配電房智能環(huán)境監(jiān)控平臺

第一章 概述 言 供電公司配電房 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。配電房 的監(jiān)控對配電自動化管理、線損分析、負荷預(yù)測、電力需求管理具有重大意義。 傳統(tǒng)的解決方案就是分別安裝環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)柜、變壓器等監(jiān)測設(shè)置，以及報警、視頻以及環(huán)境監(jiān)控等系統(tǒng)等，但是這些系統(tǒng)具有如下問題： 1、 很多裝置沒有聯(lián)網(wǎng)，只是在本地監(jiān)測和控制； 2、 聯(lián)網(wǎng)的各系統(tǒng)之間獨立運行，形成監(jiān)控“孤島”現(xiàn)象，無法有效的進行管理，也達不到安全管理的效果。 3、 目前配電站內(nèi)所有 門鎖都采用機械鎖，也就是說隨便配一把鑰匙可將各設(shè)備室的門全部打開，從而存在很大的安全隱患，一方面，外來人員用借到的鑰匙就可隨心所欲開啟任何房門，也無法記錄開啟時間，這不僅可能出現(xiàn)物品被盜，甚至可能開錯設(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，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手工記錄的方式進行，會出現(xiàn)代簽、統(tǒng)計費時費力，無法做到實時監(jiān)控和管理。 5、 多系統(tǒng)并存不但增加了投資成本，后期的維護成本也大大增加，并且多個廠家的設(shè)備同時運行，也會產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象，浪費業(yè)主的時間 和精力。 介 電科恒鈦根據(jù) 配電房 實際情況，結(jié)合多年的變電站和 配電房 的運行管理的經(jīng)驗，采用 心技術(shù)平臺和 列智能監(jiān)控終端，實現(xiàn)了智能 環(huán)網(wǎng)柜行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫檢測，電纜測溫監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、 燈光、風(fēng)機、除濕機控制 等功能，并可以通過增加設(shè)備擴展智能門禁、 02、 3 等有害氣體在線監(jiān)測等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境最優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安 全，延長設(shè)備使用壽命，減少配電房粗放式管理導(dǎo)致成本過高，同樣實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。 配電房智能環(huán)境監(jiān)控平臺采用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，以技術(shù)手段對配電網(wǎng)的站房、電纜溝井、路邊環(huán)網(wǎng)柜箱等電力設(shè)備和資產(chǎn)的運行狀態(tài)在線監(jiān)測，從而有效提升配電網(wǎng)的運行可靠性。其中，通過技術(shù)手段實現(xiàn)對站房內(nèi)的變壓器、高低壓開關(guān)柜、電纜溝及站房的環(huán)境參數(shù)、站房安全等要素，進行在線監(jiān)測或巡檢。通過技術(shù)手段對路邊環(huán)網(wǎng)箱柜的運行環(huán)境參數(shù)和安全狀態(tài)等要素，進行在線監(jiān)測或巡檢。通過技術(shù)手段對敷設(shè)在地下電纜溝內(nèi)的中低壓電纜的運行狀態(tài)和 環(huán)境參數(shù)，以及電纜工井蓋板的安全狀態(tài)，進行在線監(jiān)測或巡檢。當(dāng)監(jiān)控平臺的專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測參數(shù)和狀態(tài)出現(xiàn)異常時，發(fā)出預(yù)警或報警，并可遠程遙控處理相關(guān)事件。 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 2 . 1 系 統(tǒng) 總 體 結(jié) 構(gòu) 根據(jù) 配電房 管理制度、 配電房 操作規(guī)程以及 電力安全生產(chǎn)條例 等文件精神，結(jié)合我公司實際應(yīng)用案例，采用分布式和模塊化架構(gòu)，把 配電房 綜合監(jiān)控 系統(tǒng) 分為站端設(shè)備和軟件系統(tǒng)兩部分。 