需求分析

電力系統(tǒng)內(nèi)各種生產(chǎn)設備類型復雜，數(shù)目巨大，地域分布廣，人工維護困難。同時，為適應減員增效和現(xiàn)代化管理的要求，對生產(chǎn)現(xiàn)場的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性、易用性及易維護性，尤其對遠程監(jiān)控方面提出了更高的要求。目前各地無人/少人值守變電所的管理主要存在以下問題:

變電所分布于城鄉(xiāng)各處，采用傳統(tǒng)的人工巡檢的方式已經(jīng)不能適應電力網(wǎng)業(yè)務迅速發(fā)展的需求。

維護人員無法及時了解遠程變電所的設備運行狀態(tài)以及環(huán)境，無法及時排除設備的故障。

由于變電所分布廣，周圍環(huán)境復雜且無人值守，問題就顯得比較突出，解決防火、防盜、防水等問題，保障設備的運行。

調(diào)度指揮操作全部靠電話聯(lián)系，無法對現(xiàn)場操作進行指導，對現(xiàn)場操作情況無法預測。

無人值守變電站由于無法保證現(xiàn)場，更多采用的還是有人值守方式。

采用操作隊巡檢方式無法保證及時發(fā)現(xiàn)設備隱患及時處理，而只能采取事后處理的方式，影響了供電可靠性和電力局的供電可靠率達標。

定時巡檢方式在很大程度上講也是對資源的一種不合理分配。

電力通訊的要求非常高，但目前電力通訊的很多變電所都處于無監(jiān)控狀態(tài)，這對電力通訊的是一個非常大的隱患，所以多數(shù)變電所都采用有人值守方式，對一些比較偏遠的地方維護和監(jiān)視都很困難。

變電所遠程監(jiān)控報警系統(tǒng)以“智能感知”和“智能控制”為核心，對變電所的主要電氣設備、關鍵設備安裝地點以及周圍環(huán)境進行全天候的狀態(tài)監(jiān)視和智能控制，以滿足電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)和變電站安全警衛(wèi)的要求。 系統(tǒng)的實質(zhì)就是通過監(jiān)測、預警和控制 3種手段，為變電所的安全生產(chǎn)提供可靠的保障，從而解決變電站安全運營的“在控”、“可控”等問題。

二、系統(tǒng)架構

根據(jù)《變電所管理制度》、《變電所操作規(guī)程》、《電力安全生產(chǎn)條例》以及《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》等規(guī)范標準及要求，結合電科恒鈦實際應用案例，該系統(tǒng)采用分布式和模塊化架構，把變電所遠程監(jiān)控報警系統(tǒng)分為站端系統(tǒng)和軟件平臺及移動客戶端應用三部分構成。1）站端系統(tǒng)：包含了部署在變配電站、開閉所等低壓側的環(huán)境、設備信息采集設備，通過接入各種類型的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境與設備監(jiān)測傳感器，視頻監(jiān)控裝置等，利用數(shù)據(jù)采集設備通過光纖或4/5G無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上送到軟件平臺。

2）軟件平臺設計基于PC WEB提供變配電站所內(nèi)設備的狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境的實時監(jiān)控、安防監(jiān)控、火災消防等信息的檢測和控制在內(nèi)的一整套應用和數(shù)據(jù)管理平臺。

3）移動客戶端應用保護提供了基于移動WEB、移動APP在內(nèi)的終端應用界面.

三、主要功能

1、變壓器測溫：使用測溫模塊，對變壓器接觸點進行溫度采集，用于變電站。

2、開關柜測溫：監(jiān)測進出的母線、接觸點的溫度信息，高溫異常自動報警。

3、配電柜監(jiān)測：監(jiān)測配電柜各項電力參量，分析電力運行狀態(tài)，找出電力不穩(wěn)定的情況。

4、溫濕度監(jiān)控：采集各個設備運行環(huán)境的溫度、濕度，并顯示出來。

5、視頻監(jiān)控：實時視頻監(jiān)控圖像、畫面回放、警報聯(lián)動抓拍等功能。

6、風機控制：遠程啟動/關閉，加強通風質(zhì)量、提高散熱能力。

7、氣體監(jiān)測：實時監(jiān)測六氟化硫、臭氧等類型的氣體有無泄漏，以便發(fā)出預警。

8、安全監(jiān)控：接入電子圍欄、人體紅外感應裝置，實現(xiàn)入侵警報。

9、水位監(jiān)測：安裝水位傳感器，監(jiān)測水位上漲情況。

10、水泵控制：與水位傳感器聯(lián)動，一鍵開/關，進行排水操作。

11、門禁管理：人員管理、權限分配、開門方式、出入記錄、遠程開門。

12、空調(diào)監(jiān)控：與溫濕度聯(lián)動，進行控溫、調(diào)濕。

13、燈光控制：遠程控制變電站、配電室的燈光設備，減少因忘記關燈造成的電力消耗。

14、消防監(jiān)測：煙霧、明火等火災信息，增強火災應急處理效率。

15、漏水監(jiān)測：對重點區(qū)域進行漏水監(jiān)測，防止水浸破壞電力系統(tǒng)。

16、加濕器/除濕機：監(jiān)測其運行狀態(tài)，支持遠程聯(lián)動，防控高溫、潮濕的環(huán)境。

四、技術路線

數(shù)字化改造：采用先進的傳感器技術和數(shù)字化采集設備，將變配電設備的各項參數(shù)數(shù)字化，提高數(shù)據(jù)采集的準確性和實時性。
通訊技術：采用可靠的通訊網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸，確保遠程監(jiān)控的實時性和穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)分析技術：運用大數(shù)據(jù)、機器學習等技術，對采集的數(shù)據(jù)進行深度分析，實現(xiàn)設備狀態(tài)的智能判斷和預測。
故障診斷與預警：結合設備歷史數(shù)據(jù)和運行參數(shù)，建立故障診斷模型，實現(xiàn)設備的智能故障診斷和預警。

五、效益分析

提高運維效率：通過遠程監(jiān)控，實現(xiàn)對變配電設備的實時監(jiān)控，提高運維效率，降低運維成本。
降低事故風險：通過故障診斷和預警功能，及時發(fā)現(xiàn)并處理設備隱患，降低事故風險。
優(yōu)化能源配置：通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，優(yōu)化電力設備的運行策略，提高能源利用率。
節(jié)能減排：通過遠程監(jiān)控，實現(xiàn)對設備的智能化管理，降低設備的損耗，減少碳排放。
提升管理水平：通過數(shù)字化改造和遠程監(jiān)控，提升電力系統(tǒng)的管理水平，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供有力保障。

審核編輯 黃宇