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配电室运维系统(10kV配电室智能运维监控系统)

力安科技2个月前 (08-08)支持与服务1402

  一、建设背景技术框架

  智慧变电站综合辅助监控系统是在电力物联网与能源数字化技术双光环的加持下,集合了电力数据采集与分析、电力设备健康状况全生命周期管理、站所综合环境监控、无人值守式智能运维四大功能特性的新一代一二次深度融合智慧化变配电管理系统。它是在传统变电站的基础上进行了智能化技术升级并结合了一二次融合全新数字化电力设备的产物,除了传统变电站所固有的电力能源接入、控制、变换、分配等功能模块外,还包括以下几个智能化组成部分:

   能耗与电力系统监控子系统

   电力设备运行工况在线监测子系统

   站所综合环境监控子系统

   视频巡检子系统

  上述子系统的监控数据通过本地的灵活组网方式,统一汇集到边缘计算网关设备中,进行数据的本地存储、运算与决策,同时通过互联网技术将本地数据与云平台进行交互与协同,由云平台进行大数据的融合分析与统筹决策,实现能源计量与分析管控、电力设备的全生命周期管理、故障与异常的主动预警、环境的自动检测与控制、以及无人值守式智能运维。整体技术架构图如下所示:

配电室智能化运维改造.jpg

  二、实施方案

  1. 项目背景

  **10kV 配电室综合辅助监控系统建设项目涵盖 1 个高压配电间(高压柜 6面、直流屏 1 面) 1 个低压配电间(低压柜 2 排,2 个变压器,1 个干变,1 个油变)本项目需在上述配电室内建设一套智慧配电室综合监控系统,实现对配电室的全景监控及智能运维。为了方便现场的信号采集与组网,需在在高压变配电室内安装一台壁柜式小型机柜,汇总高压变配电室的监控信号,同时在低压变配电室内设置一面小型立式监控屏柜,采集与汇 总低压变配电室的信号,高压变配电室的监控信号经由以太网汇总至低压变配电室的监控屏内,进行统一管控,统一上云。系统架构图如下:

  整体架构

  从变电站综合辅助监控系统的实施角度,应该具备以下三层的拓扑结构:

  感知层:包括电力监控子系统、电力设备状态监测子系统、环境监控子系统、视频巡检子系统等组成的末端感知设备及网络;

  站控层:包括边缘计算网关、数据汇集器、视频控制器、站端监控系统等组成的站控层数据采集、信息交互、边缘计算、本地监控设备及网络;

  云平台:包括一键上云网关、4G/5G 路由以及智慧能源管理服务云平台组成的云平台远程监控及大数据服务系统。

  2. 感知层建设

  感知层主要包含四部分内容,具体如下:

  电力系统监控子系统,包括:高压柜保护测控装置、高压柜多功能网络电力仪表、低压柜多功能网络电力仪表、电度表等电力二次装置的信息采集。

  电力设备状态监测子系统,包括:干变绕组温度、油变油温、电缆桩头及母排温度监测等。

  变电站环境监控子系统,包括:环境温湿度、水浸、红外双鉴、烟感等感知终端的采集。

  视频巡检子系统,包括:高清红外枪机以及硬盘录像机等组成的视频远程巡视系统。

  上述感知层终端与系统的部署方式如下:

配电房综合监控系统 (1).png

  (1) 电力系统监控子系统:

  高压柜微机保护测控装置数据采集:通过 RS485 采集所有 10kV 配电室的高压侧微机保护装置的电力监控数据,包括遥测、开关状态变位遥信、告警遥信、故障遥信等,并发送给智能通信管理单元。

  高压柜多功能网络电力仪表数据采集:通过 RS485 采集高压柜多功能网络电力仪表的遥测及遥信等信息,并发送给智能通信管理单元。

  低压柜多功能网络电力仪表数据采集:在重要负荷出线柜内新安装具有 RS485 通信功能的多功能网络电力仪表,通过物联网通信单元采集低压柜多功能网络电力仪表(原有的和新装的)的遥测及遥信等信息,并转换成微功率无线的方式发送给智能通信管理单元。

  在某些安装了红外抄表型电度表的低压柜内,安装红外抄表终端进线抄表,并将抄表数据发送给智能通信管理单元。

  (2) 电力设备状态监测子系统:

  变压器(干变)温度监测:通过 RS485 的通信方式将变压器(干变)温控器采集的变压器温度信息发送给智能通信管理单元。

  变压器(油变)温度监测:安装 LW8102 物联网监控终端采集变压器(油变)的油温,并通过 RS485 的通信方式将信息发送给智能通信管理单元。

  在变压器的高低压桩头安装无线测温终端,监测变压器电缆或母排接头的温度,无线测温数据经由无线测温集中器汇总后发送给智能通信管理单元。

  (3) 环境监控子系统:

  环境温湿度采集:在 10kV 配电室内的不同位置分散安装物联网温湿度感知终端,采集环境温湿度信息,并以 RS485 或微功率无线的通信方式将环境温湿度信息发送给智能通信管理单元。

  水浸报警信息采集:在 10kv 配电室内的不同位置分散安装物联网水浸感知终端,采集配电室的水浸报警信息,并以 RS485 或微功率无线的通信方式将水浸报警信息发送给智能通信管理单元。

  烟感报警信息采集:在 10kv 配电室内的不同分散位置安装物联网烟雾感知终端,采集配电室的火灾报警信息,并以微功率无线或开关量的方式将报警信息发送给智能通信管理单元。

  安防报警信息采集:在 10kv 配电室的出入门处安装物联网红外双鉴感知终端,采集配电室的安防报警信息,并以微功率无线或开关量的方式将报警信息发送给智能通信管理单元。

  (4) 视频巡检子系统:

  视频信息采集:在 10kv 配电室内的各个重要位置安装高清红外枪机或球机摄像头,实现对变电站内视频监控信息的采集。视频监控信息一方面可通过本地的硬盘录像机实现本地存储和本地查阅,也可通过 4G/5G 路由器将视频监控信息发送至云平台,实现智能巡视。

  3. 站控层建设

  站控层功能模块主要包括:

   感知层设备的信息采集、汇总、处理、分析;

   用于本地监控的站端监控后台系统;

   视频集中监控系统;

   一键上云网关;

  站控层的主要设备和核心功能集中于 10kv 配电室的综合辅助监控屏中,对变电站的本地网络与系统进行统一管理。

  4. 云平台建设

  10kv 配电室统一由智慧能源管理服务云平台进行统一管理,智慧能源管理服务云平台的主要功能模块包括: 电力系统数据、能耗计量数据、环境监测数据、电力设备健康状况监测数据等的实时监测、采集、存储、展示、分析;

   站点电力系统监控及单线图展示;

   远程视频巡视功能;

   实时事件记录、历史事件追溯功能;

   设备异常、电力故障以及监测数据越限的实时告警功能,告警事件可通过手机 APP、微信等多种方式主动报送;

   能耗数据分类测算、多维度数据分析展示功能;

   远程自动抄表功能,可通过自定义报表的形式进行数据记录、展示、分析;

   辅助运维功能,支持计划性巡检、巡视及抢修工单、故障上报等功能,对运维进行全流程闭环式管理;

   支持手机 APP 及 Web 端访问,可通过手机、电脑、平板等移动终端远程访问站点的实时监控数据以及故障、告警、变位等事件信息等。

  三、材料清单

  参考报价单。

  四、云平台监控系统

  首页:

  电力监控:

  辅助监控:

  远程预警:

  视频巡视:

  智能报表:数据分析:

  运维管理:

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