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配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)分析
閱讀：922 發(fā)布時(shí)間：2022-9-20
摘 要：配電室作為電網(wǎng)正常運(yùn)行中的基礎(chǔ)性設(shè)施,，在信息化建設(shè)中處于信息交換管理的核心位置,，這就要求配電室內(nèi)所有設(shè)備需要時(shí)時(shí)刻刻正常運(yùn)轉(zhuǎn),，一旦某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及系統(tǒng)運(yùn)行構(gòu)成威脅，就會(huì)影響到全局,，如果不能及時(shí)處理，更有可能損壞硬件設(shè)備,，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,。但是在電網(wǎng)實(shí)際的運(yùn)行過程中，并不能隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行故障檢查和查看,，因?yàn)檫@樣不但會(huì)增加工作人員的工作量,，還會(huì)給供電企業(yè)帶來巨大的成本支出。而通過對(duì)配電室進(jìn)行智能監(jiān)控就能有效解決這些問題,，所以配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸受到人們的關(guān)注,。為了能讓配電室更好的工作，就要加強(qiáng)對(duì)配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的研究,，實(shí)時(shí)監(jiān)控高壓配電室運(yùn)行狀態(tài),，并結(jié)合線下巡檢、搶修等工作,，共同保障配電室的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵字：配電室,、信息化建設(shè),、智能監(jiān)控系統(tǒng),、安全穩(wěn)定
1.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，通過采集模塊來對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集,、整合和處理,，從而讓各個(gè)子系統(tǒng)能夠進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)和配合使用。這個(gè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)收集和記錄信息數(shù)據(jù),，并加以分析,，從而將有效的信息傳遞給工作人員，以便工作人員了解和掌握配電室的情況,，并對(duì)存在的隱患及時(shí)進(jìn)行處理和應(yīng)對(duì),。
1.1視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控是指將智能監(jiān)控系統(tǒng)前端的監(jiān)控?cái)z像頭所記錄和采集到的音視頻材料通過信號(hào)線傳遞到硬盤錄像機(jī)上，然后由硬盤錄像機(jī)經(jīng)過初步判斷和處理后就傳遞到監(jiān)控平臺(tái),。工作人員會(huì)根據(jù)這些信息發(fā)送監(jiān)控指令,，監(jiān)控?cái)z像頭就會(huì)根據(jù)指令進(jìn)行下一步操作。另外這個(gè)系統(tǒng)還具有自動(dòng)跟蹤視頻以及移動(dòng)運(yùn)行的監(jiān)控功能,，并且在發(fā)生警報(bào)時(shí),，區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控?cái)z像頭就會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)報(bào)警。
1.2 環(huán)境監(jiān)控
環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)主要對(duì) SF6 和氧氣進(jìn)行濃度上的檢測(cè),，如果 SF6 的濃度太高或者是氧氣的濃度太低,，這個(gè)子系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)開啟聲光顯示,，并在泄漏 SF6 時(shí)進(jìn)行通風(fēng)排氣,。而監(jiān)控系統(tǒng)也會(huì)將這些自動(dòng)通風(fēng)排氣的情況記錄下來，并對(duì)發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行記錄,，便于以后的數(shù)據(jù)查詢,。環(huán)境監(jiān)控模塊還會(huì)將室內(nèi)的溫濕度與空調(diào)監(jiān)控聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)兩者的控制聯(lián)動(dòng),。
1.3 火災(zāi)警報(bào)裝置
火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)原本是單獨(dú)的一套子系統(tǒng),，在配電房設(shè)計(jì)初期就會(huì)獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以對(duì)整個(gè)配電站進(jìn)行消防安全的監(jiān)測(cè)和控制,，如果發(fā)生火災(zāi),，這個(gè)系統(tǒng)就會(huì)馬上發(fā)出信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，消防設(shè)備 PC 也能夠?qū)?dāng)時(shí)的配電室的情況以及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)顯示出來,，另外其還具有自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警的功能,。將這一子系統(tǒng)接入配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)和控制功能。
1.4 其他
除了上述幾個(gè)系統(tǒng)外,，其還有空調(diào)監(jiān)控,、門禁管理等系統(tǒng)模塊。空調(diào)監(jiān)控是用于監(jiān)測(cè)各類機(jī)型的空調(diào)設(shè)備,，并且具有檢測(cè)和重試等調(diào)節(jié)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的功能,，從而有效的提高了其可靠性和安全性，降低其由于死機(jī)或者是停機(jī)造成的損害,。門禁管理是與監(jiān)控視頻的子系統(tǒng)連接在一起作用的模塊,，它可以很大的防止管理漏洞的出現(xiàn)，同時(shí)其又與火災(zāi)警報(bào)器連接在了一起進(jìn)行聯(lián)動(dòng)作用,，從而確保了火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠保證逃生通道的順暢性,。各個(gè)監(jiān)控模塊都由監(jiān)控室進(jìn)行控制與數(shù)據(jù)集成，相互聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同合作,，從而達(dá)到對(duì)配電室監(jiān)控和管理,。
2.配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)而言，系統(tǒng)軟件是十分重要的組成部分,，其能在巡檢設(shè)備和接收終端上報(bào)的基礎(chǔ)上,，完成對(duì)配電室電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，并且能在設(shè)備被盜和運(yùn)行故障的時(shí)候及時(shí)報(bào)警,，從而保障配電網(wǎng)的正常運(yùn)行,。一般情況下采用模塊化設(shè)計(jì)方法對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣能夠保持軟件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單清晰,，從而讓系統(tǒng)的修改和調(diào)試更加方便,。系統(tǒng)的后臺(tái)軟件用 VC6.0/VS 進(jìn)行開發(fā)，因?yàn)槠渚哂辛己玫臄U(kuò)展性,、穩(wěn)健性和較好的結(jié)構(gòu),。對(duì)于用戶界面的分層，主要有表現(xiàn)層,、業(yè)務(wù)層,、持久層，其中表現(xiàn)層能夠?yàn)榭蛻籼峁I(yè)務(wù)層的基本信息,，并將得到的信息反饋到 業(yè)務(wù)層,；業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其能將處理得到的數(shù)據(jù)反饋給客戶,，也能將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來,；持久層主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行持久的保存，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失,。
