江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要：在監(jiān)控室裝設(shè)智能配電監(jiān)控系統(tǒng)后，通過統(tǒng)一平臺實現(xiàn)配電室的綜合監(jiān)控、圖像分析、綜合報警，為檢修、維護(hù)、管理等智能配電應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，節(jié)約了人力成本，并為工作人員提供全面而綜合的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提高決策反應(yīng)的正確性和及時性，提高了配電室管理的信息化和智能化程度，達(dá)到限度保證設(shè)備安全、程度提升管理質(zhì)量目的，可納入配電工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)范疇進(jìn)行廣泛推廣。

關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)；自動化；應(yīng)用；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

0前言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，人們對電能的需求量日益增多，這對供電可靠性及電壓質(zhì)量提出了更高的要求。隨著減員增效工作的開展，配電室無人值守已經(jīng)成為常態(tài)，然而要實現(xiàn)真正的無人值班并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行存在的隱患，必須對配電室各種電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、保護(hù)、控制，對配電室室內(nèi)環(huán)境、溫度、濕度、通風(fēng)、SF6氣體泄漏等環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)控，確保配電室的安全運行。目前，配電室運行環(huán)境監(jiān)控設(shè)施的不完善，導(dǎo)致配電室存在很多安全隱患不能及時發(fā)現(xiàn)，例如SF6泄漏不能及時發(fā)現(xiàn)、配電空室溫過高導(dǎo)致?lián)p壞設(shè)備等，不僅影響設(shè)備的安全運行還會影響運行人員的人身安全。

在智能配電室監(jiān)控系統(tǒng)中，重要的是SF6氣體的檢測。現(xiàn)運行的配電室負(fù)荷開關(guān)大部分采用SF6氣體進(jìn)行滅弧，由于SF6氣體無色無味、比重較空氣大，泄露不易被發(fā)現(xiàn)，易造成缺氧，嚴(yán)重威脅人員的安全和健康，造成惡性事故。配電室中的10KV開關(guān)柜選用了SF6單元式空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜，在配電室內(nèi)裝設(shè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，將會提高電力生產(chǎn)現(xiàn)場管理，更好的保障工作人員的人身安全。

1配電自動化系統(tǒng)簡介

配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)需要建立在計算機(jī)技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)的基礎(chǔ)上，在系統(tǒng)中融入了多種現(xiàn)代化設(shè)備，可以將設(shè)備與管理集合在一起溝通形成綜合的信息管理系統(tǒng)。在一些歐美的發(fā)達(dá)國家，配電自動化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并形成了較大規(guī)模的配電自動化系統(tǒng)，在生產(chǎn)運營中，這種配電自動化系統(tǒng)也取得了較好的效果。但在我國，配電自動化系統(tǒng)建設(shè)仍處于起步階段，并未形成規(guī)模，應(yīng)用的也比較局限。配電自動化系統(tǒng)能夠有效提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證供電安全。在城市電網(wǎng)中應(yīng)用配電自動化系統(tǒng)可以在保證供電質(zhì)量的前提下，有效降低供電成本，提高電網(wǎng)運行的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

1.1配電自動化系統(tǒng)軟件配置

在配電自動化系統(tǒng)中配置了多種軟件，這些軟件有效解決了配電網(wǎng)測量數(shù)據(jù)較少的問題，在原有的配電網(wǎng)技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，增加了配電網(wǎng)的潮流計算模式，形成了配電網(wǎng)調(diào)度仿真軟件。在配電網(wǎng)調(diào)度仿真軟件的輔助下，配電自動化系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時能夠快速采取應(yīng)對措施，恢復(fù)系統(tǒng)的運行，同時對配電自動化系統(tǒng)的運行模式進(jìn)行了優(yōu)化，有效減少了停電時間。根據(jù)配電自動化系統(tǒng)軟件，工作人員可以采用初值的計算方法，及時全面的了解當(dāng)前配電自動化系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)，簡化搜索程序，節(jié)省搜索時間。

