GSE-8601 智能配电房运维系统

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发表时间:2017-12-28 14:52


系统功能介绍

.智能配电运维系统架构

  智能配电房综合监控系统方案的架构图如上图所示。它主要由各类电气设备各类传感器/变送器采集装置,电能质量综合治理系统除湿系统排湿温度控制系统红外视频监控系统管理机,运中心平台系统,移动终端组成。

  其中,监控对象大致分为以下几大类:配电变、设备状态及环境监控、馈线(负荷)监测。

采用该架构进行智能配电房综合监控系统的设计,其优势点在于:

1)采用这种模块化、高自由度的架构,适应智能配电房的综合化监控系统设计标准和规范,后期可根据实际情况进行定制化的功能扩展和裁剪;

2)产品中所用元器件均采用工业级甚至军用级芯片,抗电磁干扰能力更强,可靠性更高,能够适应各种配电房使用环境。

1.1 配电变电能质量(包括三相不平衡、电压、谐波、无功)综合治理

1)无功补偿及谐波治理:装置发出大小相等、方向相反的无功/谐波,与系统无功/谐波抵消。

在设备额定补偿容量内,功率因素可补偿到1

可滤除谐波次数2-50次(消除全部或选定次数的谐波),滤除率 95%。

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    2)电流不平衡(三相负荷不平衡)治理

    不平衡治理目标:三相电流不平衡度≤3%

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    3)电压控制:根据容性无功抬升电压、感性无功拉低电压原理。装置监测系统电压,调节无功输出的极性和大小,实现控制电压值在合格范围内目的。


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    1.2 馈线电气量监测

      采用先进的智能表或电压电流传感器与模拟量模块组成进线回路配电参数监测,采集包括三相相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、视在功率、频率、功率因数、电度等参数。数据采集后通过总线与数据网关机相连,将采集的数据通过无线网络送到后台系统上,自动生成图表使用户能通过后台移动终端非常直观方便的读取配电馈线侧的电气运行数据和趋势,同时系统给出专家级指导运维建议。

    1.3 柜内除湿及环境温湿度监测

    1)采用电子冷凝排水法除湿;

    2)内置数字式高精度温湿度传感器,实时监测温湿度值;

    3)可设定除湿阀值,自动启停除湿;

    4)支持低温高湿环境下除湿。

    5)支持上电自检、故障监测报警功能。

    6)支持温湿度值和工作状态的上传。

    1。4 变压器超温报警

      利用变压器现有的温控设备超温报警节点将其至监控主机。

    1。5 烟雾监测

      采用离子式烟雾传感器,对微小烟雾粒子感应灵敏些,对各种烟都能响应,效果比光电式烟雾传感器效果好;

    1.6 溢水报警

    1)采用抗氧化、抗锈蚀、抗电解的特殊材料电极原理探测水位高度;

    2)能够实时在线监测低至1cm的电缆沟水位情况,一旦监测到浸水,就报警,并且常开节点闭合,自动启动排水泵抽水。

    1.7 视频监控

    1)采用半球机监控固定走道;采用球机进行整站扫描监控;

    2)支持自动巡航扫描、硬盘录像存储功能、断网续传功能、红外夜视功能、图像压缩算法功能、系统双备份等诸多功能;

    3)可以通过后台或手机实时远程监控现场情况。

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    1.8 手机/平板APP实现远程终端监控

      配电房所有信息的展示,通过手机/平板APP实现远程监控

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    1.9 短信警系

      可设置重要事件等级生的等级较高的事件,用短信快地告知运维人,以便及时处理故障。

    1。10 GIS界面

       GIS界面为系统的初始运行界面,以GIS地图为主体,在地图上标注出各地区配电房位置,分布显示配电房的状态。可通过鼠标双击导航栏中的站点名称、或单击地图上配电房的标注点,进入相应的站点,查看站点的参数和监测设备的运行状态。

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  • 系统软件介绍

    2.1 软件架构

    . 配电房信息系统框架

    配电房运维信息化系统由三部分构成,包括配电房数据收集系统、配电房数据中心、跨平台WEB信息服务。

    1配电房数据收集系统负责采集配电房及房内设备的控制及测量计量信息、资产管理信息、设备工况信息、环境监测信息。

    1)控制信息包括:电能质量综合治理远程控制、温湿度控制等;计量测量信息包括:配电变电气信息(包括电压、电流、谐波、三相不平衡、功率因素等)、母排U/I;各馈线的U/I信息等。

    2资产管理信息大部分属于静态信息,可收资后一次性手动录入,包括配电房地理位置信息、所属线路信息、资产所属信息、配电房内设备的相关信息(如:设备名称、型号、制造商、出厂时间、检修时间、检修人员、巡检签到等)等。

