簡婷

安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定   201801

摘  要：配電(dian)室(shi)作(zuo)(zuo)(zuo)為電(dian)網正(zheng)常運行中的(de)基(ji)礎性設施(shi)，在信息化建設中處于信息交換(huan)管理的(de)核心位(wei)置，這(zhe)就(jiu)要(yao)求配電(dian)室(shi)內所(suo)有設備(bei)必須時(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)刻刻正(zheng)常運轉(zhuan)，一旦(dan)某臺設備(bei)出現故障(zhang)，對(dui)數據傳輸、存儲及系(xi)(xi)統運行構成威脅(xie)，就(jiu)會影響到全，如果(guo)不(bu)能(neng)(neng)及時(shi)(shi)(shi)處理，更有可能(neng)(neng)損壞硬件設備(bei)，造成不(bu)可估量的(de)經濟損失。但(dan)是在電(dian)網實(shi)際的(de)運行過(guo)程中，并(bing)不(bu)能(neng)(neng)隨(sui)時(shi)(shi)(shi)對(dui)其(qi)進(jin)行故障(zhang)檢查(cha)和查(cha)看，因為這(zhe)樣不(bu)但(dan)會增加工作(zuo)(zuo)(zuo)人員(yuan)的(de)工作(zuo)(zuo)(zuo)量，還會給供電(dian)企業帶(dai)來巨大的(de)成本支出。而通(tong)過(guo)對(dui)配電(dian)室(shi)進(jin)行智能(neng)(neng)監(jian)控(kong)(kong)(kong)就(jiu)能(neng)(neng)有效解決這(zhe)些問題，所(suo)以配電(dian)室(shi)智能(neng)(neng)監(jian)控(kong)(kong)(kong)系(xi)(xi)統的(de)應用逐漸受到人們(men)的(de)關(guan)注。為了(le)能(neng)(neng)讓配電(dian)室(shi)更好的(de)工作(zuo)(zuo)(zuo)，就(jiu)必須要(yao)加強對(dui)配電(dian)室(shi)智能(neng)(neng)監(jian)控(kong)(kong)(kong)系(xi)(xi)統設計及實(shi)現的(de)研(yan)究，實(shi)時(shi)(shi)(shi)監(jian)控(kong)(kong)(kong)高壓配電(dian)室(shi)運行狀態(tai)，并(bing)結合線下巡檢、搶(qiang)修等工作(zuo)(zuo)(zuo)，共(gong)同保障(zhang)配電(dian)室(shi)的(de)安(an)全穩定(ding)運行。

關鍵字：配(pei)電室、信息化(hua)建設、智能監控系(xi)統、安全穩定

1.系統的結構

配(pei)電室智能(neng)(neng)監控系(xi)統是通(tong)過(guo)物聯(lian)網技術的(de)(de)集(ji)成應(ying)用(yong)，通(tong)過(guo)采(cai)集(ji)模塊(kuai)來對數據信(xin)息(xi)(xi)進(jin)行收集(ji)、整合(he)和處理(li)，從(cong)而(er)讓各(ge)個(ge)子(zi)系(xi)統能(neng)(neng)夠進(jin)行相應(ying)的(de)(de)聯(lian)動和配(pei)合(he)使(shi)用(yong)。這(zhe)個(ge)系(xi)統會自動收集(ji)和記錄(lu)信(xin)息(xi)(xi)數據，并加(jia)以分析，從(cong)而(er)將有效的(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)傳遞給工(gong)作人員，以便工(gong)作人員了解和掌握配(pei)電室的(de)(de)情況，并對存在的(de)(de)隱患(huan)及時(shi)進(jin)行處理(li)和應(ying)對。

