变电所电力运维云平台(变电站电力监控系统，让电力运维更高效)

　变电站电力监控系统主要由监控装置、网络设备、计算机设备等互联布局而成。按照我国规定的配电网智能化设计规则，本次项目中的监控系统采用分层、分布式的原则进行设计。分层设计更符合现阶段我国实行的通讯系统的设计标准，每一层均可独立的完成监视控制功能，同时也可以实现远端控制，还可以确保在上下层之间发生通讯故障的时候本层、上层的功能不会受到故障的影响。本项目主要分为主站层、通讯间隔层以及远端设备层。

　　(一)主站层(管理层)

　　主站是在线监控系统的核心，主要是由安装站端监控软件的监控主机和服务器构成，负责将通讯层上传的数据进行解包，对通讯层上传的数据进行分析、管理，根据站端的实际情况执行相应的操作，从而负责对配电房的智能化管理。主站通过外网服务器实现与站端的通信，主站层主要配置方式有单监控主机、单通讯机、双通讯机、双主机或者功能的组合等。

　　(二)通讯间隔层(传输层)

　　通讯层主要负责站端设备和主站之间的通信，是在线监控系统的主要连接枢纽，是保证在线监控系统正常运行的关键。监控系统之间的信息传递主要是通过通讯层的通讯总线传输到各个通讯子站，各个通讯子站通过对本站的监控信号、运行参数等进行上传至主站层进行分析处理，主站的远程控制指令由通讯总线下行传输至各个配电房的远端控制主机，进行相应的控制操作。现阶段我国常用的通讯间隔层上行网络主要是以太网和PROFIBUS等形式进行传输，下行网络之间的传输则主要是现场总线常用的主要有RS232、RS485、以及CANBUS等，总线的类型则是由项目所选用的设备进行确定。在本项目中采用4G网络和Internet协议的数据传输，即远端与主站采用4G网络进行数据的传输，远端控制中心和监测设备之间采用RS485 总线进行通讯。

　　(三)远端设备层

　　远端设备层是在线监控系统的主要执行部分，也是执行监测的主要部分。该层主要是由各种监控设备，如湿度、温度、视频监控设备、主控设备等，负责对配电房的运行状态进行监控。并及时的将监测信息上传到通讯层或者接受主站发出的远端控制指令。远端设备层主要负责对配电房的视频监控、安全防范、智能控制、环境监测、门禁系统、火灾报警及保障系统。实现对配电房的智能控制和监测，以方便主站系统对配电房的所有设备的管理和信息的查看。

　　1. 子系统设计

　　本变电所电力运维云平台的电力监控系统按照需求可以分为以下子系统：

　　1.1 视频监控子系统

　　在配电房的入口处及设备机柜通道前后设置监控摄像头，能够采集、存储、发布视频图像，监控系统能够动态查询到实时视频图像。

　　1.2 直流配电屏监测

　　Ø 监控内容

　　设计对配电房内直流配电屏的运行参数及状态进行实时监测，一旦发生故障及报警通过监控平台发出对外报警。

　　Ø 实现方式

　　通过直流/交流配电屏设备提供的RS485(或RS232)智能接口及通讯协议，采用总线的方式将直流/交流配电屏的监控信号直接接入监控主机的串口，由监控平台软件进行直流/交流配电屏的实时监测。

　　Ø 实现功能

　　实时监测直流/交流配电屏输出的电压、电流等参数，以及各支路开关、熔断丝的状态(能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的直流/交流配电屏所监控到的内容不同)。

　　系统可对监测到的各项参数设定越限阀值(包括上下限、恢复上下限)，一旦发生越限报警，系统将发生报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，第一时间发出电话拨号、手机短信、E-Mail、声光等对外报警。

　　提供记录查询，可查询报警数据及具体报警时间的参数值，并可导出为EXCEL格式，方便管理员全面了解机房内的直流/交流配电屏的供电状况。

　　1.3 风机监控

　　Ø 监控内容

　　设计对机房内风机的运行状态进行实时监测，同时可对风机实现远程的开关机控制。

　　Ø 实现方式

　　由于风机不具有智能接口，通过单相导轨电表(带控制)或中间继电器来实现风机的开关机电源控制，单相导轨电表(带控制)模块通过RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式(或中间继电器的开关量信号接入主机DO接口)将信号接入监控主机的串口，由监控平台软件进行风机开关机控制和运行状态的实时监测。

　　Ø 实现功能

　　实时监测风机的开关机运行状态、过滤网堵塞状态，并可通过监控平台软件实现远程的开关机控制，同时可对风机进行定时开关机设置，使风机自动工作不需人为干预，大大延长了设备使用寿命，达到节能降耗、无人值守的目标。