站端設(shè)備以 能配電房一體化監(jiān)控裝置 為核心，能夠接入開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器傳感器或智能設(shè)備，溫濕度等環(huán)境傳感器，在線式紅外母線溫度傳感器，電纜無線測溫設(shè)備， 感器， 感器以及 感器。對射 /紅外等安防設(shè)備、消防主機設(shè)備，一路門禁、 8燈光 /空調(diào)以及風(fēng)機的控制等功 能。并可以通過擴展實現(xiàn)圖像抓拍、 露報警、消防報警等功能。 統(tǒng) 功 能 設(shè) 計 1. 配電房 智能環(huán)境監(jiān)控 管理系統(tǒng) 以“智能控制”為核心，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，實現(xiàn) 配電房 內(nèi)環(huán)境的全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。 2. 平臺以網(wǎng)絡(luò)通信為核心，完成站端音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)以及安全防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，并將以上信息遠傳到監(jiān)控中心。 3. 平臺把環(huán)境、視頻、通風(fēng)、照明、安全防范、消防、一次設(shè)備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量在監(jiān)控系統(tǒng)主界面上進行一體化顯示和控制，不得分系統(tǒng)孤立顯示和控制。系統(tǒng)監(jiān)控應(yīng)提供視頻監(jiān)控和圖表監(jiān)控兩種監(jiān)控模式。 4. 平臺 可以設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)的 環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控、空調(diào)及設(shè)備聯(lián)動等各子系統(tǒng)之間 進行聯(lián)動，還可以通過硬件和軟件的方式和站內(nèi)自動化系統(tǒng)進行聯(lián)動，應(yīng)能實現(xiàn)用戶自定義的設(shè)備聯(lián)動，包括現(xiàn)場設(shè)備操作聯(lián)動視頻、綜合自動化系統(tǒng)告警聯(lián)動門禁視頻等。并可以根據(jù)現(xiàn)場需求，完成自動的閉環(huán)控制和告警，如自動啟動 /關(guān)閉空調(diào)、自動啟動 /關(guān)閉風(fēng)機、自動啟動 /關(guān)閉排水系統(tǒng)等。 5. 系統(tǒng)所有操作以及報警確認(rèn) ，都 需要 保留詳細的日志并生成相應(yīng)報表 絡(luò) 拓 撲 設(shè) 計 目前，對于 配電房 /配電房監(jiān)控系統(tǒng) 通常有以下幾種傳輸方式： 1、 已有 以太網(wǎng) 的 配電房 ：每個 配電房 主機需要一個 口和一個 址即可。 2、 僅有 2M 光纖接口：配置一臺 2通過光電轉(zhuǎn)換，提供以太網(wǎng)接口。 3、 沒有以太網(wǎng)和光纖的 配電房 ：可以選擇如下兩種方式： 1） 就近租用電信運營商的以太網(wǎng)或者光纖：適合于小區(qū)內(nèi)運營商網(wǎng)絡(luò)連接較為方便的地方。 2） 租用電信運營商的無線網(wǎng)絡(luò)：采用 3G、 4G 路由器接入的方式，可以使用公網(wǎng)或者組成 網(wǎng)。本方案需要向運營商繳納網(wǎng)絡(luò)使用費用和購買 務(wù)器。 總之，通過各種技術(shù)手段，配備以太網(wǎng)為最優(yōu)化和成本最低的傳輸方式。 配電監(jiān)測終端3 G / 4 G 無線路由器環(huán)境 監(jiān)控 主機電纜頭測溫單元電流 / 電壓配電柜光纖專線通信接口電子圍欄控制器溫濕度煙霧 門磁紅外電子圍欄智能門禁單元領(lǐng)導(dǎo)室覽值班室覽前置工作站數(shù)據(jù)庫服務(wù)器光纖 / 3 G 網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)短信服務(wù)器交換機路由器防火墻隔離器其它網(wǎng)絡(luò)第三章 方案概述 3 . 1 技 術(shù) 目 標(biāo) 本項目 結(jié)合目前 *供電公司的 配電房 管理現(xiàn)狀，運用智能化環(huán)境與安防綜合監(jiān)控技術(shù)，對 配電房 內(nèi)外環(huán)境與安防監(jiān)控進行技術(shù)研究，探索 配電房 動態(tài)環(huán)境與安防監(jiān)控系統(tǒng)的可行性。 