摘 要:隨著電力用戶的不斷增長,用電設備的數量和種類迅速增加。傳(chuan) 統的人工運維、人工巡檢存在巡檢周期長和易發生漏檢、錯檢等不足,已跟不上電網智能化發展的需求。積極探索和嚐試經濟實用智能化的運維檢測方案和技術手段,運用實時感知、在線監測等科學技術手段,實現運維智能化建設已成為(wei) 必然。配電室作為(wei) 電力運維的重要節點,具有點多、麵廣、運維工作量巨大等特點,所以積極探索配電室的智能運維監測方案和應用具有較強的現實意義(yi) 。筆者現對基於(yu) 智能運維的配電室監測方案進行介紹供參考。
關(guan) 鍵詞:配電室;智能運維;係統
1 智能運維的配電室監測方案介紹
基於(yu) 智能運維的配電室監測方案架構主要由感知傳(chuan) 感設備、邊緣計算終端、物聯管理平台、智能運維監測主站等4個(ge) 層次構成。基於(yu) 智能運維的配電室監測方案係統框圖如圖1所示。
(1)感知傳(chuan) 感設備。感知傳(chuan) 感設備作為(wei) 直接感知測量電流、電壓、電能量、環境溫濕度、開關(guan) 櫃局部放電、環境煙感、水浸及噪聲等參數的裝置,其數據作為(wei) 智能運維監測的基礎數據,通過RS485,lora,RJ45等網絡接口上傳(chuan) 到邊緣計算終端,為(wei) 終端的本地數據存儲(chu) 、計算、研判等提供數據支撐。本方案中視頻信號也通過RJ45網絡接口接入到邊緣計算終端,一方麵減少了的視頻布線及視頻硬盤錄像機等硬件設備,減少了設備成本及施工成本;另一方麵,視頻也作為(wei) 邊緣計算終端的基礎數據,可以實現對視頻進行本地的研判、打包和轉發等功能。
(2)邊緣計算終端。邊緣計算終端是可以安裝在配電台區或配電室低壓側(ce) 集供用電信息采集、設備運行狀態監測、本地智能控製與(yu) 通信等功能於(yu) 一體(ti) 的二次設備。其支持各類型傳(chuan) 感裝置即插、即連、即用接入需求,用以適配各類電網應用場景需求,實現感知層終端與(yu) 物聯管理平台之間的互聯、邊緣計算和區域自治等功能,具備配電變壓器狀態監測、數據采集和智能控製、故障告警、數據分析、數據記錄、數據遠傳(chuan) 以及就地指示等功能。終端采用多通道設計,兼容多種通信協議,采集設備和表計信息(召測、數據上報、數據解析等),可實現在線數據本地化處理。
(3)物聯管理平台。物聯管理平台為(wei) 智能運維提供泛在設備安全接入、海量信息計算、智能設備全壽命周期管控和一站式物聯應用管理等能力,實現配電網業(ye) 務各環節狀態全感知、業(ye) 務全穿透、信息融合和智能決(jue) 策;實現對各型邊緣計算終端、采集終端等設備的統一在線管理和遠程運維;實現設備標識以及業(ye) 務數據的共享;向企業(ye) 中台、業(ye) 務係統等開放接口提供標準化數據。App化應用管理、、終端管理、數據采集與(yu) 轉發、通信,是物聯管理平台的核心,具備設備連接並發管理能力。物聯管理平台核心劃分為(wei) 數據、服務、消息、設備4個(ge) 主要模塊,其中包括任務調度、負載均衡、應用管理、用戶管理、配置管理、進程管理、進程、安全管理、認證授權等服務,同時結合統一運維服務,實現告警、日誌檢索、進程、係統資源等,提供可視化的係統級通用運維能力。物聯管理平台結構功能示意圖如圖2所示。
(4)智能運維監測主站。智能運維監測主站為(wei) 後台運維應用主站,是以物聯管理平台為(wei) 基礎,基於(yu) 雲(yun) 計算、大數據、物聯網、移動應用及人工智能等各項技術,以電力運維搶修服務為(wei) 主,集能效管理與(yu) 分析、數據增值服務等為(wei) 一體(ti) 的智能運維服務平台,實現配電網運行狀態采集與(yu) 調度等基本功能和分析應用等擴展功能,為(wei) 配電網調度運行、生產(chan) 運維及故障搶修指揮提供服務,可有效提升配電網運維效率,實現安全用能、智慧用能與(yu) 經濟用能。其核心應用可歸納為(wei) 物聯網服務、公共服務、數據存儲(chu) 與(yu) 分析服務。智能運維監測主站功能示意圖如圖3所示。
物聯網服務。物聯網服務主要提供設備接入、設備管理和數據匯聚等功能,對下接連台區邊緣計算終端,總體(ti) 上與(yu) 物聯管理平台定位類似。
公共服務。公共服務主要包括基礎服務和麵向配電業(ye) 務的公共微服務,主要包括模型服務、圖形服務、拓撲服務等,為(wei) 配電網業(ye) 務應用提供公共服務支撐。
數據存儲(chu) 與(yu) 分析。數據存儲(chu) 與(yu) 分析主要提供統一的數據存儲(chu) 和數據挖掘分析的公共組件和運行環境。
(5)本地運維監測後台。可以根據需要在本地機房布置本地運維監測後台,作為(wei) 運維主站的本地簡易版,其具備易於(yu) 本地查看等優(you) 點。
2 邊緣計算終端介紹
