簡婷

安科瑞電氣(qi)股份有限公司   上海(hai)嘉定   201801

摘  要：配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室作(zuo)為電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)正常運(yun)行中的(de)基礎(chu)性(xing)設(she)施，在(zai)信息化建(jian)設(she)中處于信息交換管理的(de)核心位置，這(zhe)就(jiu)要求(qiu)配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室內所有設(she)備必(bi)須時(shi)時(shi)刻(ke)刻(ke)正常運(yun)轉，一旦某臺設(she)備出(chu)現故障，對數據傳輸、存(cun)儲及系統運(yun)行構(gou)成(cheng)威(wei)脅，就(jiu)會影響到全，如果不(bu)能(neng)及時(shi)處理，更有可(ke)(ke)能(neng)損壞硬(ying)件設(she)備，造成(cheng)不(bu)可(ke)(ke)估量(liang)的(de)經濟損失。但(dan)是在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)實(shi)際的(de)運(yun)行過程中，并(bing)不(bu)能(neng)隨時(shi)對其進(jin)(jin)行故障檢查(cha)和查(cha)看，因為這(zhe)樣不(bu)但(dan)會增加工(gong)作(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)量(liang)，還會給供電(dian)(dian)(dian)(dian)企業帶來巨(ju)大的(de)成(cheng)本支出(chu)。而通過對配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室進(jin)(jin)行智能(neng)監控(kong)就(jiu)能(neng)有效解決這(zhe)些問題，所以配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室智能(neng)監控(kong)系統的(de)應用逐漸受到人(ren)(ren)們(men)的(de)關(guan)注(zhu)。為了能(neng)讓配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室更好的(de)工(gong)作(zuo)，就(jiu)必(bi)須要加強對配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室智能(neng)監控(kong)系統設(she)計(ji)及實(shi)現的(de)研(yan)究，實(shi)時(shi)監控(kong)高壓配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室運(yun)行狀態，并(bing)結合線下(xia)巡(xun)檢、搶修等工(gong)作(zuo)，共(gong)同保障配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室的(de)安全穩定運(yun)行。

關鍵字：配電室、信息(xi)化建(jian)設(she)、智能監(jian)控系(xi)統、安全穩定

1.系統的結構

配(pei)電(dian)室智能監(jian)控系(xi)統(tong)是通(tong)過物聯(lian)網技術的(de)集(ji)成應用，通(tong)過采(cai)集(ji)模塊來對(dui)數據信息進行收(shou)集(ji)、整合(he)和處理，從(cong)而讓各(ge)個子系(xi)統(tong)能夠進行相應的(de)聯(lian)動(dong)和配(pei)合(he)使用。這個系(xi)統(tong)會自動(dong)收(shou)集(ji)和記錄信息數據，并(bing)加以分析，從(cong)而將有效的(de)信息傳遞給工作人(ren)(ren)員，以便工作人(ren)(ren)員了解和掌握配(pei)電(dian)室的(de)情況，并(bing)對(dui)存在的(de)隱患及時進行處理和應對(dui)。

1.1視頻監控

視(shi)(shi)頻監控(kong)(kong)是指將智(zhi)能監控(kong)(kong)系統前端的監控(kong)(kong)攝(she)像(xiang)(xiang)頭(tou)所(suo)記錄(lu)和(he)采集到的音視(shi)(shi)頻材(cai)料(liao)通過信(xin)號線傳(chuan)遞(di)到硬(ying)盤(pan)錄(lu)像(xiang)(xiang)機(ji)上，然(ran)后(hou)由硬(ying)盤(pan)錄(lu)像(xiang)(xiang)機(ji)經過初步(bu)判斷和(he)處(chu)理后(hou)就(jiu)傳(chuan)遞(di)到監控(kong)(kong)平臺。工作(zuo)(zuo)人員會根(gen)據(ju)這些信(xin)息發(fa)送(song)監控(kong)(kong)指令(ling)，監控(kong)(kong)攝(she)像(xiang)(xiang)頭(tou)就(jiu)會根(gen)據(ju)指令(ling)進行(xing)下一步(bu)操(cao)作(zuo)(zuo)。另外這個系統還具有自動跟蹤視(shi)(shi)頻以(yi)及移動運行(xing)的監控(kong)(kong)功能，并且在發(fa)生警(jing)報(bao)時，區域(yu)內的監控(kong)(kong)攝(she)像(xiang)(xiang)頭(tou)就(jiu)會進行(xing)相應的聯(lian)動報(bao)警(jing)。

