摘要:近年來居民小區(qū)配電室的數(shù)量增長快且設備情況較復雜,以致巡視效果不理想、缺陷和事故處理不及時,亟需建立一套智能化的配電室監(jiān)控系統(tǒng)。按照實用性、統(tǒng)一性、分層和模塊化設計等原則,提出了“三層八縱”的建設方案.即由遠方層、中間層和本地層組成層次結(jié)構(gòu),構(gòu)建門禁、電氣量遙測、電氣量遙信、溫濕度監(jiān)測、視頻、遙控遙調(diào)、直流和繼電保護8個子系統(tǒng)。該方案層次結(jié)構(gòu)清楚、功能模塊化且易于擴展,具有較強的實用性。
關鍵詞:配電網(wǎng);智能化配電室;建設方案;功能子系統(tǒng)
引言
配電系統(tǒng)位于電力系統(tǒng)的末端,起到向用戶供應和分配電能的作用。由于我國配電系統(tǒng)起步晚,長期得不到重視,加之經(jīng)濟社會發(fā)展*,用電量急劇增加,配電系統(tǒng)已成為我國電力系統(tǒng)可靠運行薄弱的環(huán)節(jié)。雖然近年來推廣實施的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)顯著提高了線路部分的可靠性,但配電室和變壓器的管理仍存在問題,尤其是居民小區(qū)配電室的運維管理存在諸多困難。
近年來小區(qū)配電室數(shù)量激增,與運維人員數(shù)量嚴重不對稱,導致巡視周期增長、巡視效果不理想;與柱上變壓器、箱式變壓器不同,小區(qū)配電室通常位于地下。且變電容量較大,一般由1個配電室和1—3個分配電室組成???cè)萘恳话阍? 000—12 000 kVA之間,停電影響范圍大,增加了運維難度;設備多且情況復雜,除配電變壓器外,還有中低壓進出線、中低壓開關柜、中低壓母線、并聯(lián)電容、直流、繼電保護等多種設備;故障處理、雙電源切換不及時,造成電梯困人、火災系統(tǒng)失電等情況時有發(fā)生,客戶投訴和安全形勢**。
利用傳感技術、通信技術和計算機技術實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)的遠方監(jiān)控,已進行過諸多有益的探索。設計了配電變壓器監(jiān)控裝置,ITI’U,實現(xiàn)對變壓器電壓電流信號的遙測,設計了對配電室溫濕度、煙霧、明火、水位等環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng),設計了10 kV開關設備的SF。氣體量的監(jiān)測,文獻[9]開發(fā)了針對低壓設備檢測和控制的系統(tǒng),但這些系統(tǒng)大都單獨設計、相互獨立、各自為政。它們的通信方式采取現(xiàn)場總線m2’9]、GPRS/GSM E3。5]或*C6]中的一種。相互間也難以兼容。
提出一套“三層八縱”的小區(qū)配電室自動化系統(tǒng)建設方案,具備完整統(tǒng)一的功能,通信方式也可靈活地兼容多種通信方式。
1 基本思路
1.1 設計原則
實用性原則。根據(jù)配電網(wǎng)基礎薄弱、信息化水平較低、運維人員與配電室數(shù)量又嚴重不對稱等特點,智能化配電室的設計應立足當前實際,堅持實用為先的原則,從實際需求出發(fā),以減少人工、降低維護費用、提高供電可靠性和供電質(zhì)量為目標。當實用性與**性有沖突時。當前應堅持實用的原則。
統(tǒng)一性原則。雖然以往對配電室自動化運維也進行過諸多探索,如溫濕度遙測、負荷監(jiān)控等,但它們都相互獨立,沒有統(tǒng)一的信息平臺,使用不方便,且不便于對相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分析。智能化配電室應堅持統(tǒng)一設計原則.做到接口多樣化、系統(tǒng)開放化、數(shù)據(jù)集成化。
分層和模塊化設計原則。具體設計方法上,縱向結(jié)構(gòu)應按分層原則設計,橫向結(jié)構(gòu)應實現(xiàn)模塊化。所謂縱向結(jié)構(gòu)是指配電室從基礎設備到后臺系統(tǒng)的層級結(jié)構(gòu),橫向結(jié)構(gòu)是指實現(xiàn)監(jiān)視、控制和分析功能的不同子系統(tǒng)。
分期建設原則。根據(jù)現(xiàn)有小區(qū)配電室數(shù)量多且運行中的設備情況復雜、各類智能化子系統(tǒng)實現(xiàn)難易程度差別較大.以及當前還處于智能化建設起步階段等特點,對智能化子系統(tǒng)宜堅持統(tǒng)一設計、分期建設的原則.對那些實現(xiàn)難度大、投入費用多、運維要求高、實用性稍弱的子系統(tǒng)或功能可在今后逐步實現(xiàn)。分期建設的好處在于:減少投資、積累平臺系統(tǒng)的維護經(jīng)驗、消除顧慮、提高改造覆蓋率以惠及多用戶。