邊緣計算終端結構示意圖如圖4所示。其采用全國產(chan) 化平台,具備 4核 1.2 GHz主頻處理器、1 GB 內(nei) 存以及 8 GB的存儲(chu) ,並支持-40—80 ℃的工業(ye) 級工作溫度。邊緣計算終端采用平台化硬件設計和邊緣計算架構,支持在配電網本地台區就地化數據存儲(chu) 與(yu) 決(jue) 策分析。邊緣計算終端支持配電自動化係統和用電信息采集係統通信協議,具備 MQTT 協議與(yu) 物聯管理平台協議,遠程通信支持以太網、遠程及微功率無線等通信方式,將數據分別上送配電主站和用電信息采集主站。其中遠程通信則采用在邊緣計算終端 4G 模塊位置放置無線通信專(zhuan) 網 SIM 卡,實現遠傳(chuan) 功能。下行通過 1路電力線載波方式,對線路末端分布的智能電能表進行組網,接入智能電能表的電流、電壓、電能量及停電事件等數據,兼備4路RS485與(yu) 剩餘(yu) 電流動作保護器、無功補償(chang) 裝置、測溫裝置、智能電能表等設備交互。邊緣計算終端外圍采用通信、采集、計量、控製等芯片,配合低功耗MCU實現無線通信、電力線載波、狀態量采集和控製功能,並具有豐(feng) 富的外部擴展接口和較低的硬件成本,支持當前主流的容器技術,可以滿足當前智能配電網對於(yu) 邊緣計算終端的需求。
3 安科瑞配電室環境係統的介紹與(yu) 選型
3.1簡介
星空体育彩票手机版下载官网最新根據配電室實際情況,結合多年的變電站和配電室的運行管理經驗,了安科瑞配電室綜合係統,實現了智能開關(guan) 櫃運行、高壓開關(guan) 櫃帶電顯示、電流電壓等負載運行、母線測溫監測、電纜測溫監測、環境監測、有害氣體(ti) 監測、安防、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調控製等功能。實現動力環境各數據的檢測與(yu) 設備控製,實現動力環境優(you) 化,避免運行環境的失控導致配電設備運行故障,保證維護人員,延長設備使用壽命,減少配電室粗放式管理導致成本過高,同時實現配電動力環境的分布式遠程管理。
3.2係統功能
3.2.1 通信管理
安科瑞智能配電室綜合係統可以完成對整個(ge) 配電室範圍內(nei) 的通信設備進行管理、添加、刪除、控製和數據的實時監測。
3.2.2實時監測
安科瑞智能配電室綜合係統人機界麵友好,能夠顯示配電室設備的運行狀態,實時監測配電室環境參數信息,如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體(ti) 和電參量等。實時顯示有關(guan) 故障、告警等信息。
3.2.3 數據查詢
在人機界麵中,可以直接查看配電室個(ge) 設備的運行數據。
3.2.4曲線查詢
在曲線查詢界麵,可以直接查看遙測參量曲線,包括溫度、濕度、水位、有害氣體(ti) 、電壓、電流等曲線。
3.2.5運行報表
查詢配電室內(nei) 設備的運行數據報表,包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。
3.2.6實時告警
安科瑞智能配電室綜合係統具有實時告警功能,係統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體(ti) 、設備故障或通信故障等事件發出告警。告警如右圖所示:
3.2.7 曆史事件查詢
安科瑞智能配電室綜合係統能夠對產(chan) 生的所有事件記錄進行存儲(chu) 和管理,方便用戶對係統事件和進行曆史追溯、查詢統計、事故分析。
3.2.8 用戶權限管理
為(wei) 保障係統穩定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控的操作,數據庫修改等)。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的保障。
3.2.9網絡拓撲圖
安科瑞智能配電室綜合係統支持實時監視接入係統的各設備的通信狀態,能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構。可在線診斷設備通信狀態,發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。
3.2.10遙控操作
安科瑞智能配電室綜合係統可以對整個(ge) 配電係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。
3.3Acrel-2000E/B配電室環境係統推薦配置選型
4 結語
通過物聯示範應用建設,實現了配電到用電全業(ye) 務數據綜合分析、監視、統一展示,構建了完整的配電智慧物聯生態體(ti) 係,終基於(yu) 綜合應用示範成果,形成了典型建設方案。在實現配電室智能運維的過程當中,有效統一邊端設備通信協議方式是本方案的一大亮點。實踐證明,該基於(yu) 智能運維的配電室監測方案有較好的實用性,有良好的智能化水平。
參考文獻:
[1]張 敏,劉田豹.一種智能運維配電室監測方案及應用
[2]安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合係統2020.04版