配電室運(yùn)維系統(tǒng)(10kV配電室智能運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng))
一、建設(shè)背景技術(shù)框架
配電室運(yùn)維系統(tǒng)是用于監(jiān)控和管理配電室安全、高效運(yùn)行的智能化解決方案。它借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和云計算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對配電室各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時監(jiān)控，并能自動分析潛在風(fēng)險，為運(yùn)維人員提供決策支持。
功能：
實(shí)時監(jiān)控：系統(tǒng)可以實(shí)時收集并顯示配電室的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)。
故障預(yù)警：系統(tǒng)能夠自動識別潛在故障，例如設(shè)備過熱、線路老化等，并及時發(fā)出預(yù)警信息。
數(shù)據(jù)分析：系統(tǒng)能夠?qū)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，為預(yù)防性維護(hù)提供必要的信息。
決策支持：系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史分析結(jié)果，為運(yùn)維人員提供精準(zhǔn)的決策輔助。
優(yōu)勢：
提高運(yùn)維效率：智能分析減少了人工檢查的需求，降低了誤判和漏判的可能性。
降低運(yùn)營成本：減少了人力和物力的投入，同時減少了因故障造成的停電時間，提升了供電穩(wěn)定性。
風(fēng)險預(yù)警：通過實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能夠提前預(yù)警潛在風(fēng)險，降低事故發(fā)生概率。
數(shù)據(jù)驅(qū)動決策：準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析使運(yùn)維人員能夠做出更加科學(xué)合理的決策。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，配電室運(yùn)維系統(tǒng)將進(jìn)一步智能化和人性化。系統(tǒng)的交互界面將變得更加用戶友好，提高運(yùn)維人員的工作效率。此外，系統(tǒng)還將集成更多的數(shù)據(jù)分析工具和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，以實(shí)現(xiàn)更深層次的預(yù)測性維護(hù)和優(yōu)化。
智慧變電站綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)是在電力物聯(lián)網(wǎng)與能源數(shù)字化技術(shù)雙光環(huán)的加持下，集合了電力數(shù)據(jù)采集與分析、電力設(shè)備健康狀況全生命周期管理、站所綜合環(huán)境監(jiān)控、無人值守式智能運(yùn)維四大功能特性的新一代一二次深度融合智慧化變配電管理系統(tǒng)。它是在傳統(tǒng)變電站的基礎(chǔ)上進(jìn)行了智能化技術(shù)升級并結(jié)合了一二次融合全新數(shù)字化電力設(shè)備的產(chǎn)物，除了傳統(tǒng)變電站所固有的電力能源接入、控制、變換、分配等功能模塊外，還包括以下幾個智能化組成部分：
? 能耗與電力系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)
? 電力設(shè)備運(yùn)行工況在線監(jiān)測子系統(tǒng)
? 站所綜合環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)
? 視頻巡檢子系統(tǒng)
上述子系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)通過本地的靈活組網(wǎng)方式，統(tǒng)一匯集到邊緣計算網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，進(jìn)行數(shù)據(jù)的本地存儲、運(yùn)算與決策，同時通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將本地數(shù)據(jù)與云平臺進(jìn)行交互與協(xié)同，由云平臺進(jìn)行大數(shù)據(jù)的融合分析與統(tǒng)籌決策，實(shí)現(xiàn)能源計量與分析管控、電力設(shè)備的全生命周期管理、故障與異常的主動預(yù)警、環(huán)境的自動檢測與控制、以及無人值守式智能運(yùn)維。整體技術(shù)架構(gòu)圖如下所示：
二、實(shí)施方案
1. 項(xiàng)目背景
