變配電場所輔助監(jiān)控系統(tǒng)項目計劃書對變配電場所有效的監(jiān)控管理以下問題已經(jīng)凸顯：
電力設(shè)備盜竊案頻頻發(fā)生，盜竊發(fā)生無法報警、監(jiān)控、記錄，導(dǎo)致犯罪分子逍遙法外。
維修維保人員巡檢過程無法規(guī)范化監(jiān)督管理，何時、何人、多長時間完成維護工作，沒有客觀的記錄。
一．項目背景以及市場需求
國家電力建設(shè)飛速發(fā)展,為了提高管理水平,智能化建設(shè)迫在眉睫。變配電場所作為電網(wǎng)中的核心單元,數(shù)量巨大,是智能化建設(shè)的中堅部分。但由于變配電場所分布的地理位置過于分散，且配電網(wǎng)的自動化水平有待提高,單純依靠人力來對變配電場所進行巡檢,不僅增加了巡檢人員的工作量,并且無法及時發(fā)現(xiàn)其潛在的各類故障(如設(shè)備發(fā)熱、絕緣故障、機械故障等)。
對變配電場所有效的監(jiān)控管理以下問題已經(jīng)凸顯：
●電力設(shè)備盜竊案頻頻發(fā)生，盜竊發(fā)生無法報警、監(jiān)控、記錄，導(dǎo)致犯罪分子逍遙法外。
●維修維保人員巡檢過程無法規(guī)范化監(jiān)督管理，何時、何人、多長時間完成維護工作，沒有客觀的記錄。
●沒有配電房門禁控制系統(tǒng)，在無人值守時出了問題無法及時發(fā)現(xiàn)，運營商的安保部門對此要負很多額外的責(zé)任。
●配電房空調(diào)、排氣扇常年打開，造成運營電費過高。
●環(huán)境沒有監(jiān)控，出現(xiàn)水浸、起火等無法及時處理。
●很多裝置沒有聯(lián)網(wǎng)，只是在本地監(jiān)測和控制；
●各系統(tǒng)之間獨立運行，無法有效的進行管理，達不到安全管理的效果。
●多系統(tǒng)并存不但增加了投資成本，后期的維護成本也大大增加，并且多個廠家的設(shè)備同時運行，也會產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象，浪費業(yè)主的時間和精力。
二．研究內(nèi)容
2.1，變壓器運行環(huán)境監(jiān)控和風(fēng)機聯(lián)動
通過RS485接口或者4-20m模擬量接口，接入負荷電流、油位及溫度等傳感器，實現(xiàn)運行狀態(tài)監(jiān)測、溫度過高即自動打開風(fēng)機給變壓器降溫等功能。
2.2，設(shè)備溫度狀態(tài)監(jiān)測
在變配電場所內(nèi)的屏柜等設(shè)備安裝溫度傳感器，并設(shè)置告警閥值，實時監(jiān)測設(shè)備的運行環(huán)境溫度，避免溫度過高帶來的故障和損失。
2.3，安防監(jiān)控
可以接入紅外傳感器、周界對射、震動傳感器、電子圍欄等安防設(shè)備，實現(xiàn)對配電房的安防監(jiān)控和入侵報警。
2.4，環(huán)境監(jiān)控：
實現(xiàn)對室內(nèi)溫度、漏水、濕度、煙霧等環(huán)境量的監(jiān)測和報警。
2.5，SF6/O2監(jiān)測、報警和通風(fēng)聯(lián)動
通過接入RS485接口的SF6和O2傳感器，實現(xiàn)室內(nèi)SF6和O2的濃度監(jiān)測，超過設(shè)置閥值自動報警，并且可以聯(lián)動風(fēng)機進行通風(fēng)。
2.6，門禁控制
通過刷卡實現(xiàn)對門鎖的控制，也可以實現(xiàn)中心開門、臨時*開門等一系列功能。并且能夠?qū)崿F(xiàn)非法開門報警、開門超時報警、安防聯(lián)動和消防聯(lián)動等功能。
2.7，電纜線纜溫度無線監(jiān)測
通過在電纜及電纜接頭上安裝連續(xù)測量溫度的探頭，每臺設(shè)備可安裝8~16個探頭，對電纜、電纜頭的運行狀態(tài)實時進行監(jiān)測,并把測量結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過軟件分析能夠提前確定電纜的早期過熱現(xiàn)象，實現(xiàn)電纜故障的早期預(yù)測，防患于未然
2.8，開關(guān)柜觸頭溫度監(jiān)測
