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智能配电房监控系统解决方案

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背景与需求

     随着国家经济的发展,配电房已遍布市区的大街小巷,配网线路和电房数量众多大型城市的配电房数量就超过1万,线路和室外台区更是数量庞大、路线复杂。设备管理人员往往不能及时全面对设备所处环境进行人为干预调控。由于人为干预的失败,导致设备可能运行在高温、潮湿、扬尘等恶劣环境下,严重威胁设备的安全运行,这是配电网稳定运行的不安定因素。据统计,广州供电局配电网2016年共发生568 起跳闸事故,主要原因有电缆被施工外力破坏、施工工艺、天气引起意外等。其中,由于配电房环境因素引起的跳闸事故有33 起,占比5.8%。

     配电房环境引起的跳闸事故主要有局放、温湿度、漏水浸水、灰尘、小动物等。其中,局放在配电房环境因素引起的事故中较多,而高压开关柜发生局放的元器件主要为电缆终端头。可见,配电设备在不符合设备工作条件的环境下运行,成为配电网的一个安全隐患。此外,由于配电房数量众多,且在地域上分布非常分散和广泛,导致对配电房的巡检工作量急剧增加。在目前运维人力物力有限的情况下,将加长巡检周期,存在巡检安全隐患。

     因此,在整个配电房系统中使用智能配电房监控系统管控配电设备显得十分必要。该系统能让运维人员足不出户全景掌握配电房的状态,减少巡检次数,降低日常维护的人员、车辆以及物资等维护成本,挖掘配电房状态数据中的价值,提高配电房运维管理水平。

系统方案


智能配电房监测系统由智能配电房监控终端、智能分析服务器、显示传输类设备、设备状态监测类装置、环境监测类装置、视频安防监测装置、执行类装置以及巡检机器人等组成。

l  智能配电房监控终端:主要含综合通讯管理模块、综合智能化管理模块及电源管理模块。业务数据集中上送,各功能模块独立运行,与各业务系统独立对接,满足电力监控系统安全防护要求。监控终端单元仅向主站提供一个IP地址供访问。

l  智能分析服务器:可采用Atlas装置或智能分析服务器,主要用于前端摄像机视频图像的各类算法的智能分析。如:安全帽、工服、吸烟、人员倒地、仪器仪表等智能识别。

l  显示传输类设备:根据客户需求可以提供工作站和大屏,工作人员可以在配电房现场访问系统,并进行相关任务操作。采用交换机、网关等网络通信类设备用于数据传输。

l  设备监测类装置:主要包括变压器、低压配电柜的母线、接头等部位温度监测,开关柜的局放监测,以及变压器的噪声监测。

l  环境监测类装置:包括温湿度、烟感、明火、水浸、SF6、氧气、臭氧等探测传感器。

l  视频安防监测装置:包括摄像机(含AI摄像机)、红外双鉴等设备。

l  执行类装置:包括风机、除湿机、灯光、报警器、驱鼠器、空调、水泵等设备。

l  巡检机器人:可接入巡检机器人系统。

视频和巡检机器人采用网口接入与智能分析服务器进行连接通信;其他采集单元采用总线接口或开关量接口与智能配电房监控终端进行连接通信。

系统特点

l 安全性高:系统通过软加密的方式实现电力行业信息系统安全等级保护的基本要求。本方案采用对应用透明的方式进行软加密,使用国家密码管理局批准的公钥密码算法、对称密码算法、密码杂凑算法和随机数生成算法,满足国家、电力行业对配电房智能监控主站及网关等的网络安全要求。

l 告警联动智能化:支持全方位、分等级和多途径的智能告警,采取异常预警与事件报警相结合的告警策略,实时管控配电房内各类运行风险,并针对多种异常配备就地联动控制功能,如机柜自动除湿等,实现多类配电房日常运行问题的自治与自愈。

l 监测信息智能分析:多元监测信息融合与智能分析。梳理了配电房各类监测信息的关联关系,如接头温度、湿度与局放等,构建了各类监测信息间的融合模型,结合数据挖掘算法,实现多元监测信息的综合智能分析,为异常问题的原因分析、设备状态评估以及运行趋势预测等提供支撑。

l 视频图像智能识别:铁越公司自主研发的智能识别算法和算法产品,可根据不同的站点提供云、边、端多样化的智能化建设方案,实现传统视频图像的智能识别、分析和应用,对建设智慧配电房有着重大意义。





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