1.2 環境監控

環境監(jian)控(kong)子系(xi)統主要對 SF6 和氧氣(qi)(qi)進行濃度(du)上的(de)(de)檢測，如果 SF6 的(de)(de)濃度(du)太(tai)(tai)高(gao)或者(zhe)是氧氣(qi)(qi)的(de)(de)濃度(du)太(tai)(tai)低(di)，這個子系(xi)統就會自動發(fa)出報警(jing)信(xin)息，同時開啟聲光顯示(shi)，并在泄漏(lou) SF6 時進行通風(feng)(feng)排(pai)氣(qi)(qi)。而監(jian)控(kong)系(xi)統也(ye)會將(jiang)(jiang)這些自動通風(feng)(feng)排(pai)氣(qi)(qi)的(de)(de)情況(kuang)記錄下來，并對發(fa)生(sheng)的(de)(de)時間進行記錄，便于(yu)以后的(de)(de)數據查詢。環境監(jian)控(kong)模塊還會將(jiang)(jiang)室內的(de)(de)溫(wen)濕度(du)與空調監(jian)控(kong)聯系(xi)起來，實(shi)現兩者(zhe)的(de)(de)控(kong)制聯動。

1.3 火災警(jing)報(bao)裝置

火(huo)災(zai)報警子(zi)系(xi)統(tong)原本是單(dan)獨(du)的一(yi)套子(zi)系(xi)統(tong)，在配(pei)電(dian)(dian)房設計初(chu)期(qi)就會(hui)獨(du)立設計，可以對整個配(pei)電(dian)(dian)站進行消(xiao)防安全的監(jian)(jian)測(ce)和控(kong)制，如果發(fa)生火(huo)災(zai)，這(zhe)個系(xi)統(tong)就會(hui)馬上發(fa)出(chu)信號(hao)進行報警，消(xiao)防設備 PC 也能(neng)夠將當時(shi)的配(pei)電(dian)(dian)室的情況以及系(xi)統(tong)的運行狀態顯示出(chu)來(lai)，另(ling)外其(qi)還具有(you)自動撥號(hao)報警的功能(neng)。將這(zhe)一(yi)子(zi)系(xi)統(tong)接入配(pei)電(dian)(dian)室智能(neng)監(jian)(jian)控(kong)系(xi)統(tong)還可以實(shi)現火(huo)災(zai)報警的聯網監(jian)(jian)測(ce)和控(kong)制功能(neng)。

1.4 其他

除了(le)(le)上述幾個系(xi)統(tong)外，其(qi)還有(you)空調(diao)(diao)(diao)監(jian)控(kong)(kong)、門禁(jin)管理(li)(li)等(deng)系(xi)統(tong)模(mo)塊。空調(diao)(diao)(diao)監(jian)控(kong)(kong)是(shi)用于監(jian)測(ce)各(ge)類(lei)機(ji)型的(de)(de)(de)(de)空調(diao)(diao)(diao)設備，并且具有(you)檢測(ce)和(he)(he)重試等(deng)調(diao)(diao)(diao)節(jie)空調(diao)(diao)(diao)運行(xing)狀態的(de)(de)(de)(de)功能，從而(er)有(you)效的(de)(de)(de)(de)提高了(le)(le)其(qi)可(ke)靠性(xing)和(he)(he)安全性(xing)，降(jiang)低其(qi)由于死(si)機(ji)或者(zhe)是(shi)停機(ji)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)損害。門禁(jin)管理(li)(li)是(shi)與(yu)監(jian)控(kong)(kong)視頻的(de)(de)(de)(de)子系(xi)統(tong)連接在一起作用的(de)(de)(de)(de)模(mo)塊，它可(ke)以極大(da)的(de)(de)(de)(de)防止管理(li)(li)漏洞的(de)(de)(de)(de)出(chu)現，同(tong)時(shi)其(qi)又與(yu)火(huo)災警(jing)報器連接在了(le)(le)一起進行(xing)聯動(dong)作用，從而(er)確保(bao)了(le)(le)火(huo)災發(fa)生時(shi)能夠保(bao)證逃(tao)生通道的(de)(de)(de)(de)順(shun)暢性(xing)。各(ge)個監(jian)控(kong)(kong)模(mo)塊都由監(jian)控(kong)(kong)室(shi)(shi)進行(xing)控(kong)(kong)制與(yu)數(shu)據集成，相互(hu)聯動(dong)的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)進行(xing)協同(tong)合(he)作，從而(er)達到對配(pei)電室(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)監(jian)控(kong)(kong)和(he)(he)管理(li)(li)。

