当前位置:首页 > 支持与服务 > 正文内容

无人值守变电站综合智能安全辅助监控系统(智能变电站辅助控制系统)

小文2周前 (05-11)支持与服务45

摘要

  国内变电站智能辅助监控系统主要监控对象为变电站场站环境,而不是针对运行设备。本文主要设计一套针对变电站室内外运行设备的智能安全辅助监控系统,包括断路器断电保护、视频监控、无线测温、环境监测、消防告警等功能;建立无人值守变电站安全辅助信息的逻辑和推理模型,讨论对故障告警信息的分类和过滤策略,自动报告变电站异常,提出故障处理指导意见。系统的智能告警及分析决策能力,可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据,运用分析决策机制获得分析结果,并将分析结果以可视化界面综合展示,值班员可根据分析结果进行人工远程操作,也可授权平台自动完成远程控制动作。

  一、引言

  随着近年来我国电网规模急剧扩大,新投运的变电站数量的成倍增长。为提高生产管理效率,转变生产方式,新变电站都按照无人值守变电站进行设计和运行,传统有人值守变电站也已进行无人值守化升级改造。但是从有人值守到无人值守的转变绝不仅仅是人员撤离那么简单。如何切实提高变电站设备运行管理水平,切实保证变电站的安全运行,有效实现对变电站的运行主设备及辅助设施的监控及管理,把握设备的实时运行状况成为研究的主题。

  在我国东北等高寒地区,冬季气温可达-40℃,冬季对高压设备运行状态及变电站环境监测尤为重要,并且对监测设备的低温运行也提出了更高的挑战。

  黑龙江省电科院经过对黑龙江省部分无人值守变电站的考察,发现存在如下问题:

  1变电站内的隔离开关、断路器等设备没有实现在线测温,需要巡视人员定期人工测温,数据受人为因素影响较大,漏测情况时有发生,当设备温度出现异常时关键点温度数据不能及时上传,故障无法及时被发现

  2变电站室内关键场所(如:计算机房、继电保护小室、开关室、蓄电池间)没有温、湿度信息采集设备及自动调温设备,冬季靠暖气供热,一旦发生暖气临时中断现象,(如蓄电池间)设备在低温环境下运行,性能及寿命将受到严重影响;机房空调与温、湿度监测单元没有形成闭环联动,无法通过集控站干预空调等调温、湿设备的运行

  3调度对站内隔离开关及断路器进行远程分合操作时,由于隔离开关电机或断路器储能机构故障,有时会出现分合动作不正常的状况,超过规定时间后,可能出现烧毁电机或断路器分合闸线圈的现象;同时由于隔离开关机械设计的原因,隔离开关动作时可能出现对应辅助节点无反应的问题,结果导致变电站后台监控画面的隔离开关分合显示错误

  4变电站内烟雾报警装置没有集中管理,没有与消防系统构成完整闭环控制系统,在变电站发生火灾等事故时,不能及时启动消防设备扑救

  5为解决上述问题,我们将根据目前黑龙江省内220kV及以下无人值守变电站的实际工作现场条件,研发一套无人值守变电站智能安全辅助监控系统,将变电站内安全辅助设备、高压监测设备、消防设备进行集中管理,通过现有电力通信网与集控站(或地区调度)进行双向数据交互,不但使集控站能及时准确地掌握无人值守变电站各关键点的状态参数,而且能实现自动或值班员手动远程控制变电站安全辅助设备的启停的目标,为无人值守变电站的安全运行保驾护航。

  二、国内外研究水平综述

  国外发达国家现已全面进入变电站无人值守阶段,所有监控信息均实现远程监控及操作,将监测的重点放在变压器、SF6开关及GIS设备、电力电缆、MOA等关键设备监测技术的发展上,可以实现对变电站内设备进行综合性诊断监测。如:法国阿尔斯通公司开发了变压器状态监测系统,通过局域网可实现对变压器顶层油温、环境温度、变压器负载电流、三相电压、绝缘油气体组分、有载开关分接位置、风扇切换状态、铁芯、夹件、高压套管绝缘等在线状态的监测;美国通用电气开发了集成变电站监测与诊断系统,实现断路器状态监测,同时可实现冷却系统和有载调压开关的最优动态控制,通过局域网实现了状态监测与状态维修。且发达国家如美国在无人值守变电站的基础上大力推广智能变电站,所以其变电站建设的总体规划更加智能化,可靠性更高。