1.2配電自動化系統(tǒng)的*性

隨著社會的發(fā)展，人們對電力資源的需要量逐漸增多，這對供電系統(tǒng)提出了更高的要求，而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足人們正常的生活需要。在配電自動化系統(tǒng)的輔助下，電網(wǎng)可以及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，并對其進(jìn)行故障診斷，同時配電自動化系統(tǒng)還具有智能恢復(fù)非故障區(qū)段供電的能力，這樣便可以實現(xiàn)故障信息的快速傳遞，使用戶能夠盡快地了解電網(wǎng)的運行情況，有助于實現(xiàn)與客戶的良好互動。配電自動化系統(tǒng)提供的電網(wǎng)運行的實時數(shù)據(jù)為配電生產(chǎn)運營提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對電網(wǎng)信息的集成與綜合利用具有重要意義。

2實際應(yīng)用

某10KV配電站工程配電室面積15m*7m，通過對配電站空間進(jìn)行緊湊合理布置，在入口處設(shè)置-3*2.6m的獨立監(jiān)控室，室內(nèi)裝設(shè)站所配電自動化裝置DTU和智能配電監(jiān)控屏，并配備空調(diào)，用于智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的信息集成和系統(tǒng)整合，讓系統(tǒng)之間有效的配合聯(lián)動。系統(tǒng)自動記錄各模塊的數(shù)據(jù)，分析設(shè)備運行環(huán)境，使維護(hù)人員對配電室設(shè)備的運行環(huán)境充分掌握，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患。當(dāng)配電室內(nèi)SF6泄漏時，封閉的獨立監(jiān)控室還起到隔絕SF6的作用，運維人員在進(jìn)入配電室前可及時發(fā)現(xiàn)SF6超標(biāo)，可有效減少SF6中毒事故的發(fā)生，如圖1所示。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。系統(tǒng)通過監(jiān)控屏對信息進(jìn)行集成并整合，讓各分支系統(tǒng)有效的配合聯(lián)動。系統(tǒng)自動記錄各模塊的數(shù)據(jù)，分析設(shè)備運行環(huán)境，使維護(hù)人員對配電室設(shè)備的運行環(huán)境充分掌握，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將前端攝像機(jī)采集得到的音視頻信號傳至視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器通過對數(shù)據(jù)的判斷后上傳至監(jiān)控中心。中心操作人員根據(jù)實際情況發(fā)出控制指令，前端攝像機(jī)（球機(jī)、云臺機(jī)）根據(jù)指令響應(yīng)動作。系統(tǒng)具備視頻自動跟蹤、移動檢測等功能，且當(dāng)周界報警發(fā)生時，區(qū)域內(nèi)攝像機(jī)應(yīng)產(chǎn)生報警聯(lián)動。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可同時檢測SF6和O2濃度，當(dāng)SF6氣體濃度超限或O2濃度過低時，系統(tǒng)自動報警，啟動聲光提示，泄漏時自動排風(fēng)。智能監(jiān)控系統(tǒng)可記錄自動、手動排風(fēng)記錄，并進(jìn)行時間記錄與歷史數(shù)據(jù)查詢。該模塊亦可自動檢測環(huán)境溫度、濕度，與空調(diào)控制模塊聯(lián)動。增設(shè)的配電室前室（監(jiān)控室）同時也起到SF6隔離的作用，使運維人員在進(jìn)入配電室前及時發(fā)現(xiàn)SF6濃度過髙，保證人身安全。

火災(zāi)自動手良警系統(tǒng)對各防區(qū)進(jìn)行quan方位監(jiān)視，一且出現(xiàn)火災(zāi)，立即輸出報警信號；具有聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控及電腦自動撥號功能，消防管理PC能顯示配電室平面圖及現(xiàn)場系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

