您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
產(chǎn)品分類品牌分類
-
新能源電表 4G數(shù)據(jù)融合終端 多回路電表 遠(yuǎn)程抄表 電力監(jiān)測 無線傳輸電表 智能電力測控終端 無線計(jì)量電能表 4G智能電表 直流電表 環(huán)保用電 通信管理機(jī) 抄表采集設(shè)備 通信網(wǎng)關(guān)機(jī) 鐵塔基站 直流計(jì)量 能耗監(jiān)測 物聯(lián)網(wǎng)電表 組網(wǎng)模塊 APP電表 直流電能表 多用戶計(jì)量箱 無線計(jì)量儀表 環(huán)保電表 無線通信終端 宿舍電力儀表 多用戶多回路 導(dǎo)軌電能表 電能計(jì)量 電能表 網(wǎng)關(guān) 電能 多用戶電表 灌溉 預(yù)付費(fèi)
-
儲能柜系統(tǒng) 虛擬電廠平臺 光儲充監(jiān)控平臺 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維 能量管理系統(tǒng) 校園能源管理平臺 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 電池監(jiān)測 安全用電 現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)管理 綜合自動化系統(tǒng) 生物制藥 智慧水務(wù) 污水廠 綜合管廊 工廠 數(shù)據(jù)中心 高速公路 醫(yī)院 蓄電池 售電運(yùn)維 運(yùn)維云平臺 變電所運(yùn)維 銀行智慧用電 能源能耗管理 餐飲油煙監(jiān)測 能耗系統(tǒng) 電室安裝輔助監(jiān)控方案
淺談基于公有云的用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
閱讀：814 發(fā)布時間：2021-1-26
摘要：由于用電端環(huán)網(wǎng)柜及配電室較為分散,，數(shù)量多,、距離遠(yuǎn)，沒有實(shí)時監(jiān)測手段，發(fā)生故
障只能斷電搶修,，嚴(yán)重影響用電可靠性,。通過監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)或手機(jī)客戶端可隨時在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀況，自診斷設(shè)備的異常運(yùn)行,，發(fā)現(xiàn)配電設(shè)備異常后,，通過手機(jī)短信或APP推送報(bào)警信息，提醒用戶及時處理,，保證了供電可靠性,。
關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)；云技術(shù),；移動互聯(lián),；預(yù)警；用戶側(cè)
0 引言
隨著社會的進(jìn)步和人民生活質(zhì)量的提高,，對供電質(zhì)量和供電可靠性有了更高的要求,，但用電端的環(huán)網(wǎng)柜及配電室較為分散，數(shù)量多,、距離遠(yuǎn),，沒有實(shí)時監(jiān)測手段，一旦發(fā)生故障,，只能斷電后搶修,，嚴(yán)重影響用電可靠性。另外,，大部分用戶配電室的運(yùn)行管理目前主要依靠人工定期進(jìn)行現(xiàn)場檢測和記錄,，這種工作方式工作量大、數(shù)據(jù)多,、檢測記錄時間較長,，而且準(zhǔn)確性得不到保證，運(yùn)行成本也大大增加,。為此,，采用一種針對環(huán)網(wǎng)柜及配電設(shè)備具有實(shí)時監(jiān)測功能的應(yīng)用系統(tǒng)——基于公有云的用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過實(shí)時監(jiān)測保證用電可靠性,。
1 用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)概況
1.1 系統(tǒng)特點(diǎn)
用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),、云計(jì)算、自動化技術(shù),、傳感技術(shù),，實(shí)現(xiàn) 24 h不間斷地對用戶設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，通過監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)或手機(jī)客戶端可隨時在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀況,，診斷設(shè)備的運(yùn)行狀況,，發(fā)現(xiàn)配電設(shè)備異常或裝置內(nèi)部異常時，立即自動報(bào)警,，通過短信或APP推送信息,，提醒用戶及時處理，以保證供電可靠性,?；诠性频挠脩魝?cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)，是一種輕資產(chǎn)解決方案,，無須鋪設(shè)光纖,，不受機(jī)房設(shè)施、服務(wù)器設(shè)備的限制,，可以節(jié)約一次投資和日后的維護(hù)費(fèi)用,。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，主要包括各箱式變壓器,、監(jiān)控站,、移動終端、工程師站,、云端服務(wù)器,、云端存儲器、移動通信網(wǎng)絡(luò),、GPRS通信服務(wù)器等,。用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)測系統(tǒng)分為4部分：現(xiàn)場設(shè)備層、通信層,、云服務(wù),、監(jiān)控層。
1.3 系統(tǒng)軟件
1.3.1 系統(tǒng)功能
該系統(tǒng)主要功能為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測及推送故障消息預(yù)警,，主要分為以下4部分,。
1.3.1.1 開關(guān)狀態(tài)動態(tài)顯示
可以通過電腦或手機(jī) APP 查看高壓負(fù)荷開關(guān)合分狀態(tài)、高壓斷路器合分狀態(tài)及位置（工作/試 驗(yàn)）,、隔離開關(guān)合分狀態(tài),、接地刀閘位置、電容補(bǔ)償投切狀態(tài),。