    3设备工况信息采集供配电房内主要电力设备的工作状况,按需求,主要是高压开关柜的保护信息,包括开关开断状态、报警状态;隔离刀闸的状态;接地刀闸的状态;保护告警等信息;保护装置健康状态;低压监测智能表计健康状态;空调健康状态。

    4环境监测信息包括两大部分,一部分是供配电房的环境信息,如:环境温度、湿度,主要设备(高压柜)的实时视频(或图像),温度控制;另一部分是柜内微环境监控,包括高压柜体内环境温湿度监测及控制,以及关键元件(如:母排、断路器触头)的表面测温。

    5配电房视频巡视,联动

    6配电设备防误操作锁(配电子锁芯、带电检测、电子钥匙)

    2配电房数据中心负责配电房六大类数据的收集、存储、分析、应用,主要包括Oracle数据库、前置通信服务器、WEB应用服务器等。

    3跨平台WEB信息服务,负责将收集到的四大类信息,按用户业务需求,以清晰、友好、便于理解、便于操作的界面组织起来,横跨PC端、移动端呈现给客户。为此,我们选择基于数据服务和可视化监控的GSE8600 解决方案,来搭建跨平台的供配电房信息服务系统。

    在具配网自动化设备的电房配电房内部数据收集系统可以作为环境及柜内微环境监测的模块接入配网自动化设备中,采用配网自动化的上行信道将监测数据传输到配网自动化系统中。

    2.2 软件业务

    1自动巡维服务

    按设定的巡维周期自动对周期内配电房的各种信息进行汇总分析总结运行状况,统计异常信息,评估运行风险,导出报表,给出专家级运维建议。

    2)事故预警与记录

    对潜在的事故进行预报警和记录,同时可动态实现各种实时电量参数的越限越位报警措施,便于及时应对各种可能的事故和隐患的出现。减少系统运行管理和维护费用,通过对各种电力参数的历史记录,可随时掌握各个时间段的负载特性及负荷变化情况,为系统内优化能耗分配、均衡负载等提供强有力的数据依据。

    对高压柜柜内微环境进行监测,对于柜内异常温湿度情况或关键元件的异常温升情况进行跟踪分析,必要时向运维负责人员推送异常预警,提醒运维人员注意异常状况,防患于未然。

    3)环境监测服务

    监测配电房运行环境,为巡维服务提供实时(动、静态)图像、开门监视、巡维过程监视、故障过程监视、烟雾漏水检测、风机控制等环境监测服务。

    4)现场操作防误管理

    通过防误锁控系统,按照“两票”实现顺序操作,包括验电检查等,防止安全责任事故。

    5)用户权限管理

    在台区低压配电综合管理系统软件中,针对每个用户配置相应的系统权限,每个功能菜单只对具有权限的用户开放,避免功能菜单过多给使用人员造成不便。

    6)设备台账基础数据维护

    对台区的设备台账基础数据进行字段规范整理,在日常台账数据中提取出需要管理的信息,利用信息化手段,对台区设备台账基础数据做到全面、快捷、高效的管理。

    7)配电可视化管理

    收集整理各台区配电单线图进行二次绘制,实现单线图电子化。通过配电系统单线图的看到电能的输入、传输、消耗的全过程,管理者可以安全、高效的管理好配电系统的安全运行。实现高、低压供配电系统的一体化综合监控和管理。节约大量的运力和人力资源成本,大大提高电气系统运行管理的效率。

    8)实时数据管理

    系统对现场设备通过服务器采集监测终端实时监测数据,并且监测终端具备冻结同一时刻数据的功能,可同步各个设备该时刻的数据,便于管理者实时有效的分析监控的设备/线路的运行状态。包括:常规电参量实时监控、电能质量实时监测、实时波形召测等

    9)负荷管理

    负荷管理模块实现的内容包括:有功无功及视在功率的统计;负荷率的统计;当干线出现最大需量峰值时,记录当时各支线数据。

    10)运行安全管理

    运行安全管理模块实现的内容包括:统计自定义时段的电压电流最小最大平均值、越限事件的记录、异常事件录波等

    分析指标包括:电压、电流、功率、零序电压不平衡度、负序电压不平衡度、零序电流不平衡度、负序电流不平衡度、异常故障录波等。提供大量的统计分析工具,帮助电力部门实现可靠性统计。

    11)地理信息管理

    采集配变电房地理位置信息并存储,为台区低压配电综合管理移动应用软件导航功能提供地理位置信息数据。解决由于公变分散,在配电出现异常情况无法及时赶到现场,导致停电时间增加的问题。

    12)报表管理

    能够自动生成用电、常规电参量、可靠性、电能质量等多种信息的统计图形、曲线和报表,方便变电站工作人员进行分析工作。


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