生產技改 智能變電站輔助監控系統方案
智能變電站現狀問題
隨著電網規模建設越來越大, 需要管理的變電站數量越來越多,各級電網公司對變電站無人值守及智能化提出更高的要求,因此,為提高變電站的運行效率及自動化管理水平,保障變電站設備運行安全,國家電網相繼出臺了智能變電站相關建設規范,為智能變電站輔助系統提供建設依據。
隨著智能變電站技術的成熟和普及,變電站監控系統向著智能化的方向發展,解決了變電站設備的遙信、遙控、遙調、遙測以及遙視等“五遙”全面監控,使變電站真正實現了無人值班。除了這些實時性要求高的實時電氣量監測之外,變電站內還需要對其他實時性要求不高的設備運行狀態參數量進行監測,主要包括斷路器的觸頭溫度、母排和刀閘接點溫度、環境參數、人員位置等。
目前,智能變電站在我國發展迅速,特別是其主要電氣設備的智能化設計與建設日趨完善。但智能變電站的內涵不僅限于主要的電氣設備,更需要站內大量的輔助設備也參與進來,實現輔助系統的集成化、智能化:如水泵、風機、空調等設備,從而提升設備綜合管理,輔助監測設備的運行狀態,可靠傳遞相關故障信息,實現變電站的安全生產能力的進一步提高。

生產技改需求分析
1)減員增效:變電站大多地處偏僻,若以人力監管,投入大、效率低,考慮采用技防、物防實現遠程可視化智能管控。
2)出入安全:針對變電站內一次二次設備的安全防盜及人員出入安全問題,宜在周界圍墻、出入口布防,起到周界防范的作用。
3)環境安全:針對室內的儀器設備運行情況及安全防盜情況,需對室內溫濕度、電纜溝處水位、GIS室內SF6濃度、站區風速等環境因素進行實時監測、聯動預案。
4)作業安全:針對設備區運行安全及人員作業安全,宜在作業區對主變等一次設備發熱點定時探測,對該區域設定拌線、區域入侵告警,保證設備正常運行、人員作業安全。
智能變電站輔助監控系統總體架構
電科恒鈦根據自身在電力行業多年的系統集成經驗以及完善的大安防產品體系,在現有標準的變電站輔助監控平臺的基礎上,集成了電力行業最新的業務應用,并且隨著技術的創新和新業務的發展,不斷地完善我們的系統。
智能變電站輔助系統綜合監控平臺是把原有變電站相對獨立的各個輔助子系統進行了有效地整合,在一體化綜合監控平臺上完成了多個系統的權限統一控制、資源統一共享、數據統一管理。實現了多系統的統一管理和聯動。
智能變電站輔助監控系統,由設備監控、視頻監控、安全防范、門禁控制、環境監測、設備控制、AI智能巡檢等子系統組成,并可按需擴展接入紅外熱成像測溫、火災報警等系統,實現實時視頻監控、告警聯動、錄像回放、門禁管理、環境量監測、周界報警、燈光控制、火災報警、熱成像測溫診斷及告警等功能,且可實現自定義設備聯動。

方案亮點
1)標準接口
系統設計符合國家電網技術要求。
1. 融合集成多個標準子系統;
2. 標準協議接口(IEC860協議、104規約)。
2)智能掌控
系統可實現變電站遠程智能化管控。
1. 環境數據可視化;
2. 系統間實現自定義智能聯動;
3)系統擴展
可擴展接入更多業務模塊。
1.在線式熱成像測溫系統;
2. 軌道機器人智能巡檢系統
生產技改 智能變電站輔助監控系統方案 聯動功能
智能型變電站輔控系統可實現對每一設備的具體動作都可以設置觸發條件,從而實現系統之間的靈活的、廣泛的聯動邏輯控制,主要包括:
1)當入侵行為觸發報警時,相關攝像機自動凝視侵入目標,并可啟動錄像功能(光線不足時可自動打開燈具)。同時可啟動聲光報警器,監控界面自動推出報警窗口,并配合電子地圖顯示。
2)當水浸監測到電纜溝高液位時,能自動啟動給排水系統。
3)變電站環境量可以設置報警閥值,當溫濕度越限時,監控界面自動給出報警信息,同時自動啟動通風系統、空調系統或者加熱器。
4)SF6發生泄漏時,系統對風機控制器發出排風指令,啟動聲光報警;當有人進入操作室時,紅外監測節點感知到信號,并自動啟動風機。
5)發生火災報警時,聯動相關的視頻監視系統攝像頭,自動推出報警畫面。系統聯動閉鎖空調、風機,防止火災蔓延,自動打開所有門禁保證人員順利疏散;同時可與自動消防系統聯動,啟動滅火設備。
6)正常刷卡開門、密碼開門、出門按鈕開門時,調整到相關攝像機的預置位并錄像和(或)拍照,且錄像時間可設;夜間時自動打開相應的燈光,且燈光持續時間可設。非法刷卡、非法密碼開門時,調整相關攝像機的預置位并錄像和(或)拍照,且錄像時間可設;夜間時自動打開相應的燈光,且燈光持續時間可設;同時啟動相應的聲光報警器,且報警持續時間可設。
7)照明控制系統的聯動。照明控制系統與視頻監視系統、火災報警系統、安全防范系統等多個系統實現聯動,實現了夜間和光線照度不夠時提供足夠的光線亮度。

生產技改 智能變電站輔助監控系統方案 監控內容
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系統類型 |
監控內容 |
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環境監控 |
環境溫度、濕度、水浸、水位等信息的接入 |
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氣體檢測 |
SF6,H2S,NO,CO,O2,O3、等氣體監測、以及與報警風機聯動功能 |
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消防監控 |
煙霧、溫感、明火等火災消防信息的接入 |
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安防監控 |
紅外雙鑒、紅外對射、震動、門禁等安防相關設備接入 |
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變壓器監測 |
變壓器三相繞組溫度、進出線接頭溫度和風機運行狀態 |
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無線測溫 |
電纜接頭、觸頭、母排等無線測溫功能,支持240點溫度監測。 |
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空調控制 |
室內空調遠程控制以及與溫度聯動 |
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新風系統 |
對主、副新風機的遠程控制與溫度、氣體檢測聯動 |
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除濕機控制 |
室內除濕機遠程控制與濕度聯動 |
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燈光控制 |
室內燈光遠程控制和聯動 |
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水泵控制 |
水泵遠程控制與水位聯動 |
生產技改 智能變電站輔助監控系統方案是根據建設智能配電網的要求和變電站運行管理工作中的實際需求而推出的全新課題。目前杭州供電公司按照10kV智能變電站的統一建設標準要求,選取了轄區內50個典型的變電站進行了試點建設,取得了良好的成效。下一步將借助前期工作積累的經驗對重要負荷開關
站進行全面的智能化監控改造,從而減輕一線班組人員的運檢工作壓力。相信通過智能變電站監控系統的推廣應用將進一步提髙變電站的安全風險防范能力,同時提升配電網的智能化水平。