  我国十年前开始逐步推广变电站的无人值守改造与建设,但在初期仅仅实现基本的遥测、遥信、遥控、遥调等基本功能,部分实现了红外监测、气体监测的功能。国内变电站智能辅助监控系统集成了视频监控子系统、环境监测子系统、消防告警子系统、门禁子系统和控制子系统等相关辅助子系统。但其主要监控对象为变电站场站环境,而不是针对运行设备。更没有将隔离开关及断路器的断电保护、隔离开关、开关柜及接头温度监测、汇控箱的温度监测、蓄电池间自动控温系统以及烟雾报警与消防喷淋系统集中在一个综控平台,没有实现综合智能化管控等高级功能。

  三、综合智能安全

  辅助监控系统实施方案

  

无人值守变电站综合智能安全辅助监控系统.png


  图1 智能安全辅助监控系统结构示意图

  1、隔离开关故障保护子系统

  在隔离开关操作机构电源侧加装电源切断装置,隔离开关驱动电机或断路器弹簧储能不能正常动作时,切断操作机构电源保护电气设备及控制回路,切断装置与调度后台(SCADA)互联,切断装置动作的同时向SCADA系统发送动作信号以免发生错误判别,视频监控系统弹出相应隔离开关实时画面,发出声光报警信号。

  高压带电显示装置能在带电设备

  安全距离外检测设备是否带电

  2、视频监控子系统

  利用枪式摄像机主要监控刀闸触点状态、变压器有载开关分接头位置等设备信息,球型摄像机监控场站环境状态信息。系统通过摄像机采集的现场图像,经编码器和视频服务器后,视频信号直接变换成数字信号进入网络系统,各监控点的实时图像经光纤或其它网络系统传输到控制中心,在控制中心或利用移动终端实现对现场设备的实时监视与控制,实现视频联动。

  视频监控摄像头可清晰监控

  场站内设备及场站环境图像

  清晰监控刀闸开合状态

  在出现消防告警信号时清晰监控主要设备的状态

  3、无线测温子系统

  无线测温子系统采用短程无线测量技术采集温度数据并汇聚于一点,再通过远程(GPRS/CDMA)无线网络传输,实现数据的无线传输。无线测温模块可以采用高能电池供电或无源SAW传感器,以减少高低压之间的电气联系,采用全数字方式工作。无线测温模块把温度信号通过无线的方式直接或经过无线中继站传送给无线汇聚终端,无线汇聚终端可以接收多个测温模块发送来的数据。采用短程无线网络的方式,多个测温模块分布在无线汇聚终端模块的周围,在有效的通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温模块。无线发射器采用专用频段,使功率控制不对变电站内设备造成干扰。

  无线测温汇集终端

  可将无线测温探头采集的数据集中转发至监控后台

  无线测温趋势曲线

  4、环境监测子系统

  该子系统能对站内的温度、湿度、风力、水浸、SF6浓度等环境信息进行实时采集、处理和上传,采集周期小于5秒;环境信息数据的变化上传智能辅助控制系统,可设置不同级别的环境量告警信息。环境量超限报警联动,当环境量超过报警限值时,根据设置好的联动预案,自动联动相关摄像头的预置点,并进行告警录像。一个环境量支持联动多路视频,即当一个环境量超限报警时,可以同时联动多个摄像机,从不同角度不同方位将现场的信息传到监控中心。越限可以联动声光报警、短信报警、启动相应子系统(温湿度关联取暖系统、水浸关联给排水系统)等预案,同时将数据转发上传至统一信息平台。

