配電站所智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺

1.系統(tǒng)概述

2015年8月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見》。意見指出要以智能化為方向，按照“成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保"的原則，全面提升配電網(wǎng)裝備水平；采用先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代傳感和信息通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、通道運(yùn)行狀態(tài)及外部環(huán)境的在線監(jiān)測，提高預(yù)警能力和信息化水平。

目前配電站所存在浸水、有害氣體超標(biāo)、盜竊等風(fēng)險，以及高溫高濕引起設(shè)備絕緣損壞等設(shè)備故障問題。改善配電站所運(yùn)行環(huán)境，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和維護(hù)管理水平，消除安全隱患，提高供電可靠性。

針對這些問題，利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像技術(shù)、安防監(jiān)控和防盜報警、智能環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，推出配電站所智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺，對配電站所實(shí)施全面的集中監(jiān)測監(jiān)控管理。

2.系統(tǒng)架構(gòu)

配電站所智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺的軟/硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，以適應(yīng)發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性和可變性，適應(yīng)環(huán)境的變化和工作性質(zhì)的多樣化。配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以“智能感知”“智能控制”為主，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對配電室環(huán)境的全天候狀態(tài)監(jiān)測和智能控制。以網(wǎng)絡(luò)通信為主，完成站側(cè)音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、安全防范措施的采集和監(jiān)控。

系統(tǒng)將環(huán)境、視頻、通風(fēng)、照明、安防、消防、一次設(shè)備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量集成在系統(tǒng)主界面上進(jìn)行綜合顯示和控制，避免了各系統(tǒng)的孤立顯示和控制。

系統(tǒng)監(jiān)控可提供兩種監(jiān)控模式:視頻監(jiān)控和圖表監(jiān)控。實(shí)時查詢站房當(dāng)前的溫濕度、氣體濃度、水浸、門禁狀態(tài)等運(yùn)行數(shù)據(jù)。

新型小區(qū)配電房智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng) 架構(gòu)

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本項(xiàng)目設(shè)計選用電科恒鈦屏柜式tip3000型變(配)電智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)屏柜主機(jī)安裝在開關(guān)室內(nèi)DTU屏柜、直流屏柜旁邊，開關(guān)室設(shè)備現(xiàn)場布置有防盜變送器、煙霧變送器、門禁控制器、照明控制、視頻攝像機(jī)、氧氣變送器、臭氧變送器、環(huán)境監(jiān)測、溫濕度變送器、空調(diào)控制器、除濕器控制器、水泵控制器、風(fēng)機(jī)控制器等。

變送器工作電源由主機(jī)接線端子直接輸出,變送器與主機(jī)的通訊是通過標(biāo)準(zhǔn)RS-485總線、網(wǎng)絡(luò)方式傳輸。同時，還可在開關(guān)室入口處可放置警燈，監(jiān)控屏柜主機(jī)與警燈、各處空調(diào)、除濕機(jī)、風(fēng)機(jī)通過電纜相連。如果現(xiàn)場發(fā)生缺氧時，有人非法闖入時、火災(zāi)發(fā)生時、水位超限時、臭氧超標(biāo)時、變送器自動檢測到現(xiàn)場的煙霧量、氧氣含量、臭氧量、溫度值等環(huán)境數(shù)據(jù)的變化，并通過現(xiàn)場總線傳遞給系統(tǒng)主機(jī)。

3.系統(tǒng)功能

支撐遠(yuǎn)程運(yùn)維

1）建設(shè)配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)對配電站房環(huán)境子系統(tǒng)（溫度、濕度、SF6、氧氣、臭氧、水浸）以及燈光、空調(diào)等控制子系統(tǒng)、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控管理。實(shí)現(xiàn)對各子系統(tǒng)的報警信息的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的報警聯(lián)動；

2）實(shí)現(xiàn)以配電站房為單位，對配電站房內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程巡檢；

3）實(shí)現(xiàn)以消防信號、安防信號、溫濕度信號、故障信號為單位，對信號進(jìn)行集中監(jiān)視。

支撐遠(yuǎn)程監(jiān)控

由于大多數(shù)配電站房地處地下室且環(huán)境比較惡劣，這些配電站房的安全保衛(wèi)及防盜工作顯得非常重要。因此，通過門禁監(jiān)控系統(tǒng)、視頻攝像頭進(jìn)行聯(lián)動，記錄外來入侵人員，同時還可以啟動聲光報警裝置驚嚇入侵者和提醒值班人員及時采取措施進(jìn)行制止。保障配電站房設(shè)備的安全，及時發(fā)現(xiàn)火警、盜警，并啟動報警裝置，同時了解配電站房內(nèi)環(huán)境情況，例如房間溫濕度等。

