變電所電力運維云平臺(變電站電力監控系統，讓電力運維更高效)

　變電站電力監控系統主要由監控裝置、網(wǎng)絡(luò )設備、計算機設備等互聯(lián)布局而成。按照我國規定的配電網(wǎng)智能化設計規則，本次項目中的監控系統采用分層、分布式的原則進(jìn)行設計。分層設計更符合現階段我國實(shí)行的通訊系統的設計標準，每一層均可獨立的完成監視控制功能，同時(shí)也可以實(shí)現遠端控制，還可以確保在上下層之間發(fā)生通訊故障的時(shí)候本層、上層的功能不會(huì )受到故障的影響。本項目主要分為主站層、通訊間隔層以及遠端設備層。

　　(一)主站層(管理層)

　　主站是在線(xiàn)監控系統的核心，主要是由安裝站端監控軟件的監控主機和服務(wù)器構成，負責將通訊層上傳的數據進(jìn)行解包，對通訊層上傳的數據進(jìn)行分析、管理，根據站端的實(shí)際情況執行相應的操作，從而負責對配電房的智能化管理。主站通過(guò)外網(wǎng)服務(wù)器實(shí)現與站端的通信，主站層主要配置方式有單監控主機、單通訊機、雙通訊機、雙主機或者功能的組合等。

　　(二)通訊間隔層(傳輸層)

　　通訊層主要負責站端設備和主站之間的通信，是在線(xiàn)監控系統的主要連接樞紐，是保證在線(xiàn)監控系統正常運行的關(guān)鍵。監控系統之間的信息傳遞主要是通過(guò)通訊層的通訊總線(xiàn)傳輸到各個(gè)通訊子站，各個(gè)通訊子站通過(guò)對本站的監控信號、運行參數等進(jìn)行上傳至主站層進(jìn)行分析處理，主站的遠程控制指令由通訊總線(xiàn)下行傳輸至各個(gè)配電房的遠端控制主機，進(jìn)行相應的控制操作?，F階段我國常用的通訊間隔層上行網(wǎng)絡(luò )主要是以太網(wǎng)和PROFIBUS等形式進(jìn)行傳輸，下行網(wǎng)絡(luò )之間的傳輸則主要是現場(chǎng)總線(xiàn)常用的主要有RS232、RS485、以及CANBUS等，總線(xiàn)的類(lèi)型則是由項目所選用的設備進(jìn)行確定。在本項目中采用4G網(wǎng)絡(luò )和Internet協(xié)議的數據傳輸，即遠端與主站采用4G網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據的傳輸，遠端控制中心和監測設備之間采用RS485 總線(xiàn)進(jìn)行通訊。

　　(三)遠端設備層

　　遠端設備層是在線(xiàn)監控系統的主要執行部分，也是執行監測的主要部分。該層主要是由各種監控設備，如濕度、溫度、視頻監控設備、主控設備等，負責對配電房的運行狀態(tài)進(jìn)行監控。并及時(shí)的將監測信息上傳到通訊層或者接受主站發(fā)出的遠端控制指令。遠端設備層主要負責對配電房的視頻監控、安全防范、智能控制、環(huán)境監測、門(mén)禁系統、火災報警及保障系統。實(shí)現對配電房的智能控制和監測，以方便主站系統對配電房的所有設備的管理和信息的查看。

　　1. 子系統設計

　　本變電所電力運維云平臺的電力監控系統按照需求可以分為以下子系統：

　　1.1 視頻監控子系統

　　在配電房的入口處及設備機柜通道前后設置監控攝像頭，能夠采集、存儲、發(fā)布視頻圖像，監控系統能夠動(dòng)態(tài)查詢(xún)到實(shí)時(shí)視頻圖像。

　　1.2 直流配電屏監測

　　? 監控內容

　　設計對配電房?jì)戎绷髋潆娖恋倪\行參數及狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，一旦發(fā)生故障及報警通過(guò)監控平臺發(fā)出對外報警。

　　? 實(shí)現方式

　　通過(guò)直流/交流配電屏設備提供的RS485(或RS232)智能接口及通訊協(xié)議，采用總線(xiàn)的方式將直流/交流配電屏的監控信號直接接入監控主機的串口，由監控平臺軟件進(jìn)行直流/交流配電屏的實(shí)時(shí)監測。

