物聯網的變配電智能巡檢系統
一.項目概述及實施目標
1.1項目概述
變配電房的管理工作一直是供電系統運行管理的可靠性的薄弱環節之一,一些變配電房開關跳閘和變配電房環境過熱影響設備運行、變配電房水浸導致設備損壞、變配電房設備被盜等,既容易燒毀設備,也容易影響用戶正常的用電情況,而這些故障卻常常被人們忽視。但多年來,由于低壓配電網絡缺乏這方面的檢測手段,一般都在每年或每季的幾個典型日,由工作人員逐個測量配電裝置及巡檢,結果是費時費工,既不能及時反映真實情況,也不能及時解決實際問題。具體到供電企業來說,變配電房的管理就相對滯后,缺乏變配電房日常運行狀況、安全狀態的動態監測數據,巡視方面基本采用人工巡視方式。
把安防、消防、配電、空調、UPS、變壓器以及智能儀表等變配電房內所有設備進行一體化監控,實現動力環境各數據的檢測與設備控制,減輕電力變配電房的運維負擔,提高變配電房的管理效率、提高變配電房運維人員的工作效率,加強了變配電房運行的可靠性。本次項目研究工作符合國家電網的電網建設發展的趨勢,通過項目的研究,為變配電房的運維管理減壓增效提升到新高度奠定理論基礎。
1.2項目實施目標
物聯網的變配電智能巡檢系統實現如下功能:
u 實現重要場所和設備的工作環境(如:溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風速風向、煙霧、明火等等)全天候狀態監視和智能控制。
u 實現無線數據傳輸功能。
u 實現變壓器的油溫、鐵芯溫度、三相電壓、三相電流、三相功率等參數的監控。
u 成變配電房內電纜溝防汛、防火狀態感知。
u 實現移動設備自動巡視系統。
u 實現異常報警時,多方式提醒。
u 實現環境信息與動力設備聯動。
u 實現快速布控球機對關鍵電力設備進行視頻巡檢。
u 實現手動錄像,定時錄像,告警觸發錄像。

二.技術關鍵及創新點
1、無線通信技術、快速布控巡視技術、自動巡視技術及物聯網技術與變配電房的融合
變配電房自動巡視系統通過可轉移巡視設備的接入研究,對監控點預置位設定以及輪訓時間設置實現快速布控球機對關鍵電力設備進行視頻巡檢,對任一幀實時視頻以JPEG,JPG,或BMP的圖片進行抓拍和存放。通過設置系統錄像規則,對關鍵電力設備進行手動錄像,定時錄像,告警觸發錄像,畫面異常檢測錄音等。采用快速布控巡視技術和自動巡視技術將報警視頻信息上傳至監控中心。
2、傳感器技術實現區域狀態感知和信息上報
變配電房自動巡視系統采用無線4G通訊技術,將重要場所和設備的工作環境(如:溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風速風向、煙霧、明火等等)全天候狀態監視和智能控制,當出現異常時,可及時顯示、報警,并實時上傳至遠程監控中心。遠程監控中心服務器將這些信息推送至手機監控APP端。
3、變配電房內環境信息與動力設備聯動控制技術
變配電房自動巡視系統把變配電房內環境,視頻,通風,除濕機,空調控制參數等監控量在系統上進行一體化顯示和控制。通過設置變配電房內環境信息以及安防消防信息與動力設備以及視頻設備的聯動規則,實現當溫度超限時自動打開空調制冷,當濕度超限時自動打開除濕機除濕,當電纜溝水位超限時,自動打開水泵排水,當電力設備運行異常時自動聯動視頻設備拍照錄像并將報警信息實時上傳至監控中心。
4、移動應用的平臺的搭建
基于手機移動應用的變配電房自動巡視系統,以高速無線網絡為基礎,移動應用為手段的可在手機等移動設備上使用的自動巡視系統,極大提高了運維和管理人員工作效率,能夠讓運維和管理人員能第一時間了解變配電房內相關狀態信息。