支持開關(guān)柜中開關(guān)觸點的溫度監(jiān)測，無線測溫探頭將測量數(shù)據(jù)傳輸給在線測溫監(jiān)測系統(tǒng)，開關(guān)柜在線測溫監(jiān)測系統(tǒng)主機通過RS485、無線與智能監(jiān)控主機通信，將數(shù)據(jù)上送到主站監(jiān)控中心服務(wù)器，實時監(jiān)測與預(yù)警。
2.9，開關(guān)柜帶電負載監(jiān)測
通過監(jiān)控主機數(shù)據(jù)采集，支持實時顯示高壓開關(guān)柜帶電數(shù)據(jù)指標(biāo)，掌握開關(guān)柜的運行情況，主站軟件平臺中，支持實時顯示開關(guān)柜，配電柜等一次設(shè)備的電壓，電流等負載遙測數(shù)據(jù)，并可支持設(shè)置上下限的預(yù)警值，實現(xiàn)聲光 、語音、短信、視頻畫面等多種聯(lián)動提醒方式。
2.10，設(shè)備控制功能：
可以實現(xiàn)燈光、風(fēng)機、空調(diào)、給排水的本地、遠程控制，聯(lián)動控制以及定時開關(guān)等功能。
2.11，視頻聯(lián)動：
通過另外安裝的視頻監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)以上各種報警以及保護開關(guān)（刀閘）和視頻的聯(lián)動功能，并可以進行聯(lián)動抓拍照片和視頻，記錄查詢等。抓拍錄像實時上傳在中心服務(wù)器上，可避免前端被破壞而造成的錄像丟失。
- 理論和實踐依據(jù)
變配電場所智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)和方案研究項目的理論依據(jù)涵蓋計算機、通訊、算法分析及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等多個領(lǐng)域，主要包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能識別算法及預(yù)警技術(shù)、iBS智能軟件總線技術(shù)、嵌入式組件架構(gòu)技術(shù)、增強性UIP協(xié)議棧和以太網(wǎng)模塊存儲器管理技術(shù)、MYSQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及電力行業(yè)相關(guān)的運行規(guī)范等。
- 關(guān)鍵技術(shù)
4.1，智能識別算法及預(yù)警技術(shù)
基于模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和進化計算等理論與方法，結(jié)合魯棒控制、自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制等現(xiàn)代控制理論。通過對前端各種傳感器數(shù)據(jù)的集中采集分析，能夠在站端實現(xiàn)消防、安防、電纜火災(zāi)、配電、變壓器、儀表等設(shè)備的預(yù)警，實現(xiàn)對變配電場所、基站等場所的監(jiān)測、預(yù)警和自動控制。
4.2，多元異構(gòu)數(shù)據(jù)處理技術(shù)
變配電場所內(nèi)多元異構(gòu)感知數(shù)據(jù)的智能處理，實現(xiàn)對采用不同描述語言的變配電場所內(nèi)監(jiān)控對象元數(shù)據(jù)進行有效的智能融合?；诟怕式y(tǒng)計、回歸分析和卡爾曼濾波等方法實現(xiàn)對變配電場所內(nèi)多模態(tài)數(shù)據(jù)，從時空相關(guān)性去除錯誤和冗余數(shù)據(jù)，并在特征層和語意層提取有效信息。
4.3，嵌入式組件架構(gòu)技術(shù)
跨平臺嵌入式組件架構(gòu)技術(shù)，支持多種操作系統(tǒng)和CPU平臺；劃分組件，面向接口開發(fā)，提高開發(fā)效率；組件重用，實現(xiàn)積木式的系統(tǒng)開發(fā)方法；提供各種強大的子系統(tǒng)，以不斷豐富產(chǎn)品特性；支持RPC，可以實現(xiàn)分布式應(yīng)用。
4.4，傳感器技術(shù)實現(xiàn)區(qū)域狀態(tài)感知和信息上報