  5、消防告警子系统

  此系统将消防设备提供的通信数据、干接点信号或区域性的有源信号,通过以太网数据采集器传送到消防告警子系统,实时监测每个区域的火灾情况。消防设备一旦发生报警,消防告警子系统立即以声音报警、文字提示、电子地图和弹出实时图像等多种形式报出警情,并向预先设定的固定电话自动播放告警语音、向预先设定的手机发送告警短信,同时把信号上传至智能辅助监控系统。视频监控子系统通过智能辅助控制系统接收到火警信息后,相应采取一系列措施,如调用相应预置位、视频监控子系统中弹出视频窗口、自动巡航相关区域等,并把火警信号转发上传至统一信息平台。消防告警子系统以文字方式显示报警事故的时间、地点和报警状态。警情处理解除后,报警纪录以历史记录的方式存在系统的数据服务器中。同时系统具有报警查询、数据导入导出、权限管理等功能。

  主控室内安装烟感探头及视频监控设施

  6、远程控制子系统

  远程控制子系统(照明系统、采暖系统、给排水系统)根据事件(如消防报警、温湿度报警、水浸报警)自动对站内设备进行开启和关闭操作,位于集控站的值班员也可在统一信息平台及智能辅助控制系统中控制设备的开启和关闭。支持本地/远程控制电暖气、排风扇、抽水泵的启动和关闭。

  7、智能巡检子系统

  智能巡检子系统是依托视频监控子系统、无线测温子系统、环境监测子系统,单独开发的远程变电站巡检系统,巡检人员只需在电脑前选择智能巡检,系统就能根据预设的巡检程序通过高清摄像头对关键设备进行远程巡检、播放巡检画面,自动生成巡检报告。

  电子围栏

  8、变电站智能安全辅助监控系统平台

  此平台安装于集控站,可作为一个功能模块纳入集控站现有中心监控系统,也可单独自成一体并与中心监控系统实现数据共享,该平台具有智能告警及分析决策能力,可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据,运用分析决策机制获得分析结果,并将分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示,值班员可根据分析结果进行人工远程操作,也可授权平台自动完成远程控制动作。

  场站全景监控

  四、小结

  本项目完成后,形成的无人值守变电站智能安全辅助监控方案能够为后续智能变电站建设提供参考,建成的监控平台可实现变电站后台、各级集控站与调度之间的信息共享和信息互动,并对相关环节实现智能化管理,从而为变电站降低运维成本、优化资源配置、提升运行效率及安全生产提供重要保障。

版权声明:如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至xp@gdliontech.cn,一经查实,本站将立刻删除。

本文链接:https://www.gdliontech.cn/support/502.html

分享给朋友:

相关文章

消防数字化预案-消防三维数字化预案

消防数字化预案-消防三维数字化预案

  消防数字化预案  消防数字化预案平台系统以数字化、可视化、智能化、网络化、集成化为理念,充分利用3D虚拟技术实现消防信息的实时收集和查询,实现数字化计划的制作、推进  该系统具有强大的数据库、模型库支持,实现了数据库和模型库的即时动态更新,随着应用频率的增加而不断丰富,消防官兵稍加训练,就可以自己建立模拟预案场景,自己制定战斗预案进行推演,这种互动模式,对消防官兵掌握重点消防单位的情况,熟悉消...

广东智慧消防建设:广东省财政厅关于安排2021年智慧消防项目经费的通知

粤财资环〔2021〕43号省消防救援总队:  根据《广东省消防救援总队关于下达省消防救援总队2021年智慧消防项目经费的函》,经审核,现安排你单位2021年智慧消防项目资金(具体项目、金额、科目见附件1)。有关事项通知如下:  一、请严格按照预算管理有关规定和资金用途用款,切实加快预算执行,年终编列决算。同时,请加强资金监管,不得挤占、截留或挪用,确保专款专用。  二、请按照全面实施预算绩效管理的...

蚌埠市智慧用电-蚌埠市关于市十六届人大四次会议第142号推广使用智慧用电建议的答复

赵李勇代表:您提出的关于推广使用智慧用电的建议收悉,经商市教育局、市民政局、市自然资源和规划局、市住房城乡建设局、市卫生健康委、市消防救援支队等单位,现答复如下:首先感谢您对我市安全生产工作的关心关注,您对智慧用电安全监管工作认识十分到位,提出的问题符合实际,您提出的七点建议与当前我市工作的目标和举措相吻合,有利于我们进一步开拓工作思路,加强电气火灾安全管理工作能力。一、高度重视,顶格推进。关于推...