1.1視頻監控

視頻(pin)(pin)監(jian)控(kong)(kong)(kong)是指將智能(neng)(neng)監(jian)控(kong)(kong)(kong)系統前端(duan)的(de)(de)(de)(de)監(jian)控(kong)(kong)(kong)攝像頭所記錄和(he)采集到的(de)(de)(de)(de)音視頻(pin)(pin)材料(liao)通(tong)過(guo)(guo)信(xin)號(hao)線傳遞(di)到硬盤錄像機上，然后由硬盤錄像機經過(guo)(guo)初(chu)步判斷和(he)處理后就傳遞(di)到監(jian)控(kong)(kong)(kong)平(ping)臺。工作人員會(hui)根(gen)據(ju)這(zhe)些(xie)信(xin)息發送(song)監(jian)控(kong)(kong)(kong)指令，監(jian)控(kong)(kong)(kong)攝像頭就會(hui)根(gen)據(ju)指令進行下(xia)一步操作。另外這(zhe)個系統還具(ju)有自動跟蹤視頻(pin)(pin)以及移動運行的(de)(de)(de)(de)監(jian)控(kong)(kong)(kong)功能(neng)(neng)，并且在發生警(jing)報(bao)時(shi)，區域內的(de)(de)(de)(de)監(jian)控(kong)(kong)(kong)攝像頭就會(hui)進行相應(ying)的(de)(de)(de)(de)聯(lian)動報(bao)警(jing)。

1.2 環境監控

環境監(jian)控(kong)(kong)(kong)子系(xi)(xi)統(tong)主要對(dui) SF6 和氧氣進行濃(nong)度上(shang)的檢測，如果 SF6 的濃(nong)度太(tai)高或者(zhe)是氧氣的濃(nong)度太(tai)低，這個子系(xi)(xi)統(tong)就(jiu)會自動發出(chu)報警信息，同(tong)時開啟聲光顯示，并在泄漏 SF6 時進行通風排氣。而監(jian)控(kong)(kong)(kong)系(xi)(xi)統(tong)也會將(jiang)這些(xie)自動通風排氣的情況記(ji)錄下(xia)來(lai)，并對(dui)發生(sheng)的時間進行記(ji)錄，便于以后的數據查(cha)詢(xun)。環境監(jian)控(kong)(kong)(kong)模塊還(huan)會將(jiang)室內的溫濕度與空調監(jian)控(kong)(kong)(kong)聯(lian)系(xi)(xi)起來(lai)，實現兩者(zhe)的控(kong)(kong)(kong)制聯(lian)動。

1.3 火災警報裝置(zhi)

火災(zai)報(bao)警子系統(tong)原本是(shi)單獨(du)的(de)一套子系統(tong)，在配(pei)電(dian)房設計初期就(jiu)會獨(du)立設計，可以對整(zheng)個配(pei)電(dian)站進(jin)行消(xiao)防(fang)安全的(de)監測和控(kong)(kong)制，如果發生火災(zai)，這(zhe)個系統(tong)就(jiu)會馬上發出(chu)信號(hao)進(jin)行報(bao)警，消(xiao)防(fang)設備 PC 也能(neng)(neng)夠將(jiang)當時的(de)配(pei)電(dian)室(shi)的(de)情況以及系統(tong)的(de)運行狀態顯示出(chu)來，另外其還具有自動(dong)撥(bo)號(hao)報(bao)警的(de)功(gong)能(neng)(neng)。將(jiang)這(zhe)一子系統(tong)接入配(pei)電(dian)室(shi)智能(neng)(neng)監控(kong)(kong)系統(tong)還可以實(shi)現火災(zai)報(bao)警的(de)聯網監測和控(kong)(kong)制功(gong)能(neng)(neng)。

1.4 其他

除了(le)(le)上述(shu)幾個系(xi)(xi)統外，其(qi)還有空調監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)、門(men)禁管(guan)理等系(xi)(xi)統模(mo)塊。空調監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)是(shi)用于監(jian)(jian)測(ce)各類機(ji)型的(de)(de)(de)(de)空調設備，并且具(ju)有檢(jian)測(ce)和重試等調節空調運行狀態的(de)(de)(de)(de)功能(neng)，從(cong)而(er)有效的(de)(de)(de)(de)提高了(le)(le)其(qi)可靠性和安(an)全性，降低其(qi)由于死機(ji)或者是(shi)停機(ji)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)損害。門(men)禁管(guan)理是(shi)與監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)視頻的(de)(de)(de)(de)子系(xi)(xi)統連接在(zai)一(yi)起作用的(de)(de)(de)(de)模(mo)塊，它(ta)可以極大的(de)(de)(de)(de)防止管(guan)理漏洞的(de)(de)(de)(de)出現，同時其(qi)又(you)與火災(zai)(zai)警報器連接在(zai)了(le)(le)一(yi)起進行聯動作用，從(cong)而(er)確保了(le)(le)火災(zai)(zai)發(fa)生時能(neng)夠(gou)保證逃生通道的(de)(de)(de)(de)順(shun)暢性。各個監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)模(mo)塊都由監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)室(shi)(shi)進行控(kong)(kong)(kong)制與數據集成，相(xiang)互聯動的(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)統進行協(xie)同合作，從(cong)而(er)達到對配電室(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)和管(guan)理。