5、定制告警分析策略
告警分析策略的核心是監控人員對于變配電房巡視運行經驗的總結,把監控人員對于電網運行中的事故或異常的判斷和處理的過程,通過嚴謹的邏輯形式進行表達,并轉化為一條條告警分析規則,固化在系統模塊中。
把變配電房內環境,視頻,通風,除濕機,空調控制參數等監控量在系統上進行一體化顯示和控制。通過設置變配電房內環境信息以及安防消防信息與動力設備以及視頻設備的聯動規則,實現當溫度超限時自動打開空調制冷,當濕度超限時自動打開除濕機除濕,當電纜溝水位超限時,自動打開水泵排水,當電力設備運行異常時自動聯動視頻設備拍照錄像并將報警信息實時上傳至監控中心。
4、移動應用的平臺的搭建
基于手機移動應用的變配電房自動巡視系統,以高速無線網絡為基礎,移動應用為手段的可在手機等移動設備上使用的自動巡視系統,極大提高了運維和管理人員工作效率,能夠讓運維和管理人員能第一時間了解變配電房內相關狀態信息。
5、定制告警分析策略
告警分析策略的核心是監控人員對于變配電房巡視運行經驗的總結,把監控人員對于電網運行中的事故或異常的判斷和處理的過程,通過嚴謹的邏輯形式進行表達,并轉化為一條條告警分析規則,固化在系統模塊中。
通過可轉移巡視設備的接入研究,對監控點預置位設定以及輪訓時間設置實現快速布控球機對關鍵電力設備進行視頻巡檢,對任一幀實時視頻以JPEG,JPG,或BMP的圖片進行抓拍和存放。通過設置系統錄像規則,對關鍵電力設備進行手動錄像,定時錄像,告警觸發錄像,畫面異常檢測錄音等。采用快速布控巡視技術和自動巡視技術將報警視頻信息上傳至監控中心。
2、傳感器技術實現區域狀態感知和信息上報
變配電房自動巡視系統采用無線4G通訊技術,將重要場所和設備的工作環境(如:溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風速風向、煙霧、明火等等)全天候狀態監視和智能控制,當出現異常時,可及時顯示、報警,并實時上傳至遠程監控中心。遠程監控中心服務器將這些信息推送至手機監控APP端。
3、變配電房內環境信息與動力設備聯動控制技術
變配電房自動巡視系統把變配電房內環境,視頻,通風,除濕機,空調控制參數等監控量在系統上進行一體化顯示和控制。通過設置變配電房內環境信息以及安防消防信息與動力設備以及視頻設備的聯動規則,實現當溫度超限時自動打開空調制冷,當濕度超限時自動打開除濕機除濕,當電纜溝水位超限時,自動打開水泵排水,當電力設備運行異常時自動聯動視頻設備拍照錄像并將報警信息實時上傳至監控中心。
4、移動應用的平臺的搭建
基于手機移動應用的變配電房自動巡視系統,以高速無線網絡為基礎,移動應用為手段的可在手機等移動設備上使用的自動巡視系統,極大提高了運維和管理人員工作效率,能夠讓運維和管理人員能第一時間了解變配電房內相關狀態信息。
5、定制告警分析策略
告警分析策略的核心是監控人員對于變配電房巡視運行經驗的總結,把監控人員對于電網運行中的事故或異常的判斷和處理的過程,通過嚴謹的邏輯形式進行表達,并轉化為一條條告警分析規則,固化在系統模塊中。
三.項目意義
1解決運行、檢修、監控工作中工作任務繁重的問題,通過一個平臺、一臺電腦即可實現全部的監視、聯動和控制功能。
2 通過規范化的平臺應用,不但能夠實現系統功能,還大大降低系統的整體投入和運營維護成本。
3 系統可隨變配電的運維管控需求,進行延續性擴展(氣體含量、開關柜局部放電情況、噪音情況、道閘變位、設備帶電狀態等)。