智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng))
一、系統(tǒng)概述
智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺以“智能感知和智能控制”為核心，通過各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對全站主要電氣設備、關鍵設備安裝地點以及周圍環(huán)境進行全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制，完成環(huán)境、視頻、火災消防、采暖通風、照明、SF6、安全防范、門禁、變壓器、配電、UPS等子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實現(xiàn)集中管理和一體化集成聯(lián)動，為變電站的安全生產(chǎn)提供可靠的保障，從而解決了變電站安全運營的“在控”、“可控”和“易控”等問題。
二、系統(tǒng)組成
(一)、系統(tǒng)架構(gòu)
(二)、系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲
智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺將各種子系統(tǒng)通過以太網(wǎng)或RS232/485接口進行連接，包括前端的攝像機、各種傳感器、中心機房的存儲設備、服務器等，并通過軟件平臺進行集成和集中監(jiān)視控制，形成一套輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺。
(三)、核心硬件設備：智能變電站一體化監(jiān)控裝置
智能變電站一體化監(jiān)控裝置，大批量應用在變電站、開閉所和基站，實踐證明產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，能夠兼容并利用現(xiàn)有絕大部分設備，有效保護客戶的已有投資。能夠?qū)崿F(xiàn)大部分的傳感器解析和設備控制，以及設備內(nèi)部的聯(lián)動控制，脫機實現(xiàn)聯(lián)動、報警以及記錄等功能。工業(yè)級設計，通過EMC4級和國網(wǎng)指定結(jié)構(gòu)檢測。
智能變電站一體化監(jiān)控裝置是針對電力配電房的電纜溫度以及母線溫度無線檢測，變壓器運行情況以及油溫檢測、配電、環(huán)境、有害氣體以及可燃氣體和腐蝕性氣體檢測、安防、消防、采暖通風除濕機控制、燈光控制以及門禁而設計生產(chǎn)的一款產(chǎn)品。它通過以太網(wǎng)TCP/IP或者GPRS/4G/5G網(wǎng)絡，主要解決分布式無人值守配電房的監(jiān)控和管理問題。
1) 置觸摸屏支持單機管理
配置7寸TFT觸摸屏，可以在觸摸屏上進行網(wǎng)絡參數(shù)設置、監(jiān)控對象上下限設置，狀態(tài)監(jiān)測、設備控制等功能，即使不聯(lián)網(wǎng)也可以實現(xiàn)絕大部分功能。
2) 電纜無線測溫功能
裝置通過RS485接口與無線測溫設備通訊，能實現(xiàn)多路電纜溫度的無線測溫，無線測溫設備能夠級聯(lián)實現(xiàn)幾十甚至上百路電纜溫度檢測。無線測溫探頭采用ZIGBEE通訊，組網(wǎng)方便，接點數(shù)量大，功耗低，測溫探頭采用電池供電，使用壽命3年以上，增強型能達到5年使用壽命。
3) 變壓器運行環(huán)境監(jiān)控和風機聯(lián)動功能
通過RS485接口或者4-20m模擬量接口，接入負荷電流、油位及溫度等傳感器，實現(xiàn)運行狀態(tài)監(jiān)測、溫度過高即自動打開風機給變壓器降溫等功能。
4) 設備溫度狀態(tài)監(jiān)測
在配電室內(nèi)的屏柜等設備安裝溫度傳感器，并設置告警閥值，實時監(jiān)測設備的運行環(huán)境溫度，避免溫度過高帶來的故障和損失。
5) 防盜報警
可以接入紅外、周界、震動、電子圍欄以及空調(diào)外機防盜線纜等安防設備，實現(xiàn)對配電房的安防監(jiān)控和報警功能。
6) 環(huán)境監(jiān)控
實現(xiàn)對室內(nèi)溫度、濕度、漏水、煙霧等環(huán)境量的監(jiān)測和報警。并可以實現(xiàn)與空調(diào)、風機、燈光等設備的聯(lián)動功能。
7) SF6/O2監(jiān)測、報警和通風聯(lián)動功能
通過接入RS485接口的SF6和O2傳感器，實現(xiàn)室內(nèi)SF6和O2的濃度監(jiān)測，超過設置閥值自動報警，并且可以聯(lián)動風機進行通風。
8) 有害氣體H2S,腐蝕性氣體臭氧O3監(jiān)測、報警和通風聯(lián)動功能
通過接入RS485接口的H2S和O3傳感器，實現(xiàn)電纜溝內(nèi)H2S和O3濃度監(jiān)測，超過設置閥值自動報警，并且可以聯(lián)動風機進行通風。
9) 燈光控制
可以實現(xiàn)燈光的本地、遠程控制，聯(lián)動控制以及定時開關等功能。
10) 風機控制功能
可以實現(xiàn)本地、遠程以及參數(shù)聯(lián)動的風機控制功能，并且可以設置5個時間段實現(xiàn)風機的自動開啟和關閉功能。
11) 室內(nèi)空調(diào)控制和溫濕度聯(lián)動功能