2.配電室智能監控系統軟件設計

對(dui)于監(jian)(jian)控(kong)系(xi)統(tong)而(er)言(yan)，系(xi)統(tong)軟件(jian)是(shi)十分(fen)重要的(de)(de)(de)(de)(de)組成(cheng)部(bu)分(fen)，其(qi)能在(zai)巡(xun)檢設(she)(she)備和(he)接收終端上(shang)報(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，完成(cheng)對(dui)配電室電氣設(she)(she)備運行(xing)(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)據進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)監(jian)(jian)測和(he)分(fen)析，并且能在(zai)設(she)(she)備被盜(dao)和(he)運行(xing)(xing)(xing)故障的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候及時(shi)報(bao)警，從而(er)保障配電網的(de)(de)(de)(de)(de)正常運行(xing)(xing)(xing)。一般情況下(xia)采用(yong)模(mo)塊(kuai)化設(she)(she)計(ji)方法對(dui)軟件(jian)系(xi)統(tong)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)設(she)(she)計(ji)，這(zhe)樣能夠保持(chi)軟件(jian)結構的(de)(de)(de)(de)(de)簡單清晰，從而(er)讓(rang)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)修改(gai)和(he)調試(shi)更加方便。系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)后臺軟件(jian)用(yong) VC6.0/VS 進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)開(kai)發，因為(wei)其(qi)具(ju)有良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)擴展(zhan)性、穩健性和(he)較好的(de)(de)(de)(de)(de)結構。對(dui)于用(yong)戶界面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)層(ceng)(ceng)(ceng)，主(zhu)要有表現(xian)層(ceng)(ceng)(ceng)、業(ye)務(wu)層(ceng)(ceng)(ceng)、持(chi)久層(ceng)(ceng)(ceng)，其(qi)中表現(xian)層(ceng)(ceng)(ceng)能夠為(wei)客戶提供業(ye)務(wu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本信息，并將得(de)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)信息反(fan)饋(kui)到(dao)(dao) 業(ye)務(wu)層(ceng)(ceng)(ceng)；業(ye)務(wu)層(ceng)(ceng)(ceng)負(fu)責對(dui)收集到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)處理，其(qi)能將處理得(de)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據反(fan)饋(kui)給客戶，也能將數(shu)(shu)(shu)據存儲起來；持(chi)久層(ceng)(ceng)(ceng)主(zhu)要是(shi)對(dui)數(shu)(shu)(shu)據進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)持(chi)久的(de)(de)(de)(de)(de)保存，避免(mian)出(chu)現(xian)數(shu)(shu)(shu)據丟失。

按(an)照功能對軟件(jian)進行劃分，可(ke)以將軟件(jian)劃分為七個部分。

是用戶(hu)(hu)管理(li)功(gong)能(neng)，其能(neng)在用戶(hu)(hu)的不(bu)同要求(qiu)下對管理(li)單位和管理(li)權限進(jin)行劃分。其中(zhong)監控中(zhong)心的管理(li)用戶(hu)(hu)就可(ke)以通過(guo)對配電室所屬的線(xian)路配變、環(huan)境設備進(jin)行操作。

第二是系統管(guan)理功(gong)(gong)能，這一功(gong)(gong)能模塊能夠讓用戶(hu)根據自(zi)身的實際(ji)要求(qiu)來對配電室內配電線路和傳(chuan)感器等對象單位進行移動、更改、刪除和增加；

第三是數(shu)據采(cai)(cai)集功能，其中包含有文(wen)件的上傳、實時監控、GPRS 采(cai)(cai)集和定時采(cai)(cai)集等(deng)多項功能；

