物聯(lián)網(wǎng)的變配電智能巡檢系統(tǒng)

　　一.項目概述及實施目標

　　1.1項目概述

　　變配電房的管理工作一直是供電系統(tǒng)運行管理的可靠性的薄弱環(huán)節(jié)之一，一些變配電房開關(guān)跳閘和變配電房環(huán)境過熱影響設(shè)備運行、變配電房水浸導致設(shè)備損壞、變配電房設(shè)備被盜等，既容易燒毀設(shè)備，也容易影響用戶正常的用電情況，而這些故障卻常常被人們忽視。但多年來，由于低壓配電網(wǎng)絡(luò)缺乏這方面的檢測手段，一般都在每年或每季的幾個典型日，由工作人員逐個測量配電裝置及巡檢，結(jié)果是費時費工，既不能及時反映真實情況，也不能及時解決實際問題。具體到供電企業(yè)來說，變配電房的管理就相對滯后，缺乏變配電房日常運行狀況、安全狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，巡視方面基本采用人工巡視方式。

　　把安防、消防、配電、空調(diào)、UPS、變壓器以及智能儀表等變配電房內(nèi)所有設(shè)備進行一體化監(jiān)控，實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，減輕電力變配電房的運維負擔，提高變配電房的管理效率、提高變配電房運維人員的工作效率，加強了變配電房運行的可靠性。本次項目研究工作符合國家電網(wǎng)的電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的趨勢，通過項目的研究，為變配電房的運維管理減壓增效提升到新高度奠定理論基礎(chǔ)。

　　1.2項目實施目標

　　物聯(lián)網(wǎng)的變配電智能巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)如下功能：

　　u 實現(xiàn)重要場所和設(shè)備的工作環(huán)境(如：溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風速風向、煙霧、明火等等)全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制。

　　u 實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸功能。

　　u 實現(xiàn)變壓器的油溫、鐵芯溫度、三相電壓、三相電流、三相功率等參數(shù)的監(jiān)控。

　　u 成變配電房內(nèi)電纜溝防汛、防火狀態(tài)感知。

　　u 實現(xiàn)移動設(shè)備自動巡視系統(tǒng)。

　　u 實現(xiàn)異常報警時，多方式提醒。

　　u 實現(xiàn)環(huán)境信息與動力設(shè)備聯(lián)動。

　　u 實現(xiàn)快速布控球機對關(guān)鍵電力設(shè)備進行視頻巡檢。

　　u 實現(xiàn)手動錄像，定時錄像，告警觸發(fā)錄像。

　二.技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點

　　1、無線通信技術(shù)、快速布控巡視技術(shù)、自動巡視技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與變配電房的融合

　　變配電房自動巡視系統(tǒng)通過可轉(zhuǎn)移巡視設(shè)備的接入研究，對監(jiān)控點預置位設(shè)定以及輪訓時間設(shè)置實現(xiàn)快速布控球機對關(guān)鍵電力設(shè)備進行視頻巡檢，對任一幀實時視頻以JPEG,JPG,或BMP的圖片進行抓拍和存放。通過設(shè)置系統(tǒng)錄像規(guī)則，對關(guān)鍵電力設(shè)備進行手動錄像，定時錄像，告警觸發(fā)錄像，畫面異常檢測錄音等。采用快速布控巡視技術(shù)和自動巡視技術(shù)將報警視頻信息上傳至監(jiān)控中心。

　　2、傳感器技術(shù)實現(xiàn)區(qū)域狀態(tài)感知和信息上報

　　變配電房自動巡視系統(tǒng)采用無線4G通訊技術(shù)，將重要場所和設(shè)備的工作環(huán)境(如：溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風速風向、煙霧、明火等等)全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制，當出現(xiàn)異常時，可及時顯示、報警，并實時上傳至遠程監(jiān)控中心。遠程監(jiān)控中心服務(wù)器將這些信息推送至手機監(jiān)控APP端。

　　3、變配電房內(nèi)環(huán)境信息與動力設(shè)備聯(lián)動控制技術(shù)

　　變配電房自動巡視系統(tǒng)把變配電房內(nèi)環(huán)境，視頻，通風，除濕機，空調(diào)控制參數(shù)等監(jiān)控量在系統(tǒng)上進行一體化顯示和控制。通過設(shè)置變配電房內(nèi)環(huán)境信息以及安防消防信息與動力設(shè)備以及視頻設(shè)備的聯(lián)動規(guī)則，實現(xiàn)當溫度超限時自動打開空調(diào)制冷，當濕度超限時自動打開除濕機除濕，當電纜溝水位超限時，自動打開水泵排水，當電力設(shè)備運行異常時自動聯(lián)動視頻設(shè)備拍照錄像并將報警信息實時上傳至監(jiān)控中心。

　　4、移動應用的平臺的搭建

　　基于手機移動應用的變配電房自動巡視系統(tǒng)，以高速無線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，移動應用為手段的可在手機等移動設(shè)備上使用的自動巡視系統(tǒng)，極大提高了運維和管理人員工作效率，能夠讓運維和管理人員能第一時間了解變配電房內(nèi)相關(guān)狀態(tài)信息。