按照功能對(duì)軟件進(jìn)行劃分,，可以將軟件劃分為七個(gè)部分。
第一是用戶管理功能,，其能在用戶的不同要求下對(duì)管理單位和管理權(quán)限進(jìn)行劃分,。其中監(jiān)控中心的管理用戶就可以通過對(duì)配電室所屬的線路配變,、環(huán)境設(shè)備進(jìn)行操作。
第二是系統(tǒng)管理功能,，這一功能模塊能夠讓用戶根據(jù)自身的實(shí)際要求來對(duì)配電室內(nèi)配電線路和傳感器等對(duì)象單位進(jìn)行移動(dòng),、更改,、刪除和增加,；
第三是數(shù)據(jù)采集功能，其中包含有文件的上傳,、實(shí)時(shí)監(jiān)控,、GPRS 采集和定時(shí)采集等多項(xiàng)功能；
第四是數(shù)據(jù)的分析功能,，其能根據(jù)實(shí)際情況完成對(duì)單臺(tái)設(shè)備數(shù)據(jù)分析,、多臺(tái)分析和綜合分析；
第五是系統(tǒng)設(shè)置功能,，主要是對(duì)軟件界面風(fēng)格,、設(shè)備類型、GPRS 終端類型和通訊規(guī)約等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,；
第六是日志記錄功能,，其主要是記錄系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、用戶信息和定時(shí)清理系統(tǒng)中的歷史日志,；
第七是對(duì)外開放功能,，其能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與廠家其他設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換,。
3.Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)
Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)和監(jiān)控終端,，實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)柜柜運(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(cè)溫監(jiān)測(cè)、電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè),、環(huán)境監(jiān)測(cè),、有害氣體監(jiān)測(cè)、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(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制,，實(shí)現(xiàn)動(dòng)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)人員安全,，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高，同樣實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理,。系統(tǒng)架構(gòu)由站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層構(gòu)成。
系統(tǒng)功能需求：
1）數(shù)據(jù)采集及處理：通過間隔層設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)配電室溫度,、濕度,、SF6、O2,、O3,、煙霧、門禁及電表等數(shù)據(jù),；
2）畫面顯示：配電房環(huán)境溫濕度,、氣體（SF6、O2,、O3等）含量,、配電開關(guān)狀態(tài)、漏水/水浸,、煙霧,、門禁等的實(shí)時(shí)信息、視頻,、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),、各種告警等信息。
3）記錄功能：具有溫濕度,、氣體（SF6,、O2、O3等）含量,、電壓,、電流、功率,、電能以及事故,、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，以供查詢,、分析,、打印。
4）報(bào)警處理：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?？梢蕴峁┧姆N告警方式：監(jiān)控界面彈窗告警,；實(shí)時(shí)語音告警，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警,；短信告警,，可以向發(fā)送告警信息短信。
5）曲線分析功能：可以曲線形式展示監(jiān)控系統(tǒng)的溫濕度,、氣體（SF6,、O2、O3等）含量,、電壓、電流,、功率等數(shù)據(jù),，以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢(shì)。
6）報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能：通過報(bào)表,，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù),，形成運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào),、電能統(tǒng)計(jì)日?qǐng)?bào),、月報(bào)、年報(bào),。
7）遠(yuǎn)程運(yùn)維功能：Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可將現(xiàn)場(chǎng)采集信息上傳企業(yè)電力運(yùn)維云平臺(tái),，企業(yè)運(yùn)維人員可遠(yuǎn)程運(yùn)維，構(gòu)建智能運(yùn)維體系,，開發(fā)智能運(yùn)維應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)配電房智能分析、故障預(yù)測(cè),、智能巡查,、智能派單、故障知識(shí)庫構(gòu)建等功能,，使配電室運(yùn)維更加智能高效,。
4 總結(jié)
配電室的監(jiān)控對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行而言有重要意義，在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中要對(duì)配電室進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控,，避免其發(fā)生故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)的安全和用戶的利益造成損失,，所以需要加強(qiáng)對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究，從而實(shí)時(shí)掌握配電室的信息,。Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)不僅能顯示配電室的環(huán)境狀況,，還可以采集電力儀表,、配電回路數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)通信上傳等綜合管理平臺(tái),。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析,、處理，實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各環(huán)境監(jiān)測(cè)并生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表,、曲線,、圖形等，便于數(shù)據(jù)分析,、研究,，為解決配電室環(huán)境監(jiān)控問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。
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