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08月11日

配电房物联网化智能运维平台

发布 : 力安科技 | 分类 : 智能配电系统-智能配电平台解决方案 | 超过 1648 人围观 | 已有 0 人发表了看法

01

建设背景

配电房作为配网系统中的关键节点,担负着为用户分配电力的重担,传统模式的配电房存在日常巡视难以完全覆盖全部台区和点位、人员数量不足设备巡视不到位、环境监测信息记录不全不能完成集中监控管理、难以掌握设备全部工况、系统实时运行情况监测不全等问题,从功能响应到运维管理都无法与智能电网的建设要求相匹配。

在互联网科技发展的驱动下,物联网技术在电力系统中也同样取得了蓬勃发展,与传统电力运维相比,基于物联网技术的智能运维系统在信息获取、数据整合、状态感知及差异化运维方面具有不可替代的优势。基于国网能源互联网建设战略规划,为加快推进智慧物联网在台区配电领域的落地,我公司利用物联网全面感知的技术优势,搭建了一套“云-管-边-端”物联网架构的配电房物智能运维平台,集成了在线监测手段,大大提升了配电台区的智能运维能力,保障了保证配电安全稳定运行。

02

建设目标

利用成熟物联网技术,配电房物联网化智能运维平台满足各类传感器数据接入,获取设备状态监测、环境安防监控、电气量监测等数据。对下与各类传感器设备相连,实现不同协议内容的传感器数据接入,对上以物联网MQTT协议对接配电网物联网平台,同时满足电力二次系统安全防护规定,实现配电房整体数据的实时录入和智能分析、巡检信息收集自动化、巡检结果处理智能化,实现由“人工巡检”向“协同立体巡检”的转变。该平台四大建设目标为:


目标一:设备运行状态的物联网化改造


采用在线式红外热成像仪监测配电变压器整体温升状况,并具备数据分析、图像处理和数据上传功能;

增加配电局放采集装置,通过同轴电缆接收空间特高频信号,并通过LORA等通讯方式与地电波等局放传感器数据通讯,收集到的数据经边缘计算汇总后传送到配电智能网关;

对配电房中的开关柜、线缆头、母排等采用无线无源测温,实时监测设备关键点的温度变化情况,实现对温度超温和三相温度不平衡的预警和报警功能;

增加低压柜电参数在线监测,实时监控回路的负载情况,方便调整三相负载实现三相平衡;

增加高低压柜开关位置监测功能。



目标二:完善电能采集及电能质量分析


通过集成和二次改造,实现电压/流、有功/无功等的数据上传至配电物联网监控平台;

实现电能质量分析包括三相不平衡、谐波、暂态事件分析;

实现用电分析包括事件告警分析、历史负荷分析、负载率、日志查询、运行报表。



目标三:环境监测的物联网化改造


对配电房的综合环境参量(温度、湿度、SF6气体、噪声、水浸等)采用低功耗传感器进行实时采集,并通过微功率无线上传至配电智能网关。



目标四:安防、消防设备的物联网化改造


增加视频监控实现在线监控、定时巡航、动态报警;

增加智能门禁、人脸识别等功能,对巡检人员进行记录考核;

增加烟雾探测器,当烟雾浓度超过一定范围时进行告警。

03

功能架构

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云:loT平台+云主站+应用微服务

管:无线有线+载波微功率+IP化

边:边缘计算+硬件平台化+软件APP化

端:智能低压设备+物联网通信单元+物联网协议



3.1全景感知


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物联网通信单元实现台区设备通信全覆盖:装置级、模块级两类基于IP化宽带载波的通信单元,实现端设备的物联网接入。

智能化低压设备实现所有结点信号高精度采集:电气量、运行状态量、环境量均通过高精度设备实现全感知。


3.2全面支持物联网化即插即用


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标准通信:采用标准智能“端”设备自描述模型及服务接口定义规范。

便捷流程:手持终端现场扫码并快速建立与一次设备关联关系和测点映射,实现端”到“边”、“边”到“云”的自发现、自注册和自动建模,改变传统依赖人工配置的施工模式。

新能源接入:支持充电桩、光伏等各类用户终端快速接入,以最小化配置最大化提升调试效率。


3.3边缘计算与云边协同


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多源数据融合共享:依托智能配变终端的容器和边缘计算能力,建立配电设备标准模型与数据存储标准,优化APP应用软件架构,实现多源数据的融合共享。

微应用助力智能决策:研究本地智能决策分析算法及应用开发,实现故障硏判、运行分析、负荷预测、设备联动、风险预警等微应用。

高效协同提升处理能力:建立云边高效协同机制,实现关键数据实时交互、全量数据定期备份,分工协同提升云主站处理能力。

04

平台价值

感知全面化

满足各类传感器数据接入,实现不同协议内容的传感器数据接入,获取设备状态监测、环境安防监控、电气量监测等数据,实现对台区的智能化全面感知。

监控实时化

实时监测设备关键点的状态变化情况,实现对温度超温和三相温度不平衡的预警和报警功能,实现低压柜电参数在线监测,实时监控回路的负载情况,实现配电房的综合环境参量(温度、湿度、SF6气体、噪声、水浸等)的实时采集。

运维智能化

通过对配电房物联网化改造,通过状态自动预警、数据集中管理、用电综合分析实现了配电房的智能运维。

05

应用场景

传统配电房物联网化智能改造。


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