1.3.1.2 遙測值顯示
遠(yuǎn)程查看高壓柜/變壓器的三相相電壓、三相線電壓,、三相電流,、頻率、有功功率,、無功功率,、功率因數(shù)、負(fù)荷及平均負(fù)荷。
1.3.1.3 預(yù)警信息監(jiān)控系統(tǒng)
具有遠(yuǎn)距離無線測溫,、避雷器在線監(jiān)測,、諧波在線監(jiān)測、視頻在線監(jiān)控,、煙霧遙感等功能,，并能通過視頻（支持語音雙向傳輸）實(shí)時查看現(xiàn)場情況。具有GPS定位功能,，通過手機(jī)APP可直接鏈接導(dǎo)航,，快速到達(dá)配電終端位置。
1.3.2 數(shù)據(jù)性措施
電力數(shù)據(jù)涉及機(jī)密,，充分考慮以上數(shù)據(jù)問題,，特別在硬件及其軟件上做出以下措施。
1.3.2.1 數(shù)據(jù)采集端
現(xiàn)場通過局域組網(wǎng)方式采集數(shù)據(jù),。采集的數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù),，原始數(shù)據(jù)不同于現(xiàn)場儀表內(nèi)數(shù)據(jù)，需進(jìn)行進(jìn)制和系數(shù)轉(zhuǎn)化才能得到真實(shí)數(shù)據(jù),，即使遭受網(wǎng)絡(luò)竊聽后對方獲得的數(shù)據(jù)也只是 0,、1，無法進(jìn)行解析,。
1.3.2.2 數(shù)據(jù)傳輸端
采用自主研發(fā)的 DTU（數(shù)據(jù)傳輸單元）與云服務(wù)器進(jìn)行通信,。DTU 工作是基于移動/聯(lián)通 GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)）信道進(jìn)行傳輸，即移動/聯(lián)通為每張 SIM（用戶識別模塊）卡分配 1 個號碼,，通過GSM（移動通信系統(tǒng)）加密技術(shù)攔截第三方的網(wǎng)絡(luò)竊聽,。其次，DTU 傳輸原理采用 Modbus RTU 協(xié) 議,，服務(wù)器請求 1 次數(shù)據(jù)后,，DTU 工作 1 次，只能實(shí)現(xiàn)單向數(shù)據(jù)傳輸,。
1.3.2.3 服務(wù)器端
服務(wù)器具有訪問賬戶密碼和端口雙重保護(hù)功能,，內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)防火墻，數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫,，數(shù)據(jù)庫的訪問需要賬戶和密碼認(rèn)證,，一旦發(fā)生攻擊，緊急啟動異地備份,，杜絕數(shù)據(jù)竊取,，啟動數(shù)據(jù)庫掃描系統(tǒng)，分析內(nèi)部配置,、防止越權(quán)訪問,，發(fā)現(xiàn)外部攻擊漏洞,、防止外部攻擊，實(shí)現(xiàn)非授權(quán)的從外到內(nèi)的監(jiān)測,。
2 系統(tǒng)應(yīng)用
基于公有云的用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)在手機(jī)客戶端能實(shí)時監(jiān)測配電設(shè)備的運(yùn)行工況,、電 流、電壓,、溫度,、泄漏電流等，以及報(bào)警信息推送,，并通過視頻可與現(xiàn)場連線,，對現(xiàn)場操作人員起到監(jiān)護(hù)的作用。將該系統(tǒng)已安裝于三聯(lián)化工配電室,、內(nèi)蒙古少數(shù)民族文化體育運(yùn)動中心配電室,、天璽房地產(chǎn)環(huán)網(wǎng)柜、晟航 35 kV光伏變電站等十幾個用戶配電室或環(huán)網(wǎng)柜,。通過手機(jī)客戶端和PC端,，可以隨時了解設(shè)備運(yùn)行工況，電流,、電壓,、開關(guān)位置、節(jié)點(diǎn)溫度,，實(shí)現(xiàn)避雷器在線監(jiān)測,，視頻在線監(jiān)控，煙霧遙感,，實(shí)時推送報(bào)警信息等,。
2.1 系統(tǒng)硬件
通信管理機(jī)從設(shè)備二次系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，電纜終端安裝電纜溫度傳感器,，將溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娎|溫度監(jiān)測儀,，通過RS485通信方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破髂K，控制器通過總線將數(shù)據(jù)發(fā)送到 GPRS 通信模塊,，通過 GPRS 模塊在現(xiàn)場可以檢測到相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù),。
2.2 運(yùn)行狀況實(shí)時監(jiān)視
通信管理機(jī)從用戶二次系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)，無線溫度監(jiān)測儀測量電纜3相電流,。將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇删幊炭刂破髂K,，可編程控制器對接收到的電壓、電 流,、頻率等非開關(guān)量和開關(guān)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,，通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨⒗镌疲琍C端（如圖2）和手機(jī)端（如圖3）可通過相應(yīng)軟件從阿里云服務(wù)器中獲取相關(guān)數(shù)據(jù),，對用戶系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,。
2.3 避雷器狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控
避雷器傳感器穿孔安裝于避雷器上，實(shí)時監(jiān)測避雷器運(yùn)行狀態(tài)（放電次數(shù)和泄漏電流）,。當(dāng)累積次數(shù)達(dá)到預(yù)定值時,，云服務(wù)器會推送信息至運(yùn)維人員手機(jī)，避免避雷器失效導(dǎo)致元器件燒壞或人身傷亡,。無線溫度傳感器測量3相電纜溫度,，傳輸至無線溫度監(jiān)測儀，實(shí)時顯示各相電纜溫度,，同時將溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨⒗镌品?wù)器,，通過計(jì)算機(jī)和手機(jī)能隨時查看各相電纜溫度。