在智能配電監(jiān)控系統(tǒng)中還包括空調(diào)控制系統(tǒng)，門禁管理系統(tǒng)等模塊。空調(diào)控制系統(tǒng)可監(jiān)控各種空調(diào)機(jī)型，具備空調(diào)狀態(tài)檢測和重試操作功能，保證了開關(guān)操作的可靠性，降低空調(diào)停機(jī)保障造成的損失。門禁管理系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，可有效杜絕管理漏洞，與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)眹動，保障火災(zāi)發(fā)生時逃生通道的通暢。各監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)控室集成和控制，相互聯(lián)絡(luò)配合，達(dá)到對配電室運行狀態(tài)的全面監(jiān)控，在配電工程中可根據(jù)實際需要進(jìn)行系統(tǒng)模塊的選擇配置。

智能配電監(jiān)控系統(tǒng)能適應(yīng)當(dāng)前對配電室quan方位的監(jiān)控求，將各種獨立監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和功能結(jié)合起來，實現(xiàn)quan方位的監(jiān)控管理。智能配電監(jiān)控系統(tǒng)有以下諸多優(yōu)點：模塊化設(shè)計，各個模塊之間既相互獨立又無縫集成；平臺化管理，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程WEB瀏覽，實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制；智能化控制，智能配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于監(jiān)測和控制的智能聯(lián)動系統(tǒng)，實現(xiàn)了風(fēng)機(jī)、空調(diào)、燈光等設(shè)備的智能聯(lián)動；開放的系統(tǒng)，除了自身系統(tǒng)可以一體化接入管理后臺外也可方便的接入其他子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理；方便高效，能夠?qū)崿F(xiàn)各種報表的打印，定期匯總分析和生成各種報表，方便用戶對配電室的管理。

4安科瑞Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型

4.1產(chǎn)品簡介

配電室綜合監(jiān)控是整個電能管理系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。目前，配電室一般都采取無人值守，定時巡查制度，這樣既浪費人力物力也無法做到對配電室的環(huán)境和安全實時監(jiān)控。而配電室的環(huán)境穩(wěn)定可靠對變壓器等設(shè)備的正常運行至關(guān)重要。

安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護(hù)人員安全，延長設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

4.2應(yīng)用場所

變電所、配電室、機(jī)房、箱變。

4.3系統(tǒng)模塊

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以智能控制為核心，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。以網(wǎng)絡(luò)通信為核心，完成站端視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)以及安全防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。

系統(tǒng)把環(huán)境、視頻、通風(fēng)、照明、安全防范、消防、一次設(shè)備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量在系統(tǒng)主界面上進(jìn)行一體化顯示和控制，避免各系統(tǒng)孤立顯示和控制。系統(tǒng)監(jiān)控可提供視頻監(jiān)控和圖表監(jiān)控兩種監(jiān)控模式。

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1通信管理

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

4.4.2實時監(jiān)測

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

4.4.3數(shù)據(jù)查詢

在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

4.4.4曲線查詢

在曲線查詢界面，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

4.4.5運行報表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

4.4.6實時告警

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警方式如右圖所示：

4.4.7歷史事件查詢

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

4.4.8用戶權(quán)限管理

為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

4.4.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？稍诰€診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

4.4.10遙控操作

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

4.5Acrel-2000E/B配電室綜合監(jiān)控選型配置表

5結(jié)束語

智能配電監(jiān)控系統(tǒng)中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)能實時檢測配電室室內(nèi)主要區(qū)域的火情情況，可聯(lián)動相關(guān)視頻進(jìn)行錄像并采取措施防止火災(zāi)蔓延。智能配電監(jiān)控系統(tǒng)通過搭建圖統(tǒng)一的配電室安全景數(shù)據(jù)平臺，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等各種獨立監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和功能結(jié)合起來，實現(xiàn)信息共享和聯(lián)動控制，實現(xiàn)quan方位的監(jiān)控管理。SF6氣體的檢測提高電力生產(chǎn)現(xiàn)場管理，更好的保障工作人員的人身安全。

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