為智能電網(wǎng)的信息化、自動化、互動化提供技術(shù)基礎(chǔ) 智能化 配電房 應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)全部設(shè)施的自動化、信息化、數(shù)字化，并通過有效的數(shù)據(jù)整合收集體系，將數(shù)據(jù)上傳至統(tǒng)計分析系統(tǒng)，為運行管理工作提供技術(shù)支持和決策依據(jù)。 及時發(fā)現(xiàn)異常，減少事故發(fā)生 對環(huán)境與安防綜合監(jiān)控技術(shù)研究，可以掌握 配電房 動態(tài)的環(huán)境與安防數(shù)據(jù)，可及時發(fā)現(xiàn) 配電房 環(huán)境異常并及時處理，減少了因 配電房 環(huán)境造 成的停電事故的發(fā)生； 對在線式紅外母線測溫技術(shù)的研究，以及對電纜溫度無線測溫技術(shù)的研究。解決不需要接觸母線就能測出母線溫度的問題，通過無線通訊技術(shù)實現(xiàn)電纜溫度的檢測。實時掌握母線和電纜溫度，起到故障預(yù)警的作用。 對腐蝕電纜的臭氧 體檢測，預(yù)防電纜被腐蝕；對開關(guān)室 測，實時檢測泄漏情況，保證人員安全。電纜溝內(nèi) 體檢測，實時掌握電纜溝內(nèi)有毒氣體 濃度，保障電纜溝施工人員生命安全。 無人泵機啟停，降低人工巡視頻率 對地下漏水檢測以及水泵聯(lián)動技術(shù)的研究，可以實現(xiàn)無人泵機啟停，可降低人工巡 視的頻率； 改良施工模式，保護所內(nèi)環(huán)境 對傳感網(wǎng)技術(shù)的研究，可減少 配電房 內(nèi)開槽布線的施工方式，對于保護 配電房 內(nèi)環(huán)境以及減少事故發(fā)生幾率起到關(guān)鍵性作用； 主動視頻監(jiān)控，及時處理入侵破壞行為 對主動視頻分析技術(shù)的應(yīng)用，可實現(xiàn)對 配電房 內(nèi)外環(huán)境的主動視頻監(jiān)控，及時處理對 配電房 的入侵、破壞行為。 3 . 2 實 施 范 圍 本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在市級、縣級供電公司所管轄的具備信息通訊條件的 配電房 （配電房）的運行管理上，為 配電房 的運維管理提供一個統(tǒng)一的、集中的智能環(huán)境與安全綜合監(jiān)控平臺。 期建設(shè) 主要針對 2 個 配電房 一個 配電房的試點應(yīng)用，建設(shè)如下所示的基本內(nèi)容 1) 建設(shè) 1 套智能環(huán)境與安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)主站平臺； 名稱 類別 功能描述 系統(tǒng)平臺 配電房 智能環(huán)境與安全綜合監(jiān)控 平臺 環(huán)境監(jiān)測、安全防護、設(shè)備聯(lián)動、電纜測溫監(jiān)控、環(huán)網(wǎng)柜遠動接入、刀閘信號智能聯(lián)動、高壓開關(guān)柜監(jiān)測等。 2) 部署、采集、監(jiān)控 2 個 配電房 、 1 個配電房內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控設(shè)備，包括地下 配電房 和地上 配電房 ； 名稱 項目范圍 備注 地上所 溫度、濕度監(jiān)測 環(huán)境量監(jiān)測 有害氣體監(jiān)測 電纜溝水位監(jiān)測 地下所 紅外探測 安全防護監(jiān)測 小動物探測 煙感，火 災(zāi)消防信號 空調(diào)聯(lián)動 設(shè)備聯(lián)動 燈光控制 水泵聯(lián)動 地下所 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 音視頻監(jiān)控 刀閘閉合智能聯(lián)動 電纜頭測溫 電纜測溫監(jiān)測 開關(guān)柜觸頭測溫 母線側(cè)節(jié)點測溫 接入環(huán)網(wǎng)柜 測系統(tǒng) 環(huán)網(wǎng)柜 動接入 集成環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)的遠動控制 帶電 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測 高壓開關(guān)柜負載監(jiān)測 電流、電壓等負載數(shù)據(jù)采集與采集 配電房 門禁 智能門禁 運維巡檢 智能巡檢 名稱 項目范圍 備注 配電房 溫度、濕度監(jiān)測 環(huán)境量監(jiān)測 煙感監(jiān)測 電纜溝 水浸監(jiān)測 紅外探測 安全防