**10kV 配電室綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目涵蓋 1 個高壓配電間(高壓柜 6面、直流屏 1 面) 1 個低壓配電間(低壓柜 2 排，2 個變壓器，1 個干變，1 個油變)本項(xiàng)目需在上述配電室內(nèi)建設(shè)一套智慧配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對配電室的全景監(jiān)控及智能運(yùn)維。為了方便現(xiàn)場的信號采集與組網(wǎng)，需在在高壓變配電室內(nèi)安裝一臺壁柜式小型機(jī)柜，匯總高壓變配電室的監(jiān)控信號，同時在低壓變配電室內(nèi)設(shè)置一面小型立式監(jiān)控屏柜，采集與匯 總低壓變配電室的信號，高壓變配電室的監(jiān)控信號經(jīng)由以太網(wǎng)匯總至低壓變配電室的監(jiān)控屏內(nèi)，進(jìn)行統(tǒng)一管控，統(tǒng)一上云。系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：
整體架構(gòu)
從變電站綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施角度，應(yīng)該具備以下三層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
感知層：包括電力監(jiān)控子系統(tǒng)、電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)、視頻巡檢子系統(tǒng)等組成的末端感知設(shè)備及網(wǎng)絡(luò);
站控層：包括邊緣計算網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)匯集器、視頻控制器、站端監(jiān)控系統(tǒng)等組成的站控層數(shù)據(jù)采集、信息交互、邊緣計算、本地監(jiān)控設(shè)備及網(wǎng)絡(luò);
云平臺：包括一鍵上云網(wǎng)關(guān)、4G/5G 路由以及智慧能源管理服務(wù)云平臺組成的云平臺遠(yuǎn)程監(jiān)控及大數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)。
2. 感知層建設(shè)
感知層主要包含四部分內(nèi)容，具體如下：
電力系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)，包括：高壓柜保護(hù)測控裝置、高壓柜多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、低壓柜多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、電度表等電力二次裝置的信息采集。
電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)，包括：干變繞組溫度、油變油溫、電纜樁頭及母排溫度監(jiān)測等。
變電站環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)，包括：環(huán)境溫濕度、水浸、紅外雙鑒、煙感等感知終端的采集。
視頻巡檢子系統(tǒng)，包括：高清紅外槍機(jī)以及硬盤錄像機(jī)等組成的視頻遠(yuǎn)程巡視系統(tǒng)。
上述感知層終端與系統(tǒng)的部署方式如下:
(1) 電力系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)：
高壓柜微機(jī)保護(hù)測控裝置數(shù)據(jù)采集：通過 RS485 采集所有 10kV 配電室的高壓側(cè)微機(jī)保護(hù)裝置的電力監(jiān)控數(shù)據(jù)，包括遙測、開關(guān)狀態(tài)變位遙信、告警遙信、故障遙信等，并發(fā)送給智能通信管理單元。
高壓柜多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表數(shù)據(jù)采集：通過 RS485 采集高壓柜多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表的遙測及遙信等信息，并發(fā)送給智能通信管理單元。
低壓柜多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表數(shù)據(jù)采集：在重要負(fù)荷出線柜內(nèi)新安裝具有 RS485 通信功能的多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表，通過物聯(lián)網(wǎng)通信單元采集低壓柜多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表(原有的和新裝的)的遙測及遙信等信息，并轉(zhuǎn)換成微功率無線的方式發(fā)送給智能通信管理單元。
在某些安裝了紅外抄表型電度表的低壓柜內(nèi)，安裝紅外抄表終端進(jìn)線抄表，并將抄表數(shù)據(jù)發(fā)送給智能通信管理單元。