《广东省数字政府省域治理“一网统管” 三年行动计划》粤府办〔2021〕15号-广东省人民政府办公厅关于印发广东省数字政府省域治理“一网统管”三年行动计划的通知

广东省人民政府办公厅关于印发广东省数字政府省域治理“一网统管”三年行动计划的通知粤府办〔2021〕15号各地级以上市人民政府,省政府各部门、各直属机构:  《广东省数字政府省域治理“一网统管”三年行动计划》已经省人民政府同意,现印发给你们,请认真贯彻落实。实施过程中遇到的问题,请径向省政务服务数据管理局反映。广东省人民政府办公厅2021年5月25日广东省数字政府省域治理“一网统管”三年行动计划  ...

智能电气消防预警平台-基于物联网的电气火灾智能预警平台系统

智能电气消防预警平台-基于物联网的电气火灾智能预警平台系统

  智能电气消防预警平台-基于物联网的电气火灾智能预警平台系统  智能电气消防预警平台基于模糊神经算法建立模型,分析各环境参量变化的特点,通过无线组网实现远程实时监控,对异常变化及时预警,智能防控,避免故障进一步扩大。  1、消防电气火灾原因及危害  根据《中国火灾统计年鉴》的统计数据显示,近年来我国由电气引起的火灾事故占总事故比例30%,呈明显上升趋势,给国家经济和人民的财产安全带来极大损害。对...

配电房火灾报警系统-配电房火灾预防预警方案

配电房火灾报警系统-配电房火灾预防预警方案

  配电房电气火灾一旦发生,其危害性非常大。配电房、配电箱在我们工作生活中起着很重要的作用,它对我们的生活用电起到控制管理的作用,但是一旦起火不仅影响我们正常的工作及生活,更会对我们的生命财产造成威胁。不过,电气火灾的危害虽大,但它也是可预防可控制的。  一、配电房起火的主要原因  1、漏电起火  当漏电发生时,漏泄的电流在流入大地途中,如遇电阻较大的部位时,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,...

官渡区智慧消防:官渡区消防救援大队召开“智慧消防”建设工作研讨会

官渡区智慧消防:官渡区消防救援大队召开“智慧消防”建设工作研讨会

  为推进全区智慧消防建设工作,加快推进官渡区火灾智能防控体系建设,7月2日,官渡区消防救援大队召开“智慧消防”建设工作研讨会,智慧消防物联网云平台系统研发团队、大队领导及相关人员参加了会议。  会上,研发人员对当前消防物联网建设情况进行了详细介绍,就智慧消防项目所能实现的功能、运行维护、持续发展等关键环节进行了详细讲解。大队相关人员结合前期调研情况对智慧消防系统相关问题与研发人员开展了互动和讨论...

智慧消防3d建模-智慧消防三维可视化管理系统

智慧消防3d建模-智慧消防三维可视化管理系统

  3D可视化也称为3D建模,一种解释、表达的工具。智能消防系统中,传感器终端所传送的报警信息,以对应于实际位置的三维模型进行表达。这样,就能让有关人员对火灾发生现场的建筑物结构等细节第一时间有了一个全面的了解。知道自己是百战百胜的,了解火灾现场的详细情况对于相关人员面对火警做出正确的反应非常重要。  一、智能消防三维可视化系统概述。  智能消防是运用互联网、物联网、三维建模、3D可视化技术、红外...

智慧消防找什么样的公司合作

智慧消防找什么样的公司合作

智慧消防找什么样的公司合作:一个人的成功往往离不开三个重要因素;选对一个好的行业,组建一只优秀的团队,拥有一个长久的合作伙伴!一些经销商与厂家建立合作关系,一开始都是慷慨激昂,但随着时间的推移,各种各样的问题出现,慢慢变的惆怅彷徨,最终各走四方。反思过后,我们会发现,那些优质的合作伙伴往往会有三个显著的特点;一、注重长远发展,不是为了短期圈钱。经销商常常面临一些不良厂家忽悠,为了合作,厂家经理吹的...