第四是數據(ju)(ju)(ju)的分析功能，其能根據(ju)(ju)(ju)實(shi)際情況完成(cheng)對單臺(tai)設備數據(ju)(ju)(ju)分析、多臺(tai)分析和(he)綜(zong)合分析；

第五(wu)是系統設置功能(neng)，主要是對軟件界面(mian)風格、設備類(lei)型、GPRS 終端類(lei)型和(he)通訊規約(yue)等參數(shu)進行設置；

第六是(shi)日志記錄功能，其主要(yao)是(shi)記錄系統(tong)(tong)的運行狀態、用戶信息和定時清理(li)系統(tong)(tong)中的歷史(shi)日志；

第(di)七(qi)是對外開(kai)放功能，其能實現系(xi)統與廠家其他設備的數(shu)據采集，其他系(xi)統的數(shu)據交換。

3.Acrel-2000E配(pei)電室綜合(he)監控系統

Acrel-2000E配(pei)電(dian)(dian)室綜合監(jian)(jian)控(kong)(kong)系(xi)統通(tong)過監(jian)(jian)控(kong)(kong)系(xi)統平臺和監(jian)(jian)控(kong)(kong)終(zhong)端，實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)開關柜柜運(yun)(yun)行(xing)監(jian)(jian)控(kong)(kong)、高壓開關柜帶電(dian)(dian)顯示(shi)、電(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)壓等負載運(yun)(yun)行(xing)監(jian)(jian)控(kong)(kong)、母線測溫監(jian)(jian)測、電(dian)(dian)纜測溫監(jian)(jian)測、環境(jing)監(jian)(jian)測、有(you)害(hai)氣體監(jian)(jian)測、安(an)防(fang)監(jian)(jian)控(kong)(kong)、采暖通(tong)風、門(men)禁(jin)、燈光、風機、除濕(shi)機、空調控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)等功能(neng)。實(shi)現(xian)動(dong)力(li)環境(jing)各數據的檢測與設(she)備控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，實(shi)現(xian)動(dong)力(li)環境(jing)化，避免(mian)運(yun)(yun)行(xing)環境(jing)的失控(kong)(kong)導致配(pei)電(dian)(dian)設(she)備運(yun)(yun)行(xing)故障(zhang)，保證維護人員安(an)全(quan)，延長設(she)備使用(yong)壽命，減(jian)少配(pei)電(dian)(dian)室粗放(fang)式(shi)管(guan)理導致成本(ben)過高，同樣實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)(dian)動(dong)力(li)環境(jing)的分布式(shi)遠程(cheng)管(guan)理。系(xi)統架構(gou)由站控(kong)(kong)管(guan)理層(ceng)、網絡通(tong)訊層(ceng)和現(xian)場設(she)備層(ceng)構(gou)成。

系統功能需求：

1）數(shu)據(ju)采集及(ji)處理：通過間隔層(ceng)設備實時采集現(xian)場(chang)配電室(shi)溫(wen)度、濕度、SF6、O2、O3、煙霧、門禁及(ji)電表等(deng)數(shu)據(ju)；

2）畫面顯示：配(pei)電(dian)房(fang)環境(jing)溫濕度、氣體(ti)（SF6、O2、O3等）含量、配(pei)電(dian)開關狀態(tai)、漏(lou)水/水浸、煙霧、門禁等的實(shi)時信息、視頻(pin)、各測量值(zhi)的實(shi)時數據、各種告警等信息。

3）記錄(lu)功(gong)能：具(ju)有(you)溫濕(shi)度、氣體(ti)（SF6、O2、O3等）含量、電(dian)壓(ya)、電(dian)流、功(gong)率、電(dian)能以及事故、告警(jing)事件等各種歷(li)史數據的存儲功(gong)能，以供(gong)查詢、分析、打印。

4）報(bao)警處理：系(xi)(xi)統能(neng)夠對配電室溫度、濕(shi)度、有害氣(qi)體(ti)、設(she)備故障(zhang)或通信故障(zhang)等事(shi)(shi)件(jian)發出告(gao)警。可以提供四(si)種(zhong)告(gao)警方式：監(jian)控界(jie)面彈窗(chuang)告(gao)警；實時語音告(gao)警，系(xi)(xi)統能(neng)夠對所(suo)有事(shi)(shi)件(jian)發出語音告(gao)警；短(duan)(duan)信告(gao)警，可以向發送告(gao)警信息短(duan)(duan)信。