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺

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3.直接效益分析

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)和智能機(jī)器人在配電房推廣使用，能有效提高工作效率，降低工作成本，加強(qiáng)作業(yè)安全性，并具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

a) 降低設(shè)備巡檢人工成本

智能機(jī)器人可在一定程度上代替人工完成設(shè)備的巡檢工作，從而減輕了值班人員的工作強(qiáng)度，減少運(yùn)維人員投入，降低人員成本。

b) 節(jié)約設(shè)備全壽命周期投入及維護(hù)成本

設(shè)備的全壽命周期成本主要包括改造一次性投入、改造后運(yùn)行壽命周期內(nèi)停電損失和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用之和。

一次性投入方面：采用智能機(jī)器人，可完成關(guān)鍵設(shè)備巡視工作。智能機(jī)器人在電力場站推廣使用后，可節(jié)省大規(guī)模安裝固定攝像頭、紅外檢測儀的采購和維修成本。采用智能機(jī)器人自主完成對電力場站設(shè)備的巡檢，可大大節(jié)約現(xiàn)場巡視設(shè)備費(fèi)用以及人工成本。在運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用方面，采用智能機(jī)器人，只需定期對機(jī)器人本體進(jìn)行基本保養(yǎng)維護(hù)，可減少應(yīng)用大量的視頻監(jiān)控設(shè)備費(fèi)用、定期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用以及故障裝置的拆裝，降低維護(hù)難度。

c) 提高操作、檢修快速反應(yīng)能力，有效控制設(shè)備受損率

通過集成紅外熱成像、聲音、高清在線監(jiān)測功能，為設(shè)備的安全正常運(yùn)行提供可靠的科學(xué)依據(jù)，從而縮短維修時間。例如，由于未及時發(fā)現(xiàn)某設(shè)備異常，從而引起設(shè)備發(fā)生故障，甚至?xí)?dǎo)致整個配電房異常，故障設(shè)備需要重新采購、安裝、預(yù)試，間接停電導(dǎo)致企業(yè)損失，預(yù)估可造成數(shù)百萬的損失。

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)

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4.社會效益分析

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)和智能巡檢機(jī)器人是集成機(jī)電一體化技術(shù)、多傳感器融合技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、導(dǎo)航及行為規(guī)劃技術(shù)、機(jī)器人視覺技術(shù)、數(shù)據(jù)安全技術(shù)，先進(jìn)的現(xiàn)代科技的應(yīng)用所產(chǎn)生的社會效益極為突出。

? 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)，提升整體管理水平

將先進(jìn)的智能技術(shù)、檢測方法和手段運(yùn)用于配電房設(shè)備巡檢中，用新技術(shù)武裝生產(chǎn)運(yùn)行人員，使生產(chǎn)運(yùn)行人員能夠充分發(fā)揮其專業(yè)技能，在安全生產(chǎn)領(lǐng)域高效地開展生產(chǎn)工作、交流生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、共享生產(chǎn)運(yùn)行方法，共同提高專業(yè)技能水平，實(shí)現(xiàn)電力場站的數(shù)字化管理水平，提高企業(yè)競爭力。

? 規(guī)范設(shè)備操作流程，加強(qiáng)安全管理

采用智能機(jī)器人可以規(guī)范配電房設(shè)備的巡視流程，減少人員人身傷害。保證安全生產(chǎn)管理資源得到充分利用，減少生產(chǎn)管理成本，提高安全生產(chǎn)管理工作效率，充分發(fā)揮安全生產(chǎn)管理成果在宏觀和微觀領(lǐng)域的作用，使安全生產(chǎn)管理的成果成為企業(yè)決策的重要依據(jù)。

? 提高地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展

由于智能機(jī)器人屬于高技術(shù)密集型產(chǎn)品，它的生產(chǎn)制造可以提高地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，提升產(chǎn)品層次，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展，為其它行業(yè)提供技術(shù)支持和業(yè)務(wù)合作創(chuàng)造了機(jī)會。

? 提升企業(yè)社會形象

智能機(jī)器人的推廣應(yīng)用，將成為配電房信息化建設(shè)的一個亮點(diǎn)，有助于提升公司在電網(wǎng)行業(yè)中的地位，同時帶動人力水平的提升，使其獲得全國的社會形象，獲得良好的社會效益。

審核編輯黃宇