災(zāi)、水浸等環(huán)境因素導(dǎo)致設(shè)備損壞、設(shè)施被盜等情況，嚴(yán)重影響系統(tǒng)供電的可靠性。配電室需要安裝空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵、除濕機(jī)和聲光報(bào)警器等輔助設(shè)備，一旦遇到突發(fā)情況，就可以聯(lián)動和遠(yuǎn)程控制輔助設(shè)備。
3.3 環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括站內(nèi)溫濕度采集、浸水探測信號采集、SF6含氧量采集以及站外風(fēng)速采集，采集的這些信號通過模擬量或者開關(guān)量信號上傳給環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)處理單元，由環(huán)境監(jiān)測處理單元把處理后的信號上傳給智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，供運(yùn)行管理人員參考。當(dāng)站內(nèi)環(huán)境信號量超越預(yù)設(shè)值時，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)會發(fā)出語音報(bào)警信號，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的配合，在智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)屏幕上彈出相應(yīng)畫面，并啟動相應(yīng)子系統(tǒng)(溫濕度關(guān)聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)、水浸關(guān)聯(lián)給排水系統(tǒng)、SF6含氧量關(guān)聯(lián)排風(fēng)系統(tǒng))達(dá)到為站內(nèi)工作人員及設(shè)備運(yùn)行創(chuàng)造良好環(huán)境的目的。
近年來夏季部分城市普降暴雨，雨污水因排水管道堵塞出現(xiàn)雨水倒灌的現(xiàn)象時常發(fā)生，大多數(shù)配電站房采用電纜進(jìn)出線的方式，這就意味著配電站房的在地面以下，雨水倒灌后會導(dǎo)致配電站房內(nèi)電纜出現(xiàn)短路故障導(dǎo)致開關(guān)跳閘，甚至?xí)鸶蟮碾娏κ鹿什p壞設(shè)備，在配電站房配置浸水探測子系統(tǒng)后，電力運(yùn)行人員能夠及時判斷出開閉所內(nèi)設(shè)備是否存在雨水倒灌的危險，當(dāng)出現(xiàn)預(yù)警信號時能夠及時聯(lián)動排污泵排水，在進(jìn)水量增大時提前切斷設(shè)備電源，減少事故進(jìn)一步擴(kuò)大，更好的保護(hù)好人身以及設(shè)備安全。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)另一重要組成系統(tǒng)是溫濕度采集子系統(tǒng)，它不僅包括傳統(tǒng)意義上的站內(nèi)溫濕度采集信號，還包括高低壓設(shè)備運(yùn)行溫度監(jiān)測采集信號，配電站房內(nèi)電力設(shè)備及電纜通過安裝溫度監(jiān)測器實(shí)現(xiàn)溫度及發(fā)熱量的實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測，溫度信息經(jīng)無線信號上傳至站內(nèi)主機(jī)，主機(jī)通過采集到的數(shù)據(jù)將設(shè)備與周邊環(huán)境溫度進(jìn)行對比計(jì)算，分析設(shè)備發(fā)熱情況，當(dāng)溫度達(dá)到非正常運(yùn)行數(shù)值時提前發(fā)預(yù)警信號給站內(nèi)運(yùn)行人員，提醒對存在安全隱患的設(shè)備進(jìn)行處理，防止事故發(fā)生。
3.4 周界報(bào)警及門禁系統(tǒng)
配電站房是用戶電力能源的核心，為保證站內(nèi)設(shè)備及周邊環(huán)境的安全，安裝周界報(bào)警及門禁系統(tǒng)是*的。周界報(bào)警系統(tǒng)集自動識別和安全管理技術(shù)于一體，主要由紅外對射、監(jiān)視傳感器、電子圍欄等部分組成，周界報(bào)警系統(tǒng)能夠監(jiān)控站點(diǎn)所屬建筑物的圍墻、大門、窗戶以及電纜井等，防止非法入侵，當(dāng)出現(xiàn)非法入侵后，周界報(bào)警系統(tǒng)會把入侵信號上傳給站內(nèi)主機(jī)，并由視屏系統(tǒng)自動調(diào)用相應(yīng)位置畫面?zhèn)魉徒o站內(nèi)管理人員。例如，配電站房周邊電纜井安裝的井蓋安全監(jiān)測系統(tǒng)，對電力隧道井蓋和電力管道井蓋進(jìn)行集中監(jiān)控，采用實(shí)時監(jiān)控方式，對于非法進(jìn)出、破壞和盜竊電纜等行為進(jìn)行有效監(jiān)控，當(dāng)有非法破壞井蓋進(jìn)入電力井的情況發(fā)生時，井蓋上的監(jiān)視傳感器通過專用信號線路傳輸信號給站內(nèi)主機(jī)，電力運(yùn)行人員會及時收到信息并進(jìn)行處理，并且，當(dāng)電力運(yùn)行人員對電纜井內(nèi)電纜進(jìn)行維護(hù)檢修時，開閉所內(nèi)運(yùn)行人員可以遠(yuǎn)方控制井蓋的電子鎖的開關(guān)方便進(jìn)出電纜井，無權(quán)限人員是無法進(jìn)入電力井進(jìn)行電力作業(yè)的。同時，井蓋安全監(jiān)測裝置集成了有害氣體監(jiān)測采集裝置，它能夠把電纜井內(nèi)有害氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)分析后提供給運(yùn)行人員，防止運(yùn)行人員下井后因有害氣體中毒事件的發(fā)生，保障運(yùn)行人員的人身安全。
門禁系統(tǒng)主要由電控鎖、門禁控制器、讀卡識別器、門磁和電鎖電源組成，安裝在開閉所的主要出入口和設(shè)備區(qū)域的重要通道口，它可以對進(jìn)出站內(nèi)的人員進(jìn)行識別，也可以對各主要通道的通行人員及通行時間進(jìn)行控制，只有擁有權(quán)限的人才可以進(jìn)出站內(nèi)大門，并且如果忘記關(guān)門，系統(tǒng)還能自動發(fā)出警告信號自動關(guān)門。
3.5 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)
目前開閉所普遍安裝了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，并且火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行，自行控制，當(dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)融入站內(nèi)智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)時，如果發(fā)生火災(zāi)，把火災(zāi)信號上傳到智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)出火災(zāi)發(fā)生的位置點(diǎn)圖像，聯(lián)動聲光報(bào)警信號、短信提醒，同時把站內(nèi)圖像信息傳給管理人員，管理人員能夠清楚的查看到站內(nèi)情況，為他們采取下一步措施爭取到了寶貴時間。
4 結(jié)束語
智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施，對提高工作效率，降低維護(hù)成本，減輕運(yùn)行維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度，為站內(nèi)設(shè)備提供良好的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效監(jiān)控，確保站內(nèi)設(shè)備的安全運(yùn)行及可靠供電，避免突發(fā)事件造成用戶供電中斷帶來的不利影響，體現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益有極其重要的意義。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，會有更多的科技成果應(yīng)用到電網(wǎng)中來，未來的電網(wǎng)會更加智能化人性化。
會員1.png)