平臺建設適度前原則。具體功能上分期實現(xiàn),但實現(xiàn)平臺應適度前,以保證向后的兼容性。這些平臺包括:軟硬件平臺、接口平臺、通信平臺和用戶界面等.使分期建設的各子系統(tǒng)能夠集成和統(tǒng)一。
1.2總體框架
“三層八縱”的建設方案如圖1所示,即“2項需求目標、3個建設層次、8個模塊化子系統(tǒng)”。
圖1 “三層八縱”建設方案
2項需求目標為巡視管理的需求、預警報警的需求,均分為本地實現(xiàn)和遠方實現(xiàn)兩種模式。3個建設層次為本地層、通信層、遠方層。本地層包括安裝在配電室內(nèi)的本地計算機和各類感應傳感設備;通信層采用光纖或無線通信技術;遠方層為遠方計算機。
8個子系統(tǒng)為門禁系統(tǒng)、電氣量遙測系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、電氣信息遙信系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、遙控遙調(diào)系統(tǒng)、直流監(jiān)視系統(tǒng)、繼電保護監(jiān)視系統(tǒng)。其中前5個為基本系統(tǒng),現(xiàn)階段可以全部實現(xiàn),后3個系統(tǒng)可后續(xù)逐步實現(xiàn),但這些系統(tǒng)內(nèi)的一些子功能也可考慮在現(xiàn)階段實現(xiàn)。
2建設層次
根據(jù)設備處于的地理位置和功能,劃分了遠方層、中間層和就地層,它們各自包括的主要設備和應實現(xiàn)的功能如表1所示。
表1 3個建設層次及其功能
中間層聯(lián)系著遠方層和就地層,實現(xiàn)雙向通信。通信模式有召喚和觸發(fā)兩種模式:召喚模式主要滿足巡視管理的需求.數(shù)據(jù)路徑是“遠方層一中間層一就地層一中間層一遠方層”,其特點是數(shù)據(jù)量大、實時性不高、對數(shù)據(jù)丟失不敏感;觸發(fā)模式主要滿足報警預警的需求,其特點是數(shù)據(jù)量小、實時性高、對數(shù)據(jù)丟失敏感,因此實行數(shù)據(jù)重發(fā)確認機制.即遠方層收到信息后應告知就地層“已收到”,否則就地層將重發(fā)信息,其數(shù)據(jù)路徑是“就地層一中間層一遠方層一中間層一就地層”。
遠方層與就地層均有計算機,但它們是有顯著區(qū)別的,主要表現(xiàn)在:就地計算機需要在高溫、潮濕的環(huán)境中保持長期正常運行,因此需要達到工業(yè)級計算機的要求:就地計算機需要記錄大量原始數(shù)據(jù),但對數(shù)據(jù)分析的功能要求不高。遠方計算機則應具備強大的數(shù)據(jù)集成運算、自動分析、智能判斷的功能;遠方計算機的輸入輸出設備要求就地計算機。
就地層計算機向下聯(lián)系著各子系統(tǒng).將定期記錄并保存各類監(jiān)控數(shù)據(jù),包含多種類型的接口,數(shù)量多、有預留并易擴展。它向上聯(lián)系著中間層,接口應統(tǒng)一、帶寬高、易于升級。由于有就地層計算機定期保存監(jiān)控數(shù)據(jù),為減少數(shù)據(jù)流量、保持通信暢通、保證重要的報警預警信息能及時送達,與以往各類實踐不同.本系統(tǒng)對一般的運維數(shù)據(jù)只實行召喚模式,不進行自動發(fā)送。
3各功能子系統(tǒng)
在上述3個建設層次的總體框架下,按功能劃分了8個子系統(tǒng),其包含的設備和功能如表2所示。
表2 8個子系統(tǒng)及其功能
各子系統(tǒng)的硬件雖然都屬于就地層,但其相關的通信、軟件系統(tǒng)卻貫穿了中間層和遠方層,因此本方案可以總結(jié)為“三層八縱”,即從橫向上看是3個建設層次,縱向上看是8個子系統(tǒng)。
各子系統(tǒng)間是相互關聯(lián)、并非相互獨立的。例如溫、跳閘等情況也應啟動門禁系統(tǒng)的燈光報警裝置。此外,各系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)也應實現(xiàn)集成運算和綜合判斷。
4安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型
4.1簡介