2.配電室(shi)智(zhi)能監控系統軟件設計(ji)

對于監控系統而(er)言(yan)，系統軟件(jian)(jian)是(shi)十分(fen)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)組(zu)成部(bu)分(fen)，其(qi)能(neng)在巡檢(jian)設(she)備和(he)(he)接收(shou)終端(duan)上報的(de)(de)(de)基(ji)礎上，完(wan)成對配(pei)電室電氣設(she)備運(yun)行數(shu)(shu)(shu)據(ju)進(jin)行監測(ce)和(he)(he)分(fen)析，并且能(neng)在設(she)備被盜和(he)(he)運(yun)行故障的(de)(de)(de)時候及時報警，從而(er)保(bao)障配(pei)電網(wang)的(de)(de)(de)正常運(yun)行。一般(ban)情況下采用模塊化設(she)計(ji)方法對軟件(jian)(jian)系統進(jin)行設(she)計(ji)，這(zhe)樣能(neng)夠保(bao)持軟件(jian)(jian)結構的(de)(de)(de)簡(jian)單(dan)清晰，從而(er)讓(rang)系統的(de)(de)(de)修(xiu)改和(he)(he)調試(shi)更加方便。系統的(de)(de)(de)后臺軟件(jian)(jian)用 VC6.0/VS 進(jin)行開(kai)發(fa)，因為其(qi)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)擴(kuo)展性(xing)、穩健性(xing)和(he)(he)較好(hao)的(de)(de)(de)結構。對于用戶(hu)界面的(de)(de)(de)分(fen)層(ceng)，主要(yao)(yao)有表(biao)現層(ceng)、業務(wu)(wu)層(ceng)、持久層(ceng)，其(qi)中(zhong)表(biao)現層(ceng)能(neng)夠為客戶(hu)提供業務(wu)(wu)層(ceng)的(de)(de)(de)基(ji)本信息，并將(jiang)得到的(de)(de)(de)信息反饋到 業務(wu)(wu)層(ceng)；業務(wu)(wu)層(ceng)負責對收(shou)集到的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)進(jin)行處(chu)理，其(qi)能(neng)將(jiang)處(chu)理得到的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)反饋給(gei)客戶(hu)，也(ye)能(neng)將(jiang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)存(cun)(cun)儲起來(lai)；持久層(ceng)主要(yao)(yao)是(shi)對數(shu)(shu)(shu)據(ju)進(jin)行持久的(de)(de)(de)保(bao)存(cun)(cun)，避免出現數(shu)(shu)(shu)據(ju)丟失(shi)。

按照功能(neng)對軟(ruan)件(jian)進行劃分，可(ke)以將(jiang)軟(ruan)件(jian)劃分為(wei)七個部分。

是用(yong)戶管理(li)功能，其(qi)能在(zai)用(yong)戶的(de)不同要求下對管理(li)單位和管理(li)權限進行(xing)劃分(fen)。其(qi)中(zhong)監控(kong)中(zhong)心的(de)管理(li)用(yong)戶就可以通過對配電室所屬的(de)線(xian)路配變、環境設(she)備進行(xing)操作。

第二是系統管理(li)功能，這(zhe)一功能模塊(kuai)能夠讓(rang)用戶(hu)根據自身的實際要(yao)求來(lai)對配電室內配電線路和(he)傳感器等對象單(dan)位進(jin)行移動、更改(gai)、刪除(chu)和(he)增加；