　　? 實(shí)現功能

　　實(shí)時(shí)監測直流/交流配電屏輸出的電壓、電流等參數，以及各支路開(kāi)關(guān)、熔斷絲的狀態(tài)(能監測到的具體內容由廠(chǎng)家的協(xié)議決定，不同品牌、型號的直流/交流配電屏所監控到的內容不同)。

　　系統可對監測到的各項參數設定越限閥值(包括上下限、恢復上下限)，一旦發(fā)生越限報警，系統將發(fā)生報警，同時(shí)產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲并有相應的處理提示，第一時(shí)間發(fā)出電話(huà)撥號、手機短信、E-Mail、聲光等對外報警。

　　提供記錄查詢(xún)，可查詢(xún)報警數據及具體報警時(shí)間的參數值，并可導出為EXCEL格式，方便管理員全面了解機房?jì)鹊闹绷?交流配電屏的供電狀況。

　　1.3 風(fēng)機監控

　　? 監控內容

　　設計對機房?jì)蕊L(fēng)機的運行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，同時(shí)可對風(fēng)機實(shí)現遠程的開(kāi)關(guān)機控制。

　　? 實(shí)現方式

　　由于風(fēng)機不具有智能接口，通過(guò)單相導軌電表(帶控制)或中間繼電器來(lái)實(shí)現風(fēng)機的開(kāi)關(guān)機電源控制，單相導軌電表(帶控制)模塊通過(guò)RS485智能接口及通訊協(xié)議采用總線(xiàn)的方式(或中間繼電器的開(kāi)關(guān)量信號接入主機DO接口)將信號接入監控主機的串口，由監控平臺軟件進(jìn)行風(fēng)機開(kāi)關(guān)機控制和運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測。

　　? 實(shí)現功能

　　實(shí)時(shí)監測風(fēng)機的開(kāi)關(guān)機運行狀態(tài)、過(guò)濾網(wǎng)堵塞狀態(tài)，并可通過(guò)監控平臺軟件實(shí)現遠程的開(kāi)關(guān)機控制，同時(shí)可對風(fēng)機進(jìn)行定時(shí)開(kāi)關(guān)機設置，使風(fēng)機自動(dòng)工作不需人為干預，大大延長(cháng)了設備使用壽命，達到節能降耗、無(wú)人值守的目標。

　　1.4 燈光照明控制

　　? 監控內容

　　設計對站房?jì)葻艄庹彰骰芈愤M(jìn)行遠程的開(kāi)關(guān)燈控制。

　　? 實(shí)現方式

　　通過(guò)單相導軌電表(帶控制)或中間繼電器來(lái)控制燈光照明回路220V電源的通斷電，從而實(shí)現燈光照明的開(kāi)關(guān)燈控制，并通過(guò)相導軌電表(帶控制)模塊通過(guò)RS485智能接口及通訊協(xié)議采用總線(xiàn)的方式(或中間繼電器的開(kāi)關(guān)量信號接入監控主機DO接口)將信號接入監控主機的串口，由監控平臺軟件進(jìn)行燈光照明的開(kāi)關(guān)燈控制。

　　? 實(shí)現功能

　　通過(guò)監控平臺軟件實(shí)現遠程的開(kāi)關(guān)燈控制，同時(shí)可對燈光照明回路進(jìn)行定時(shí)開(kāi)關(guān)燈設置，使燈光照明自動(dòng)工作不需人為干預，大大延長(cháng)了設備使用壽命，達到節能降耗、無(wú)人值守的目標。

　　1.5 水位監測

　　本項目有一個(gè)蓄水池，通過(guò)設置水位檢測傳感器來(lái)監測水位情況。

　　? 監控內容

　　水位檢測傳感器主要是用來(lái)檢測水池內水的深度，當水池水位超過(guò)上限時(shí)，就會(huì )觸發(fā)警報給管理員，讓管理員第一時(shí)間掌握水位情況，才不會(huì )導致水池水的泄露。

　　? 實(shí)現方式

　　水位傳感器的RS485接口與監控主機的RS485接口連接，由監控主機對實(shí)時(shí)監測采集的現場(chǎng)信號進(jìn)行數據實(shí)時(shí)分析處理及數據存儲。