2.4 報(bào)警信息推送
手機(jī)端接收報(bào)警信息后及時檢查設(shè)備狀況,，減少用戶側(cè)故障次數(shù),。
2.5 視頻監(jiān)控
在配電室內(nèi)安裝攝像頭，通過手機(jī)和電腦查看監(jiān)控視頻,，了解用戶操作是否規(guī)范,，及時發(fā)現(xiàn)隱患。
2.6 負(fù)荷預(yù)測
系統(tǒng)可生成負(fù)荷報(bào)表及曲線,，通過負(fù)荷月報(bào)表掌握企業(yè)用電特點(diǎn),，幫助客戶提高電能利用效率，降低企業(yè)用電成本,，提升客戶滿意度,。
3安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型
3.1簡介
安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了智能開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示,、電流電壓等負(fù)載運(yùn)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(shí)現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制,，實(shí)現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化,，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員,，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(shí)現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理,。
3.2系統(tǒng)功能
3.2.1 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(shí)時監(jiān)測,。
3.2.2實(shí)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(yùn)行狀態(tài),，實(shí)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(shí)時顯示有關(guān)故障、告警等信息,。
3.2.3 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(yùn)行數(shù)據(jù)。
3.2.4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,。
3.2.5運(yùn)行報(bào)表
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日報(bào)表,、月報(bào)表,、年報(bào)表和查詢報(bào)表等。
3.2.6實(shí)時告警
科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)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,。告警如右圖所示：
3.2.7 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(jì),、事故分析,。
3.2.8 用戶權(quán)限管理
為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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）,?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,，為系統(tǒng)運(yùn)行,、維護(hù)、管理提供可靠的保障,。
3.2.9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(shí)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。
3.2.10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,。
3.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型
4結(jié)語
用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)基于云計(jì)算技術(shù),，無需建立機(jī)房，可以減少建設(shè)投資費(fèi)用和維護(hù)成本,。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用和服務(wù)于城鄉(xiāng)終端用戶的配電設(shè)備[5-6],。經(jīng)過 1 a 多的運(yùn)行，監(jiān)控中心和手機(jī)客戶端未發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷事故,，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠,，數(shù)據(jù)上傳穩(wěn)定。值班人員對變電站的運(yùn)行工況一目了然,，減輕了勞動強(qiáng)度,，提高了工作效率，為保障供電可靠性和提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,。
參考文獻(xiàn)：
{1} 張吉生,，張波.基于大數(shù)據(jù)架構(gòu)的變電設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量智能評價(jià)[J].電力大數(shù)據(jù)，2017,，20（9）：37-41
{2}楊萬春,，閆 東，王紅剛,，馮志明.基于公有云的用戶側(cè)配電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
{3}安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04版