(2) 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)：
變壓器(干變)溫度監(jiān)測：通過 RS485 的通信方式將變壓器(干變)溫控器采集的變壓器溫度信息發(fā)送給智能通信管理單元。
變壓器(油變)溫度監(jiān)測：安裝 LW8102 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控終端采集變壓器(油變)的油溫，并通過 RS485 的通信方式將信息發(fā)送給智能通信管理單元。
在變壓器的高低壓樁頭安裝無線測溫終端，監(jiān)測變壓器電纜或母排接頭的溫度，無線測溫數(shù)據(jù)經(jīng)由無線測溫集中器匯總后發(fā)送給智能通信管理單元。
(3) 環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)：
環(huán)境溫濕度采集：在 10kV 配電室內(nèi)的不同位置分散安裝物聯(lián)網(wǎng)溫濕度感知終端，采集環(huán)境溫濕度信息，并以 RS485 或微功率無線的通信方式將環(huán)境溫濕度信息發(fā)送給智能通信管理單元。
水浸報警信息采集：在 10kv 配電室內(nèi)的不同位置分散安裝物聯(lián)網(wǎng)水浸感知終端，采集配電室的水浸報警信息，并以 RS485 或微功率無線的通信方式將水浸報警信息發(fā)送給智能通信管理單元。
煙感報警信息采集：在 10kv 配電室內(nèi)的不同分散位置安裝物聯(lián)網(wǎng)煙霧感知終端，采集配電室的火災(zāi)報警信息，并以微功率無線或開關(guān)量的方式將報警信息發(fā)送給智能通信管理單元。
安防報警信息采集：在 10kv 配電室的出入門處安裝物聯(lián)網(wǎng)紅外雙鑒感知終端，采集配電室的安防報警信息，并以微功率無線或開關(guān)量的方式將報警信息發(fā)送給智能通信管理單元。
(4) 視頻巡檢子系統(tǒng)：
視頻信息采集：在 10kv 配電室內(nèi)的各個重要位置安裝高清紅外槍機(jī)或球機(jī)攝像頭，實(shí)現(xiàn)對變電站內(nèi)視頻監(jiān)控信息的采集。視頻監(jiān)控信息一方面可通過本地的硬盤錄像機(jī)實(shí)現(xiàn)本地存儲和本地查閱，也可通過 4G/5G 路由器將視頻監(jiān)控信息發(fā)送至云平臺，實(shí)現(xiàn)智能巡視。
3. 站控層建設(shè)
站控層功能模塊主要包括：
? 感知層設(shè)備的信息采集、匯總、處理、分析;
? 用于本地監(jiān)控的站端監(jiān)控后臺系統(tǒng);
? 視頻集中監(jiān)控系統(tǒng);
? 一鍵上云網(wǎng)關(guān);
站控層的主要設(shè)備和核心功能集中于 10kv 配電室的綜合輔助監(jiān)控屏中，對變電站的本地網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
4. 云平臺建設(shè)
10kv 配電室統(tǒng)一由智慧能源管理服務(wù)云平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理，智慧能源管理服務(wù)云平臺的主要功能模塊包括： 電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)、能耗計量數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、電力設(shè)備健康狀況監(jiān)測數(shù)據(jù)等的實(shí)時監(jiān)測、采集、存儲、展示、分析;
? 站點(diǎn)電力系統(tǒng)監(jiān)控及單線圖展示;
? 遠(yuǎn)程視頻巡視功能;
? 實(shí)時事件記錄、歷史事件追溯功能;
? 設(shè)備異常、電力故障以及監(jiān)測數(shù)據(jù)越限的實(shí)時告警功能，告警事件可通過手機(jī) APP、微信等多種方式主動報送;
? 能耗數(shù)據(jù)分類測算、多維度數(shù)據(jù)分析展示功能;
? 遠(yuǎn)程自動抄表功能，可通過自定義報表的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、展示、分析;
? 輔助運(yùn)維功能，支持計劃性巡檢、巡視及搶修工單、故障上報等功能，對運(yùn)維進(jìn)行全流程閉環(huán)式管理;
? 支持手機(jī) APP 及 Web 端訪問，可通過手機(jī)、電腦、平板等移動終端遠(yuǎn)程訪問站點(diǎn)的實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)以及故障、告警、變位等事件信息等。
三、材料清單
參考報價單。
四、云平臺監(jiān)控系統(tǒng)
首頁：
電力監(jiān)控：
輔助監(jiān)控：
遠(yuǎn)程預(yù)警：
視頻巡視：
智能報表：數(shù)據(jù)分析：
運(yùn)維管理：
掃描二維碼推送至手機(jī)訪問。
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