安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況,結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗,*了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了智能開關柜運行監(jiān)控、高壓開關柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設備控制,實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化,避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障,保證維護人員,延長設備使用壽命,減少配電室粗放式管理導致成本過高,同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。
4.2系統(tǒng)功能
4.2.1 通信管理
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。
4.2.2實時監(jiān)測
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,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(shù)信息,如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關故障、告警等信息。
4.2.3 數(shù)據(jù)查詢
在人機界面中,可以直接查看配電室個設備的運行數(shù)據(jù)。
4.2.4曲線查詢
在曲線查詢界面,可以直接查看遙測參量曲線,包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。
4.2.5運行報表
查詢配電室內(nèi)設備的運行數(shù)據(jù)報表,包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。
4.2.6實時告警
科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示:
4.2.7 歷史事件查詢
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)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。
4.2.8 用戶權限管理
為**系統(tǒng)穩(wěn)定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)庫修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的**。
4.2.9網(wǎng)絡拓撲圖
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)??稍诰€診斷設備通信狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。
4.2.10遙控操作
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備進行遠程遙控操作。
4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)配置選型
5結(jié)語
堅持平臺建設適度前原則。在本地層設置了本地計算機,集成各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù),可就地存儲查看,也可發(fā)送到遠程計算機。對本地數(shù)據(jù)進行集成,統(tǒng)一存儲、適時發(fā)送,避免各自為政,節(jié)約了通道;本地計算機有多種接口,便于子系統(tǒng)及功能擴展;可實現(xiàn)就地調(diào)用和查看數(shù)據(jù);便于對采集的各種數(shù)據(jù)進行綜合運算分析,提供計算機輔助決策。缺點是一次性硬件投入較大。
根據(jù)實現(xiàn)難度進行分級。立足當前,放眼將來,以實用性為依據(jù)進行分期建設。減少當期投資;積累平臺設備運行管理經(jīng)驗;與當前運維水平相符合,人員不需進行過多培訓即可掌握;堅持了整體布局。缺點是分期建設的投資總和大于一次性建設的投資。
概要性地提出了運維管理和預警報警兩個**需求。其中,運維管理針對日常性的巡視檢查,采用計算機自動記錄、人工調(diào)用的方式,目的在于節(jié)省人力物力:預警報警針對突發(fā)的不正?;蚓o急情況,采用計算機自動判斷、自動報警的方式,提示運維人員及時排除不正?;蚓o急情況。抓住了**要求,所有子系統(tǒng)都為這2個**要求服務:有本地和遠方2種輸出方式。缺點是對不正常或緊急情況仍需人工處理.暫未提出由計算機自動處理部分不正?;蚓o急情況的要求。