　　1.4 灯光照明控制

　　Ø 监控内容

　　设计对站房内灯光照明回路进行远程的开关灯控制。

　　Ø 实现方式

　　通过单相导轨电表(带控制)或中间继电器来控制灯光照明回路220V电源的通断电，从而实现灯光照明的开关灯控制，并通过相导轨电表(带控制)模块通过RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式(或中间继电器的开关量信号接入监控主机DO接口)将信号接入监控主机的串口，由监控平台软件进行灯光照明的开关灯控制。

　　Ø 实现功能

　　通过监控平台软件实现远程的开关灯控制，同时可对灯光照明回路进行定时开关灯设置，使灯光照明自动工作不需人为干预，大大延长了设备使用寿命，达到节能降耗、无人值守的目标。

　　1.5 水位监测

　　本项目有一个蓄水池，通过设置水位检测传感器来监测水位情况。

　　Ø 监控内容

　　水位检测传感器主要是用来检测水池内水的深度，当水池水位超过上限时，就会触发警报给管理员，让管理员第一时间掌握水位情况，才不会导致水池水的泄露。

　　Ø 实现方式

　　水位传感器的RS485接口与监控主机的RS485接口连接，由监控主机对实时监测采集的现场信号进行数据实时分析处理及数据存储。

　　Ø 实现功能

　　实时监控水池水位的实时状态，对其工作状态正常与否进行实时监测和显示。可对监测到的各项参数设定上下限阀值，一旦参数发生超限报警，在相应位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，系统一旦监测到有报警或参数越限(可设置)，第一时间发出电话拨号、手机短信、E-Mail等对外报警。

　　1.6 烟感监测

　　本项目在配电柜前后侧及变压器上端共设置3个烟感探测器。

　　Ø 监控内容

　　设计在站房内安装烟感探测器进行实时火警监测，一旦发生报警通过监控平台发出对外报警。

　　Ø 实现方式

　　将烟感探测器提供的干接点信号直接接入监控主机的DI口，由监控平台软件进行消防的实时监测。

　　Ø 实现功能

　　实时监测站房内的消防火警信号，一旦发生报警，系统产生报警事件进行记录存储及有相应的处理提示，第一时间发出电话拨号、手机短信、E-Mail等对外报警。

　　1.7 温湿度监测

　　本项目设置一个温湿度感应器，监控配电房整体的环境温湿度。

　　Ø 监控内容

　　环境温湿度对于配电设备的可靠运行至关重要，因此设计在站房的各个重要部位，安装温湿度传感器(带液晶显示)，一旦发现异常立即启动报警。

　　Ø 实现方式

　　通过在站房重要部位安装带液晶显示的温湿度传感器对环境温湿度实现监测，既可在温湿度传感器表面实时看到当前的温度和湿度数值，亦可通过温湿度传感器的RS485智能接口和通讯协议采用总线的方式将信号接入监控主机的串口，由监控平台软件进行温湿度的实时监测。

　　Ø 实现功能

　　实时监测机房区域内的温度和湿度值，同时支持与其它子系统的联动控制，如当温度过高时自动联动启动空调进行制冷。

　　系统可对温度和湿度参数设定越限阀值(包括上下限、恢复上下限)，一旦温湿度发生越限报警，系统将发生报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，第一时间发出电话拨号、手机短信、E-Mail等对外报警。

　　提供记录查询，可查询报警数据及具体报警时间的参数值，并可导出为EXCEL格式，方便管理员全面了解机房内的温湿度状况。

　　1.8 门禁监控

　　Ø 监控内容

　　出于对站房安全的考虑，设计对站房门进行门禁管理，采用进门刷卡(刷卡方式可选IC卡、指纹、密码)、出门按按钮的进出验证方式，由监控平台软件进行机房出入的门禁管理。

　　Ø 实现方式

　　使用网络门禁控制器，通过网络门禁控制器设备提供的TCP/IP接口及通讯协议，采用网络的方式将门禁信号接入监控主机，由监控平台软件进行门禁的实时监测。

　　Ø 实现功能

　　实时监控各道门人员进出的情况，并进行记录。

　　可对人员的进出区域、有效日期、进出时段等进行授权，并可对人员进行权限组划分。

　　可对门控器进行远程设置操作。

　　支持集中发卡功能。

　　支持与其它子系统的联动功能，如：发生火警时联动门禁控制器自动打开各道门的电锁以便逃生等。