第三是數據采集功能，其(qi)中包含(han)有(you)文件的上傳、實時監控、GPRS 采集和定時采集等(deng)多(duo)項功能；

第四是數據(ju)(ju)的分(fen)析(xi)功能(neng)，其能(neng)根據(ju)(ju)實際情況(kuang)完(wan)成對單臺(tai)設(she)備數據(ju)(ju)分(fen)析(xi)、多臺(tai)分(fen)析(xi)和綜合(he)分(fen)析(xi)；

第五是系統設(she)置(zhi)功(gong)能，主要是對軟件界面風格、設(she)備類(lei)型(xing)、GPRS 終端(duan)類(lei)型(xing)和通(tong)訊規約等參數進行設(she)置(zhi)；

第(di)六(liu)是(shi)日(ri)(ri)志記錄功能，其主(zhu)要是(shi)記錄系統的運行狀態、用戶信息和(he)定(ding)時清理(li)系統中的歷史日(ri)(ri)志；

第七是對外開放(fang)功能(neng)，其(qi)(qi)(qi)能(neng)實(shi)現(xian)系統與廠家其(qi)(qi)(qi)他設備的數(shu)據采集，其(qi)(qi)(qi)他系統的數(shu)據交換。

3.Acrel-2000E配(pei)電室(shi)綜合監控系統

Acrel-2000E配(pei)電(dian)室(shi)(shi)綜合監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)系統通(tong)過(guo)監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)系統平臺和(he)監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)終(zhong)端，實現(xian)智能(neng)(neng)開關(guan)柜柜運行監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)、高壓開關(guan)柜帶電(dian)顯(xian)示(shi)、電(dian)流電(dian)壓等負載運行監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)、母線測(ce)(ce)溫監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)、電(dian)纜測(ce)(ce)溫監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)、環境(jing)(jing)監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)、有害氣體監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)、安防監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)、采暖通(tong)風(feng)、門禁、燈(deng)光、風(feng)機、除濕機、空調控(kong)制等功能(neng)(neng)。實現(xian)動力環境(jing)(jing)各數據的檢測(ce)(ce)與(yu)設(she)備(bei)控(kong)制，實現(xian)動力環境(jing)(jing)化，避免運行環境(jing)(jing)的失控(kong)導致配(pei)電(dian)設(she)備(bei)運行故障，保證維(wei)護人員安全，延長設(she)備(bei)使(shi)用壽命，減少配(pei)電(dian)室(shi)(shi)粗放式管理(li)導致成(cheng)本過(guo)高，同樣實現(xian)配(pei)電(dian)動力環境(jing)(jing)的分布式遠程管理(li)。系統架構由站控(kong)管理(li)層、網絡(luo)通(tong)訊層和(he)現(xian)場設(she)備(bei)層構成(cheng)。

系統功能需求：

1）數據采集及處理(li)：通過(guo)間隔層設備實時(shi)采集現場配電室溫度(du)、濕(shi)度(du)、SF6、O2、O3、煙霧、門禁及電表等數據；

2）畫面顯示：配(pei)電房環境溫濕(shi)度(du)、氣體（SF6、O2、O3等(deng)(deng)）含(han)量(liang)、配(pei)電開關狀態(tai)、漏水(shui)/水(shui)浸、煙(yan)霧、門禁等(deng)(deng)的實時信息、視(shi)頻、各測量(liang)值(zhi)的實時數據(ju)、各種告(gao)警等(deng)(deng)信息。

3）記錄功(gong)能：具有溫(wen)濕度、氣體（SF6、O2、O3等）含(han)量、電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流(liu)、功(gong)率(lv)、電(dian)(dian)能以及(ji)事(shi)故、告(gao)警事(shi)件等各種歷史數據(ju)的存(cun)儲功(gong)能，以供查詢、分析、打(da)印。