對軟件模塊化設計、圖形化顯示的要求適應發(fā)展。遠方和本地計算機均要求有圖形化顯示,現(xiàn)階段至少應有一次接線圖、關鍵點電壓電流及溫濕度、門禁等信息,可控制風機等設備,界面應達到現(xiàn)有配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的信息顯示要求??梢詮淖酉到y(tǒng)和設備兩個維度查看信息,方便調(diào)閱;模塊化設計,方便刪減軟件內(nèi)容。缺點是對軟件設計要求高。
對所有基礎數(shù)據(jù)進行了集中,具備了進行數(shù)據(jù)分析的能力。此模式下本地和遠程計算機集中了所用數(shù)據(jù)。而數(shù)據(jù)篩選、分析和決策也是未來主電網(wǎng)的發(fā)展的方向。由于進行了數(shù)據(jù)集中,因而只需在計算機上增加數(shù)據(jù)處理程序即可;單個配電室的整體數(shù)據(jù)量不大,集中處理可以滿足處理速度的要求,投資較分布式處理、云處理較?。欢唐趤砜?,可取代部分運維工作,如定時記錄負荷、溫度等信息,中期來看,自動處理部分不正常或緊急狀況,如對白天負荷運行的變壓器可在夜間自動調(diào)整負荷,長期來看,計算機智能可取代人工。缺點是易造成數(shù)據(jù)丟失
參考文獻:
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{2}呂 平,向珉江,趙 螈,馬 強,曹貴明.居民小區(qū)智能化配電室建設方案探討統(tǒng)設計
{3}安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04版
詞條
詞條說明
安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在吉林市腦康醫(yī)院變電所中的應用
摘要:基于目前科學技術飛速發(fā)展,人們對電力資源的依賴越來越廣泛,而現(xiàn)階段國內(nèi)電力系統(tǒng)的運營成本還相對較高,因此完善電力系統(tǒng)各方面的工作已經(jīng)勢在必行。電力監(jiān)控系統(tǒng)在整個電力系統(tǒng)中具有重要的作用,它能夠有力的促進電網(wǎng)管理工作效率,降低電力系統(tǒng)的運營成本,本文通過吉林市腦康醫(yī)院項目中的變電所的應用介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)療領域中的應用。 關鍵字:電力系統(tǒng);醫(yī)院;監(jiān)控系統(tǒng) 0 引言 配電自動化,是一項集計算
摘? ?要:隨著我國綜合國力的整體上升,國家對教育及人才的培養(yǎng)較加重視,高校大學生人數(shù)普遍增多。隨著學生的增多,許多高校用電浪費現(xiàn)象嚴重,作者針對這一問題,進行了分析及研究,并提出了從高校用電現(xiàn)狀、高校用電浪費現(xiàn)象嚴重的原因以及如何改善高校用電浪費這一現(xiàn)象的措施三個方面的建議,望能對我國高校用電管理部門在用電管理方面提供幫助。關鍵詞:高校;節(jié)電措施;用電現(xiàn)狀?&nbs
安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在臨普一期+寶馬二期物流倉儲項目的應用
摘要:介紹臨普一期+寶馬二期物流倉儲項目,采用安科瑞剩余電流式電氣火災探測器,就地組網(wǎng)方式,通過現(xiàn)場總線通訊遠傳至后臺,從而實現(xiàn)剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的搭建,完成對現(xiàn)場配電回路的實時漏電流的監(jiān)測。 ? 關鍵詞:?電氣火災;剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器;監(jiān)控系統(tǒng);Acrel-6000/B;臨普一期+寶馬二期物流倉儲項目。 ? 0 概述 臨港普洛斯將作為滬上規(guī)模較大
摘要:?安全用電管理云平臺是針對我國當前電氣火災事故頻發(fā)而創(chuàng)新的一套電氣火災預警和預防管理系統(tǒng),該系統(tǒng)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術、通過物聯(lián)網(wǎng)傳感終端(現(xiàn)場監(jiān)控模塊、傳輸模塊),將供電側(cè)、用電側(cè)電氣安全參數(shù)實時傳輸至云服務器。安全用電管理云平臺可以不受時間、地點、環(huán)境的限制,自行選擇合適的方式(本地電腦、手機APP、短信)來掌控用電系統(tǒng)的運行情況,真正做到“早預防、快報警、自診斷、*
公司名: 安科瑞電子商務(上海)有限公司
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