　　? 實(shí)現功能

　　實(shí)時(shí)監控水池水位的實(shí)時(shí)狀態(tài)，對其工作狀態(tài)正常與否進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和顯示?？蓪ΡO測到的各項參數設定上下限閥值，一旦參數發(fā)生超限報警，在相應位置發(fā)生報警的參數會(huì )變紅色顯示，同時(shí)產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲并有相應的處理提示，系統一旦監測到有報警或參數越限(可設置)，第一時(shí)間發(fā)出電話(huà)撥號、手機短信、E-Mail等對外報警。

　　1.6 煙感監測

　　本項目在配電柜前后側及變壓器上端共設置3個(gè)煙感探測器。

　　? 監控內容

　　設計在站房?jì)劝惭b煙感探測器進(jìn)行實(shí)時(shí)火警監測，一旦發(fā)生報警通過(guò)監控平臺發(fā)出對外報警。

　　? 實(shí)現方式

　　將煙感探測器提供的干接點(diǎn)信號直接接入監控主機的DI口，由監控平臺軟件進(jìn)行消防的實(shí)時(shí)監測。

　　? 實(shí)現功能

　　實(shí)時(shí)監測站房?jì)鹊南阑鹁盘?，一旦發(fā)生報警，系統產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲及有相應的處理提示，第一時(shí)間發(fā)出電話(huà)撥號、手機短信、E-Mail等對外報警。

　　1.7 溫濕度監測

　　本項目設置一個(gè)溫濕度感應器，監控配電房整體的環(huán)境溫濕度。

　　? 監控內容

　　環(huán)境溫濕度對于配電設備的可靠運行至關(guān)重要，因此設計在站房的各個(gè)重要部位，安裝溫濕度傳感器(帶液晶顯示)，一旦發(fā)現異常立即啟動(dòng)報警。

　　? 實(shí)現方式

　　通過(guò)在站房重要部位安裝帶液晶顯示的溫濕度傳感器對環(huán)境溫濕度實(shí)現監測，既可在溫濕度傳感器表面實(shí)時(shí)看到當前的溫度和濕度數值，亦可通過(guò)溫濕度傳感器的RS485智能接口和通訊協(xié)議采用總線(xiàn)的方式將信號接入監控主機的串口，由監控平臺軟件進(jìn)行溫濕度的實(shí)時(shí)監測。

　　? 實(shí)現功能

　　實(shí)時(shí)監測機房區域內的溫度和濕度值，同時(shí)支持與其它子系統的聯(lián)動(dòng)控制，如當溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)空調進(jìn)行制冷。

　　系統可對溫度和濕度參數設定越限閥值(包括上下限、恢復上下限)，一旦溫濕度發(fā)生越限報警，系統將發(fā)生報警，同時(shí)產(chǎn)生報警事件進(jìn)行記錄存儲并有相應的處理提示，第一時(shí)間發(fā)出電話(huà)撥號、手機短信、E-Mail等對外報警。

　　提供記錄查詢(xún)，可查詢(xún)報警數據及具體報警時(shí)間的參數值，并可導出為EXCEL格式，方便管理員全面了解機房?jì)鹊臏貪穸葼顩r。

　　1.8 門(mén)禁監控

　　? 監控內容

　　出于對站房安全的考慮，設計對站房門(mén)進(jìn)行門(mén)禁管理，采用進(jìn)門(mén)刷卡(刷卡方式可選IC卡、指紋、密碼)、出門(mén)按按鈕的進(jìn)出驗證方式，由監控平臺軟件進(jìn)行機房出入的門(mén)禁管理。

　　? 實(shí)現方式

　　使用網(wǎng)絡(luò )門(mén)禁控制器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )門(mén)禁控制器設備提供的TCP/IP接口及通訊協(xié)議，采用網(wǎng)絡(luò )的方式將門(mén)禁信號接入監控主機，由監控平臺軟件進(jìn)行門(mén)禁的實(shí)時(shí)監測。

　　? 實(shí)現功能

　　實(shí)時(shí)監控各道門(mén)人員進(jìn)出的情況，并進(jìn)行記錄。

　　可對人員的進(jìn)出區域、有效日期、進(jìn)出時(shí)段等進(jìn)行授權，并可對人員進(jìn)行權限組劃分。

　　可對門(mén)控器進(jìn)行遠程設置操作。

　　支持集中發(fā)卡功能。

　　支持與其它子系統的聯(lián)動(dòng)功能，如：發(fā)生火警時(shí)聯(lián)動(dòng)門(mén)禁控制器自動(dòng)打開(kāi)各道門(mén)的電鎖以便逃生等。