4）報警處理：系統能夠對配電室(shi)溫度、濕(shi)度、有害氣體、設備故障或通信(xin)故障等事件發出告(gao)(gao)(gao)警。可以提供四種告(gao)(gao)(gao)警方(fang)式：監控界面彈窗告(gao)(gao)(gao)警；實時語(yu)音告(gao)(gao)(gao)警，系統能夠對所有事件發出語(yu)音告(gao)(gao)(gao)警；短信(xin)告(gao)(gao)(gao)警，可以向發送告(gao)(gao)(gao)警信(xin)息短信(xin)。

5）曲(qu)線分(fen)析功能：可以(yi)曲(qu)線形(xing)式展示監控系統的溫(wen)濕度、氣(qi)體（SF6、O2、O3等）含量、電壓、電流、功率等數據，以(yi)便分(fen)析其(qi)當前運(yun)行狀態(tai)及有關歷史(shi)趨勢。

6）報(bao)(bao)(bao)表統(tong)(tong)計(ji)(ji)功能(neng)：通過報(bao)(bao)(bao)表，可(ke)以(yi)方便分析(xi)供電系(xi)統(tong)(tong)及各(ge)回路運(yun)行(xing)參數(shu)，形成運(yun)行(xing)日報(bao)(bao)(bao)、月(yue)報(bao)(bao)(bao)、電能(neng)統(tong)(tong)計(ji)(ji)日報(bao)(bao)(bao)、月(yue)報(bao)(bao)(bao)、年(nian)報(bao)(bao)(bao)。

7）遠程運(yun)(yun)(yun)維功能(neng)(neng)：Acrel-2000E配電室(shi)綜合監控(kong)系統可將現場采集信息上傳(chuan)企(qi)業電力運(yun)(yun)(yun)維云平臺，企(qi)業運(yun)(yun)(yun)維人員可遠程運(yun)(yun)(yun)維，構建智(zhi)能(neng)(neng)運(yun)(yun)(yun)維體系，開發智(zhi)能(neng)(neng)運(yun)(yun)(yun)維應用(yong)，實(shi)現配電房智(zhi)能(neng)(neng)分析、故障(zhang)預測、智(zhi)能(neng)(neng)巡查、智(zhi)能(neng)(neng)派單、故障(zhang)知識庫構建等功能(neng)(neng)，使(shi)配電室(shi)運(yun)(yun)(yun)維更(geng)加(jia)智(zhi)能(neng)(neng)高效。

4 總結

配電(dian)(dian)(dian)室的(de)(de)監(jian)控對(dui)電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)正常(chang)運行(xing)(xing)而言有重要意義，在(zai)電(dian)(dian)(dian)網(wang)運行(xing)(xing)的(de)(de)過程中必須(xu)要對(dui)配電(dian)(dian)(dian)室進行(xing)(xing)嚴(yan)密的(de)(de)監(jian)控，避免(mian)其發(fa)生故障(zhang)時對(dui)電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)安全和(he)用(yong)戶的(de)(de)利益造成(cheng)損失，所(suo)以(yi)需(xu)要加(jia)強(qiang)對(dui)智能監(jian)控系統設計的(de)(de)研(yan)究(jiu)，從而實(shi)時掌握配電(dian)(dian)(dian)室的(de)(de)信息。Acrel-2000E配電(dian)(dian)(dian)室綜合(he)(he)監(jian)控系統不僅(jin)能顯示配電(dian)(dian)(dian)室的(de)(de)環境(jing)狀況，還可以(yi)采集電(dian)(dian)(dian)力儀表(biao)、配電(dian)(dian)(dian)回路數據，通過網(wang)絡通信上傳(chuan)等綜合(he)(he)管理平臺(tai)。系統實(shi)現對(dui)采集數據的(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)、處(chu)理，實(shi)時顯示配電(dian)(dian)(dian)室內各環境(jing)監(jian)測(ce)并生成(cheng)各種數據報表(biao)、曲線、圖形等，便于數據分(fen)(fen)析(xi)、研(yan)究(jiu)，為(wei)解決配電(dian)(dian)(dian)室環境(jing)監(jian)控問題提供了(le)真實(shi)可靠(kao)的(de)(de)依據。

參考文獻

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作者(zhe)介紹：簡婷，女，現任職于安科瑞(rui)電氣(qi)股份(fen)有限公司，主(zhu)要(yao)研究方向為變電站、配電房監控系(xi)統。