加盟智慧消防公司哪个好?智慧消防厂家怎么选?

加盟智慧消防公司哪个好?智慧消防厂家怎么选?

  由于现在智慧消防公司参差不齐,但是如何从中挑选一家满意靠谱的智慧消防加盟公司呢?  1、挑选公司资质:首先要根据自身要求,从事的智慧消防要求哪些资质进行分析。譬如:消防施工,设计,设备等等。因此选择加盟的智慧消防公司需要核实资质真假以及经营的范围,可否去总部考察(试探是否皮包公司,对方说能去,先看位置再定时间,传达出自己肯定去的想法,依然是试探是否有具体公司存在,然后再自己去),最关键适合自己...

消防物联网系统安装应符合哪些要求?消防物联网系统安装标准要求

消防物联网系统安装应符合哪些要求?消防物联网系统安装标准要求

  一、消防物联网系统安装应符合下列要求:  1.室内布线安装应符合现行国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的有关要求。  2.防雷接地安装应符合现行国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的有关要求。  检查数量:全数检查。  检查方法:观察检査及在安装的布线两端、电气装置上测试,主要测试设备有电流表、电压表。  二、消防物联网系统设备的安装应符合下列要求:  ...

智慧消防巡检系统电子标签的选用应符合哪些规定、要求、标准

电子标签的选用应符合下列规定:1.电子标签可采用RFID标签、NFC标签、二维码标签、蓝牙标签、Wi-Fi标签;2.物联巡査的各巡视点应设置电子标签。沿物联巡查路线宜设置在消火栓箱、卷帘门、变配电柜等消防设备的设施部件;3.电子标签的存储信息应包含设备ID,并应通过数据映射方法确定唯 一的消防设施部件及消防安全重点部位的信息;4.电子标签采用二维码标签时,宜选用防水性能良好的材料;5.现场设备状态...

智慧消防物联网系统中,消防自动喷水灭火系统物联监测设置应符合哪些规定?

 智慧消防物联网系统中,消防自动喷水灭火系统物联监测设置应符合哪些规定?  一、 消防物联网系统中,自动喷水灭火系统物联监测的感知设置应符合下列规定:  1.消防给水的要求应符合《消防设施物联网系统设计施工验收标准》本标准第6.2.1条第1款、第3款、第4款和第5款的规定;  2.每个报警阀组控制的最不利点喷头处应设置压力传感器。其他防火分区、楼层宜设压力传感器或预留手持终端的接口。  二、 安装...

智慧消防物联网平台定制开发,消防物联网平台的注意事项

智慧消防物联网平台定制开发,消防物联网平台的注意事项

  智慧消防物联网平台定制开发,助力定制企业发展和实现智慧消防改造持续性受益  市面上的智慧消防物联网云平台有很多,但功能多的复杂难以操作,功能少的不能满足需求,一直是企业一块心病,毕竟想要管理好自己的消防物联网设备,就必须有最适合自己的企业需求的物联网管理平台,而这种平台,往往需要专属定制。然而定制平台的周期漫长、成本高昂让很多朋友望而却步,不过我们正在努力改变这一状况:  力安科技智慧消防物联...

智慧消防云管理平台:企业为何需要智慧消防物联网设备管理平台

智慧消防云管理平台:企业为何需要智慧消防物联网设备管理平台

  智慧消防云管理平台:企业为何需要智慧消防物联网设备管理平台  尽管消防物联网设备管理平台对消防物联网的成功起着至关重要的作用,但它很容易被忽视。因为刚开始部署消防物联网的企业,通常不知道为什么需要它。这里力安小编深入探讨智慧消防物联网设备管理平台在物联网价值链中至关重要的五个原因。  1、加快上市时间并降低成本  智慧消防物联网设备管理平台有助于解决方案开发人员缩短开发和测试时间,以便及时将产...