系統(tǒng)將重要場所和設(shè)備的工作環(huán)境（如：溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風(fēng)速風(fēng)向、煙霧、明火等等）全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制，當(dāng)出現(xiàn)異常時，可及時顯示、報警，并實時上傳至遠程監(jiān)控中心。
4.5，變配電場所內(nèi)環(huán)境信息與動力設(shè)備聯(lián)動控制技術(shù)
系統(tǒng)把變配電場所內(nèi)環(huán)境，視頻，通風(fēng)，除濕機，空調(diào)控制參數(shù)等監(jiān)控量在系統(tǒng)上進行一體化顯示和控制。通過設(shè)置變配電場所內(nèi)環(huán)境信息以及安防消防信息與動力設(shè)備以及視頻設(shè)備的聯(lián)動規(guī)則，實現(xiàn)當(dāng)溫度超*自動打開空調(diào)制冷，當(dāng)濕度超*自動打開除濕機除濕，當(dāng)電纜溝水位超*，自動打開水泵排水，當(dāng)電力設(shè)備運行異常時自動聯(lián)動視頻設(shè)備拍照錄像并將報警信息實時上傳至監(jiān)控中心。
4.6，定制告警分析策略
告警分析策略的核心是監(jiān)控人員對于變配電場所巡檢運行經(jīng)驗的總結(jié)，把監(jiān)控人員對于電網(wǎng)運行中的事故或異常的判斷和處理的過程，通過嚴謹?shù)倪壿嬓问竭M行表達，并轉(zhuǎn)化為一條條告警分析規(guī)則，固化在系統(tǒng)模塊中。
五．預(yù)期目標(biāo)
變配電場所智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)變壓器監(jiān)測；智能環(huán)網(wǎng)柜DTU運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜、分支箱帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控；母線測溫檢測，電纜測溫監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、燈光、風(fēng)機、除濕機遠程控制等功能；智能門禁管理、實時視頻監(jiān)控功能。
- 實現(xiàn)參數(shù)配置管理、權(quán)限管理、日志管理、數(shù)據(jù)管理和接口標(biāo)準(zhǔn)管理。
- 實現(xiàn)在線監(jiān)控數(shù)據(jù)管理，具備通過在線檢測模塊采集電力設(shè)備運行狀態(tài)和參數(shù)、環(huán)境、安防、消防狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)。
- 實現(xiàn)配電場所的設(shè)備在線監(jiān)測、環(huán)境溫度、濕度、SF6氣體濃度、臭氧濃度、含氧量、煙霧火災(zāi)、水位、粉塵、噪聲、震動、防小動物等信息的采集和告警，電力環(huán)境調(diào)控機、風(fēng)機、空調(diào)、除濕機、燈光等設(shè)備的控制管理等；
- 通過視頻監(jiān)控以及安防入侵檢測實現(xiàn)配電房安防狀態(tài)檢測；
- 通過對配網(wǎng)變壓器、中壓開關(guān)柜、低壓配電柜和電纜等設(shè)備的現(xiàn)在檢測實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)在線檢測以及局放、測溫等檢測。
- 系統(tǒng)平臺具備配電房設(shè)備在線檢測數(shù)據(jù)瀏覽功能，包括，綜合環(huán)境檢測、安防狀態(tài)檢測、設(shè)備狀態(tài)檢測等在線檢測數(shù)據(jù)的瀏覽功能，
- 實現(xiàn)在線檢測數(shù)據(jù)綜合分析功能、設(shè)備實時狀態(tài)分析評估功能，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)完整性、一致性、采集及時性的統(tǒng)計分析功能。