　　5、定制告警分析策略

　　告警分析策略的核心是監(jiān)控人員對于變配電房巡視運行經(jīng)驗的總結(jié)，把監(jiān)控人員對于電網(wǎng)運行中的事故或異常的判斷和處理的過程，通過嚴謹?shù)倪壿嬓问竭M行表達，并轉(zhuǎn)化為一條條告警分析規(guī)則，固化在系統(tǒng)模塊中。

　　把變配電房內(nèi)環(huán)境，視頻，通風，除濕機，空調(diào)控制參數(shù)等監(jiān)控量在系統(tǒng)上進行一體化顯示和控制。通過設(shè)置變配電房內(nèi)環(huán)境信息以及安防消防信息與動力設(shè)備以及視頻設(shè)備的聯(lián)動規(guī)則，實現(xiàn)當溫度超限時自動打開空調(diào)制冷，當濕度超限時自動打開除濕機除濕，當電纜溝水位超限時，自動打開水泵排水，當電力設(shè)備運行異常時自動聯(lián)動視頻設(shè)備拍照錄像并將報警信息實時上傳至監(jiān)控中心。

　　4、移動應用的平臺的搭建

　　基于手機移動應用的變配電房自動巡視系統(tǒng)，以高速無線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，移動應用為手段的可在手機等移動設(shè)備上使用的自動巡視系統(tǒng)，極大提高了運維和管理人員工作效率，能夠讓運維和管理人員能第一時間了解變配電房內(nèi)相關(guān)狀態(tài)信息。

　　5、定制告警分析策略

　　告警分析策略的核心是監(jiān)控人員對于變配電房巡視運行經(jīng)驗的總結(jié)，把監(jiān)控人員對于電網(wǎng)運行中的事故或異常的判斷和處理的過程，通過嚴謹?shù)倪壿嬓问竭M行表達，并轉(zhuǎn)化為一條條告警分析規(guī)則，固化在系統(tǒng)模塊中。

　　通過可轉(zhuǎn)移巡視設(shè)備的接入研究，對監(jiān)控點預置位設(shè)定以及輪訓時間設(shè)置實現(xiàn)快速布控球機對關(guān)鍵電力設(shè)備進行視頻巡檢，對任一幀實時視頻以JPEG,JPG,或BMP的圖片進行抓拍和存放。通過設(shè)置系統(tǒng)錄像規(guī)則，對關(guān)鍵電力設(shè)備進行手動錄像，定時錄像，告警觸發(fā)錄像，畫面異常檢測錄音等。采用快速布控巡視技術(shù)和自動巡視技術(shù)將報警視頻信息上傳至監(jiān)控中心。

　　2、傳感器技術(shù)實現(xiàn)區(qū)域狀態(tài)感知和信息上報

　　變配電房自動巡視系統(tǒng)采用無線4G通訊技術(shù)，將重要場所和設(shè)備的工作環(huán)境(如：溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風速風向、煙霧、明火等等)全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制，當出現(xiàn)異常時，可及時顯示、報警，并實時上傳至遠程監(jiān)控中心。遠程監(jiān)控中心服務(wù)器將這些信息推送至手機監(jiān)控APP端。

　　3、變配電房內(nèi)環(huán)境信息與動力設(shè)備聯(lián)動控制技術(shù)

　　變配電房自動巡視系統(tǒng)把變配電房內(nèi)環(huán)境，視頻，通風，除濕機，空調(diào)控制參數(shù)等監(jiān)控量在系統(tǒng)上進行一體化顯示和控制。通過設(shè)置變配電房內(nèi)環(huán)境信息以及安防消防信息與動力設(shè)備以及視頻設(shè)備的聯(lián)動規(guī)則，實現(xiàn)當溫度超限時自動打開空調(diào)制冷，當濕度超限時自動打開除濕機除濕，當電纜溝水位超限時，自動打開水泵排水，當電力設(shè)備運行異常時自動聯(lián)動視頻設(shè)備拍照錄像并將報警信息實時上傳至監(jiān)控中心。

　　4、移動應用的平臺的搭建

　　基于手機移動應用的變配電房自動巡視系統(tǒng)，以高速無線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，移動應用為手段的可在手機等移動設(shè)備上使用的自動巡視系統(tǒng)，極大提高了運維和管理人員工作效率，能夠讓運維和管理人員能第一時間了解變配電房內(nèi)相關(guān)狀態(tài)信息。

　　5、定制告警分析策略

　　告警分析策略的核心是監(jiān)控人員對于變配電房巡視運行經(jīng)驗的總結(jié)，把監(jiān)控人員對于電網(wǎng)運行中的事故或異常的判斷和處理的過程，通過嚴謹?shù)倪壿嬓问竭M行表達，并轉(zhuǎn)化為一條條告警分析規(guī)則，固化在系統(tǒng)模塊中。

　　三.項目意義

　　1解決運行、檢修、監(jiān)控工作中工作任務(wù)繁重的問題，通過一個平臺、一臺電腦即可實現(xiàn)全部的監(jiān)視、聯(lián)動和控制功能。

　　2 通過規(guī)范化的平臺應用，不但能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能，還大大降低系統(tǒng)的整體投入和運營維護成本。

　　3 系統(tǒng)可隨變配電的運維管控需求，進行延續(xù)性擴展(氣體含量、開關(guān)柜局部放電情況、噪音情況、道閘變位、設(shè)備帶電狀態(tài)等)。