用戶側(cè)配電房智能運(yùn)維的技術(shù)方案
導(dǎo)語(yǔ):配電房綜合管理監(jiān)控系統(tǒng)是智能運(yùn)維中重要的一個(gè)環(huán)節(jié), 它一般以低壓網(wǎng)中的380V 開(kāi)關(guān)、配電房環(huán)境溫度、配電房環(huán)境濕度及配電房的防盜為監(jiān)測(cè)對(duì)象, 使用戶及運(yùn)維部門及時(shí)了解供電設(shè)備運(yùn)行及環(huán)境狀況,利用現(xiàn)代化的配電房監(jiān)控手段進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制, 可給用電管理提供直接的、便利的技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)科學(xué)、安全與經(jīng)濟(jì)的用電。
一、現(xiàn)狀存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)
配電房是電力系統(tǒng)末端配電網(wǎng)中傳輸、分配電能的主要電氣設(shè)備場(chǎng)所, 是城市配電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分。長(zhǎng)期以來(lái),配電房管理工作一直是供電系統(tǒng)運(yùn)行管理的可靠性的薄弱環(huán)節(jié)之一, 一些配電房開(kāi)關(guān)跳閘和配電房環(huán)境過(guò)熱影響設(shè)備運(yùn)行、配電房水浸導(dǎo)致設(shè)備損壞、配電房設(shè)備被盜等,既容易燒毀設(shè)備,也容易影響用戶正常的用電情況,由于低壓配電網(wǎng)絡(luò)缺乏這方面的檢測(cè)手段, 主要由工作人員逐個(gè)測(cè)量配電裝置及巡檢,結(jié)果是費(fèi)時(shí)費(fèi)工,既不能及時(shí)反映真實(shí)情況,也不能及時(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。傳統(tǒng)的解決方案就是分別安裝環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)關(guān)柜、變壓器等監(jiān)測(cè)設(shè)備,以及報(bào)警、視頻以及環(huán)境監(jiān)控等系統(tǒng)等,但是這些系統(tǒng)具有如下問(wèn)題:
1、很多裝置沒(méi)有聯(lián)網(wǎng),只是在本地監(jiān)測(cè)和控制;
2、聯(lián)網(wǎng)的各系統(tǒng)之間獨(dú)立運(yùn)行,形成監(jiān)控“孤島”現(xiàn)象,無(wú)法有效的進(jìn)行管理,也達(dá)不到安全管理的效果。
3、目前配電房?jī)?nèi)所有門鎖都采用機(jī)械鎖,也就是說(shuō)隨便配一把鑰匙可將各設(shè)備室的門全部打開(kāi),從而存在很大的安全隱患,一方面,外來(lái)人員用借到的鑰匙就可隨心所欲開(kāi)啟任何房門,也無(wú)法記錄開(kāi)啟時(shí)間,這不僅可能出現(xiàn)物品被盜,甚至可能開(kāi)錯(cuò)設(shè)備室的門而誤入帶電間隔,出現(xiàn)人員傷亡的事故。另方面,當(dāng)鑰匙丟失了時(shí),更是存在前面所述的安全隱患。
4、目前配電站的巡視都是通過(guò)手工記錄的方式進(jìn)行,會(huì)出現(xiàn)代簽、統(tǒng)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
5、多系統(tǒng)并存不但增加了投資成本,后期的維護(hù)成本也大大增加,并且多個(gè)廠家的設(shè)備同時(shí)運(yùn)行,也會(huì)產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象,浪費(fèi)業(yè)主的時(shí)間和精力。
隨著我國(guó)用電量及新增配電室逐年增加, 潛伏的電力事故安全隱患呈上升趨勢(shì), 直接威脅著人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全,從我國(guó)歷年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看, 無(wú)論是發(fā)生次數(shù), 還是直接經(jīng)濟(jì)損失, 電力事故都是不容忽視的一部分。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升, 用戶對(duì)電力需求也是日益增多, 供電公司及電力用戶的專變配電房由于數(shù)量較多、分布較廣等原因,具有分散、地理環(huán)境情況變化多端、覆蓋面廣、用戶眾多,容易受用戶增容和城市建設(shè)影響等特點(diǎn)。這充分促使電力運(yùn)維企業(yè)飛速進(jìn)展, 電網(wǎng)日漸擴(kuò)張及用戶對(duì)配電可靠性要求持續(xù)提高,配電房的監(jiān)控對(duì)配電自動(dòng)化管理、線損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力需求管理具有重大意義。所以配電房監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用也就越來(lái)越備受關(guān)注。
二、中低壓配電室監(jiān)控的發(fā)展的歷程
早期配電房沒(méi)有辦法及時(shí)了解和監(jiān)控各個(gè)用戶或線路的運(yùn)行狀況, 更談不上對(duì)各個(gè)用戶或線路進(jìn)行直接控制。全網(wǎng)供電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行實(shí)為“盲調(diào)”。一旦發(fā)生事故,需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行。
低壓智能變配電自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的第二個(gè)發(fā)展階段, 是遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的采用。作人員還可以在調(diào)度中心直接對(duì)某些開(kāi)關(guān)進(jìn)行投入和切除的工作。這種遠(yuǎn)動(dòng)裝置的采用,使變配電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)“四遙”功能(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào))。