通過接入RS485智能空調(diào)控制器，實現(xiàn)對空調(diào)本地、遠程和聯(lián)動控制。能夠隨時設置空調(diào)設備工作模式，包括制冷模式、除濕模式、通風模式等。能夠通過溫度、濕度的上下限，自動啟動空調(diào)制冷、制熱和除濕等。
12) 門禁控制
裝置可以最多接入2路門禁，通過刷卡實現(xiàn)對門鎖的控制，也可以實現(xiàn)中心開門、臨時授權(quán)開門等一系列功能。并且能夠?qū)崿F(xiàn)非法開門報警、開門超時報警、安防聯(lián)動和消防聯(lián)動等功能。
13) 配電房巡檢
通過門禁上的讀卡數(shù)據(jù)，實現(xiàn)配電房巡檢?？梢栽O置巡檢路線、巡檢時間、短信報警以及查詢記錄、打印報表。
14) 開關柜防凝露功能
監(jiān)測開關柜的溫濕度，設置聯(lián)動參數(shù)，通過加器和風機的智能聯(lián)動控制，可以有效防止開關柜凝露。
15) 防雷智能監(jiān)測
16) 一次設備在線監(jiān)測功能
關開斷電流監(jiān)測、開關分合閘次數(shù)監(jiān)測;高壓進出線電流、電壓監(jiān)測;低壓母線回路電流、電壓監(jiān)測。
17) 電源狀態(tài)監(jiān)測
通過接入互感器實現(xiàn)對各種電源的監(jiān)測，如果異常則報警。
18) 非接觸式母線測溫功能
采用紅外測溫儀直接測量母線溫度，無需接觸母線，通過母線發(fā)射的紅外輻射強度計算出母線的表面溫度，可以方便快速測量難以接近的母線的溫度。
19) 視頻聯(lián)動
通過另外安裝的視頻監(jiān)控設備，實現(xiàn)以上各種報警以及保護開關(刀閘)和視頻的聯(lián)動功能，并可以進行聯(lián)動抓拍照片和視頻，記錄查詢等功能。
20) 支持多種通信規(guī)約
設備系統(tǒng)平臺支持IEC61850、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、DL476、MODBUS、DNP3.0等多種通信規(guī)約。
21) 支持TCP/IP和GPRS/3G/4G等通信方式
三、主要核心技術(shù)與系統(tǒng)優(yōu)勢
1.智能識別算法及預警技術(shù)
基于模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡和進化計算等理論與方法，結(jié)合魯棒控制、自適應控制、變結(jié)構(gòu)控制等現(xiàn)代控制理論，研發(fā)了智能識別和控制算法。通過對前端各種傳感器數(shù)據(jù)的集中采集分析，能夠在站端實現(xiàn)消防、安防、電纜火災、配電、變壓器、儀表等設備的預警，實現(xiàn)對變電站、基站等場所的監(jiān)測、預警和自動控制，大大降低人為因素帶來的損失。
2.智能軟件總線技術(shù)
獨創(chuàng)的軟件智能總線技術(shù)把各個進程之間的通信協(xié)議標準化、規(guī)范化，可以實現(xiàn)進程間每秒可達數(shù)萬次的服務調(diào)用，適合用于大型系統(tǒng)內(nèi)部的消息總線，是巨量級的并發(fā)量的技術(shù)保證。
3.嵌入式組件架構(gòu)技術(shù)
優(yōu)良的跨平臺嵌入式組件架構(gòu)技術(shù)，支持多種操作系統(tǒng)和CPU平臺;劃分組件，面向接口開發(fā)，提高開發(fā)效率;組件重用，實現(xiàn)積木式的系統(tǒng)開發(fā)方法;提供各種強大的子系統(tǒng)，以不斷豐富產(chǎn)品特性;支持RPC，可以實現(xiàn)分布式應用。
4.IEC61850標準通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換技術(shù)
目前已成功與二次廠家系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通。
5、增強性UIP協(xié)議棧和以太網(wǎng)模塊存儲器管理技術(shù)，保證了其代碼的通用性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并具有抗網(wǎng)絡風暴的功能。設備可以提供兩個網(wǎng)絡接口，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡分區(qū)的通信功能，保障系統(tǒng)的安全性。
6、系統(tǒng)兼容性優(yōu)勢：
通過超過1百個智能變電站的成功案例，已經(jīng)兼容全部電力協(xié)議和大部分行業(yè)內(nèi)主流產(chǎn)品協(xié)議。
7、智能配電一體化監(jiān)控裝置的高集成度和脫機式獨立工作優(yōu)勢
能夠兼容并利用現(xiàn)有絕大部分設備，有效保護客戶的已有投資。能夠?qū)崿F(xiàn)大部分的傳感器解析和設備控制，以及設備內(nèi)部的聯(lián)動控制，脫機實現(xiàn)聯(lián)動、報警以及記錄等功能。
8、集中監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度優(yōu)勢
統(tǒng)一界面下視頻、門禁、環(huán)境、SF6、火災消防、安全防范所有狀態(tài)的監(jiān)控。統(tǒng)一的設備配置管理、故障調(diào)度。
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