5）曲(qu)(qu)線(xian)分析功(gong)能(neng)：可(ke)以(yi)曲(qu)(qu)線(xian)形式展示監控系統的溫(wen)濕度、氣(qi)體（SF6、O2、O3等）含量、電(dian)壓(ya)、電(dian)流、功(gong)率等數(shu)據，以(yi)便分析其當前運行(xing)狀態及(ji)有關歷史趨勢。

6）報(bao)(bao)表統(tong)計功能：通過報(bao)(bao)表，可以(yi)方便(bian)分析(xi)供電系統(tong)及各(ge)回路運行參(can)數，形成運行日(ri)(ri)報(bao)(bao)、月報(bao)(bao)、電能統(tong)計日(ri)(ri)報(bao)(bao)、月報(bao)(bao)、年報(bao)(bao)。

7）遠程運(yun)(yun)(yun)維功(gong)能(neng)：Acrel-2000E配(pei)(pei)電(dian)(dian)室綜(zong)合監控系(xi)(xi)統可(ke)將(jiang)現場采集信息上傳企業電(dian)(dian)力運(yun)(yun)(yun)維云平(ping)臺，企業運(yun)(yun)(yun)維人員(yuan)可(ke)遠程運(yun)(yun)(yun)維，構建智(zhi)(zhi)能(neng)運(yun)(yun)(yun)維體系(xi)(xi)，開發智(zhi)(zhi)能(neng)運(yun)(yun)(yun)維應用，實現配(pei)(pei)電(dian)(dian)房智(zhi)(zhi)能(neng)分析、故障預測、智(zhi)(zhi)能(neng)巡查、智(zhi)(zhi)能(neng)派單、故障知(zhi)識(shi)庫(ku)構建等功(gong)能(neng)，使配(pei)(pei)電(dian)(dian)室運(yun)(yun)(yun)維更(geng)加智(zhi)(zhi)能(neng)高效(xiao)。

4 總結

配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)室(shi)的(de)(de)(de)監(jian)控(kong)對(dui)(dui)(dui)電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)正常(chang)運(yun)行(xing)(xing)而言有重要意義(yi)，在電(dian)(dian)網運(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)過(guo)程中必須要對(dui)(dui)(dui)配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)室(shi)進行(xing)(xing)嚴密的(de)(de)(de)監(jian)控(kong)，避免其發生(sheng)故障(zhang)時(shi)對(dui)(dui)(dui)電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)安(an)全和(he)用戶的(de)(de)(de)利益造成損失，所以(yi)(yi)需要加強對(dui)(dui)(dui)智能監(jian)控(kong)系(xi)統設(she)計(ji)的(de)(de)(de)研究，從而實時(shi)掌握配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)室(shi)的(de)(de)(de)信息。Acrel-2000E配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)室(shi)綜合監(jian)控(kong)系(xi)統不僅能顯示(shi)配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)室(shi)的(de)(de)(de)環(huan)境狀(zhuang)況，還可(ke)以(yi)(yi)采(cai)集(ji)電(dian)(dian)力(li)儀(yi)表、配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)回路數(shu)據(ju)(ju)，通過(guo)網絡通信上傳等(deng)綜合管理(li)平臺。系(xi)統實現對(dui)(dui)(dui)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)分析(xi)、處理(li)，實時(shi)顯示(shi)配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)室(shi)內各環(huan)境監(jian)測(ce)并(bing)生(sheng)成各種數(shu)據(ju)(ju)報表、曲線(xian)、圖形(xing)等(deng)，便于數(shu)據(ju)(ju)分析(xi)、研究，為解決配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)室(shi)環(huan)境監(jian)控(kong)問題提供(gong)了真實可(ke)靠的(de)(de)(de)依(yi)據(ju)(ju)。

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作者介紹：簡婷(ting)，女，現任職于安(an)科瑞電(dian)(dian)氣股(gu)份(fen)有(you)限公司，主(zhu)要研(yan)究方向為變電(dian)(dian)站、配電(dian)(dian)房(fang)監控(kong)系統。