低壓智能變配電自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的第三個(gè)發(fā)展階段, 計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。電力電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,為電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)和通訊技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持, 于是近幾年來(lái)無(wú)人值班變電站迅速發(fā)展起來(lái),建立了一批能夠?qū)崿F(xiàn)“四遙” 功能的無(wú)人值班配電房, 構(gòu)成一個(gè)資源和信息共享的全微機(jī)化的系統(tǒng),對(duì)變配電實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙析和遙儲(chǔ),以達(dá)到在中央控制室(或總值班室)能夠監(jiān)視和控制整個(gè)變配電系統(tǒng)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)與機(jī)器人技術(shù)的大力發(fā)展, 配電房智能無(wú)人監(jiān)控技術(shù)日趨成熟和發(fā)展,更多的用戶希望與新技術(shù)融合,把電力事故監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和智能用電管理系統(tǒng)有效結(jié)合,通過(guò)一套完整的解決方案,實(shí)現(xiàn)科學(xué)、安全、高效用電。當(dāng)前,市場(chǎng)中開(kāi)始出現(xiàn)了將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于配電房運(yùn)維業(yè)務(wù)中,以此來(lái)提升運(yùn)維的可靠性和效率的各類產(chǎn)品和服務(wù)。
三、技術(shù)特點(diǎn)分析
1、運(yùn)用智應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)、信息處理技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟硬件等技術(shù),對(duì)配電房?jī)?nèi)外環(huán)境與安防監(jiān)控進(jìn)行技術(shù)研究,探索配電房動(dòng)態(tài)環(huán)境與安防監(jiān)控系統(tǒng)的可行性,將智能電力儀表、電度表、無(wú)功補(bǔ)償裝置、溫控裝置等數(shù)據(jù)上傳至統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng), 為運(yùn)行管理工作提供技術(shù)支持和決策依據(jù);及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,減少事故發(fā)生對(duì)環(huán)境與安防綜合監(jiān)控技術(shù)研究,可以掌握配電房動(dòng)態(tài)的環(huán)境與安防數(shù)據(jù),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電房環(huán)境異常并及時(shí)處理,減少了因配電房環(huán)境造成的停電事故的發(fā)生。
2、對(duì)采用在線紅外技術(shù)對(duì)配電裝置的母級(jí)及電纜進(jìn)行無(wú)線測(cè)溫。實(shí)時(shí)掌握母線和電纜溫度,起到故障預(yù)警的作用。
3、對(duì)腐蝕電纜的臭氧O3 氣體檢測(cè),預(yù)防電纜被腐蝕;對(duì)開(kāi)關(guān)室SF6 和O2 檢測(cè),實(shí)時(shí)檢測(cè)泄漏情況,保證人員安全。電纜溝內(nèi)H2S氣體檢測(cè),實(shí)時(shí)掌握電纜溝內(nèi)有毒氣體H2S的濃度,保障電纜溝施工人員生命安全。
4、無(wú)人泵機(jī)啟停,降低人工巡視頻率對(duì)地下漏水檢測(cè)以及水泵聯(lián)動(dòng)技術(shù)的研究,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人泵機(jī)啟停,可降低人工巡視的頻率;
5、視頻監(jiān)控,及時(shí)處理入侵破壞行為對(duì)主動(dòng)視頻分析技術(shù)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)對(duì)配電房?jī)?nèi)外環(huán)境的主動(dòng)視頻監(jiān)控,及時(shí)處理對(duì)配電房的入侵、破壞行為。
6、實(shí)現(xiàn)與值班站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)通信將各種采集的信息送往值班站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)值班人員可以方便直觀地監(jiān)控400V配電房?jī)?nèi)的運(yùn)行情況。
四、大數(shù)據(jù)的價(jià)值延伸與挖掘是未來(lái)的主戰(zhàn)場(chǎng)
依托線上線下服務(wù)及服務(wù)過(guò)程中所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù), 可擴(kuò)展更多增值服務(wù)內(nèi)容。小到每個(gè)用戶配電房每月的運(yùn)行月度報(bào)告、潛在故障點(diǎn)預(yù)防性分析、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行改善性方案以及常見(jiàn)應(yīng)急搶修備用設(shè)備準(zhǔn)備制度的建立;大至平臺(tái)服務(wù)覆蓋范圍內(nèi)的用電需求實(shí)時(shí)圖表、高峰需求預(yù)期測(cè)算等, 均可以在量級(jí)客戶全體數(shù)據(jù)庫(kù)建立后逐步實(shí)現(xiàn)。云平臺(tái)大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入, 既能為單一客戶提供個(gè)性及精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)分析服務(wù),也為供電部門進(jìn)一步落實(shí)用電需求側(cè)改革提供了切實(shí)有效的數(shù)據(jù)支撐。
算法是未來(lái)基于智能化、信息化運(yùn)維的內(nèi)在要素和核心競(jìng)爭(zhēng)力。所有的企業(yè)在以電力維運(yùn)為切入點(diǎn)的信息化發(fā)展中,以數(shù)據(jù)為紐帶打通工程全壽命周期的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)價(jià)值優(yōu)化。著力提升數(shù)據(jù)質(zhì)量、流通效率、價(jià)值利用等方面的要素,以需求促進(jìn)服務(wù),以服務(wù)要求個(gè)性,以個(gè)性定制模型,以模型要求算法,最終以個(gè)性化的算法在能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中獲取發(fā)展的空間。
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