近年來(lái)隨著國(guó)家對(duì)可再生資源太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大力扶持，光伏電站迅速崛起，光伏發(fā)電設(shè)備產(chǎn)品更新?lián)Q代，發(fā)展迅速，為了滿(mǎn)足信息化時(shí)代的發(fā)展需求，國(guó)家電力部門(mén)提出采取具有智能運(yùn)維，無(wú)人值守以及縮短建設(shè)施工周期的預(yù)制艙式光伏開(kāi)關(guān)站來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)信息化智能化在光伏電站的應(yīng)用，推動(dòng)光伏新能源發(fā)電的發(fā)展。
預(yù)制艙變電站的監(jiān)測(cè)仍存在如下問(wèn)題：
1）電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)不完善
目前預(yù)制艙變電站高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部無(wú)法監(jiān)測(cè)溫濕度、局放等信息；對(duì)封閉在柜體內(nèi)的電纜頭，無(wú)法進(jìn)行有效測(cè)溫和狀態(tài)預(yù)測(cè)；sf6在線監(jiān)測(cè)功能不完善。受產(chǎn)品設(shè)計(jì)、潮濕環(huán)境、粉塵污染等原因影響，極易導(dǎo)致產(chǎn)生局部放電，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生閃絡(luò)擊穿現(xiàn)象，嚴(yán)重影響供電可靠性和運(yùn)行人員安全。
2）環(huán)境監(jiān)測(cè)不及時(shí)
預(yù)制艙變電站目前對(duì)空調(diào)、燈光、水泵設(shè)備缺少智能化、在線化的控制方法。由于環(huán)境因素導(dǎo)致設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)，預(yù)制艙變電站存在浸水、易爆氣體超標(biāo)、盜竊等環(huán)境問(wèn)題以及高溫引起設(shè)備絕緣損壞等設(shè)備故障問(wèn)題，在多雨、潮濕的地區(qū)，部分配電房電纜溝長(zhǎng)期積水。對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅。
3）安防有待提高
.預(yù)制艙變電站數(shù)量眾多，分布廣泛，存在偷盜風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)人員進(jìn)出無(wú)有效手段確認(rèn)人員身份，以及無(wú)法對(duì)人員行為進(jìn)行跟蹤和識(shí)別；站所電纜、銅排、等高價(jià)值設(shè)備被盜情況嚴(yán)重。
4）巡檢存在盲區(qū)
由工作人員逐個(gè)測(cè)量配電裝置及巡檢，既不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也難以全面的反映真實(shí)情況。
光伏變電站預(yù)制艙環(huán)境控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括sf6泄漏監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、安全防范監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、空調(diào)控制子系統(tǒng)、門(mén)禁控制子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、消防報(bào)警子系統(tǒng)及照明子系統(tǒng)。所有的監(jiān)控高度集成，同一平臺(tái)。預(yù)制艙采用空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)外的冷熱交換，并通過(guò)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)艙內(nèi)溫濕度；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用吸氣式早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，具有靈敏的探測(cè)能力，在煙霧產(chǎn)生數(shù)小時(shí)之前，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，不受任何環(huán)境影響，不會(huì)形成誤報(bào)，報(bào)警信號(hào)可接入變電站管理機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸；監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭接入變電站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視頻上傳；照明系統(tǒng)采用雙控并與艙門(mén)位動(dòng)開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)，并配置應(yīng)急照明。
光伏變電站預(yù)制艙環(huán)境控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
根據(jù)《配電管理制度》、《配電操作規(guī)程》、《電力安全生產(chǎn)條例》以及《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及要求，結(jié)合電科恒鈦實(shí)際應(yīng)用案例，該系統(tǒng)采用分布式和模塊化架構(gòu)，把光伏變電站預(yù)制艙環(huán)境控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為站端系統(tǒng)（子站）和主站監(jiān)控平臺(tái)及移動(dòng)客戶(hù)端應(yīng)用三部分構(gòu)成。
1）站端系統(tǒng)（子站）
部署配電站所等高低壓側(cè)的環(huán)境、設(shè)備信息采集設(shè)備，通過(guò)接入各種類(lèi)型的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)測(cè)傳感器，視頻監(jiān)控裝置等，利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過(guò)光纖或4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上送到軟件平臺(tái)。
2）主站監(jiān)控平臺(tái)
軟件平臺(tái)基于Web瀏覽器提供開(kāi)閉所內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)控、安防監(jiān)控等信息的與控制在內(nèi)的一整套應(yīng)用和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。
3）移動(dòng)客戶(hù)端 -APP
移動(dòng)客戶(hù)端應(yīng)用保護(hù)提供了基于移動(dòng)Web、移動(dòng)APP在內(nèi)的終端應(yīng)用與移動(dòng)運(yùn)維功能。
方案配置
根據(jù)項(xiàng)目要求和項(xiàng)目提供的平面布置圖，可知每個(gè)預(yù)制艙分為高壓、低壓兩部分。一個(gè)預(yù)制艙配置兩個(gè)溫濕度傳感器、兩個(gè)水浸傳感器、四個(gè)煙感傳感器、兩個(gè)紅外傳感器、兩個(gè)明火傳感器和一套門(mén)禁設(shè)備，將溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、水浸狀態(tài)、煙感狀態(tài)、紅外狀態(tài)和明火狀態(tài)等數(shù)據(jù)上傳至智慧配電站房輔助監(jiān)控系統(tǒng)壁掛箱，實(shí)現(xiàn)對(duì)該預(yù)制艙的控制和管理，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供了保障。
1）溫濕度傳感器：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，防止室內(nèi)溫濕度過(guò)高而造成的設(shè)備損壞故障。溫濕度偏高會(huì)導(dǎo)致電子元件的性能降低，使用壽命縮短，降低絕緣性能，高溫還會(huì)造成配電室服務(wù)器異常宕機(jī)的情況。
2）水浸傳感器：能夠進(jìn)行漏水監(jiān)測(cè)、報(bào)警。尤其是夏天雨季時(shí)，有效避免出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，防止給機(jī)房帶來(lái)不可估量的損失。
3）紅外傳感器：具有紅外線人體感應(yīng)，當(dāng)任何人進(jìn)入預(yù)制艙配（一鍵布防/撤防），系統(tǒng)將立即報(bào)警，并將報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心。
4）煙感傳感器：煙感傳感器用于火災(zāi)安全監(jiān)測(cè)，防火防高溫，探測(cè)火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的煙霧。經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，安裝煙感傳感器能避免90%火災(zāi)事故。
5）HT500變配電輔助監(jiān)控裝置：數(shù)據(jù)采集并上傳至環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)，支持RS485、以太網(wǎng)、GPRS等多種數(shù)據(jù)傳輸方式。同時(shí)具有斷電數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，供電恢復(fù)后，數(shù)據(jù)上傳的功能。
