配電室運維系統(10kV配電室智能運維監控系統)
一、建設背景技術(shù)框架
配電室運維系統是用于監控和管理配電室安全、高效運行的智能化解決方案。它借助物聯(lián)網(wǎng)、大數據分析和云計算技術(shù)，實(shí)現了對配電室各項運行參數的實(shí)時(shí)監控，并能自動(dòng)分析潛在風(fēng)險，為運維人員提供決策支持。
功能：
實(shí)時(shí)監控：系統可以實(shí)時(shí)收集并顯示配電室的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵運行數據。
故障預警：系統能夠自動(dòng)識別潛在故障，例如設備過(guò)熱、線(xiàn)路老化等，并及時(shí)發(fā)出預警信息。
數據分析：系統能夠對歷史數據進(jìn)行深度分析，為預防性維護提供必要的信息。
決策支持：系統能夠根據實(shí)時(shí)數據和歷史分析結果，為運維人員提供精準的決策輔助。
優(yōu)勢：
提高運維效率：智能分析減少了人工檢查的需求，降低了誤判和漏判的可能性。
降低運營(yíng)成本：減少了人力和物力的投入，同時(shí)減少了因故障造成的停電時(shí)間，提升了供電穩定性。
風(fēng)險預警：通過(guò)實(shí)時(shí)監控和數據分析，系統能夠提前預警潛在風(fēng)險，降低事故發(fā)生概率。
數據驅動(dòng)決策：準確的數據分析使運維人員能夠做出更加科學(xué)合理的決策。
隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，配電室運維系統將進(jìn)一步智能化和人性化。系統的交互界面將變得更加用戶(hù)友好，提高運維人員的工作效率。此外，系統還將集成更多的數據分析工具和機器學(xué)習算法，以實(shí)現更深層次的預測性維護和優(yōu)化。
智慧變電站綜合輔助監控系統是在電力物聯(lián)網(wǎng)與能源數字化技術(shù)雙光環(huán)的加持下，集合了電力數據采集與分析、電力設備健康狀況全生命周期管理、站所綜合環(huán)境監控、無(wú)人值守式智能運維四大功能特性的新一代一二次深度融合智慧化變配電管理系統。它是在傳統變電站的基礎上進(jìn)行了智能化技術(shù)升級并結合了一二次融合全新數字化電力設備的產(chǎn)物，除了傳統變電站所固有的電力能源接入、控制、變換、分配等功能模塊外，還包括以下幾個(gè)智能化組成部分：
? 能耗與電力系統監控子系統
? 電力設備運行工況在線(xiàn)監測子系統
? 站所綜合環(huán)境監控子系統
? 視頻巡檢子系統
上述子系統的監控數據通過(guò)本地的靈活組網(wǎng)方式，統一匯集到邊緣計算網(wǎng)關(guān)設備中，進(jìn)行數據的本地存儲、運算與決策，同時(shí)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將本地數據與云平臺進(jìn)行交互與協(xié)同，由云平臺進(jìn)行大數據的融合分析與統籌決策，實(shí)現能源計量與分析管控、電力設備的全生命周期管理、故障與異常的主動(dòng)預警、環(huán)境的自動(dòng)檢測與控制、以及無(wú)人值守式智能運維。整體技術(shù)架構圖如下所示：
二、實(shí)施方案
1. 項目背景
**10kV 配電室綜合輔助監控系統建設項目涵蓋 1 個(gè)高壓配電間(高壓柜 6面、直流屏 1 面) 1 個(gè)低壓配電間(低壓柜 2 排，2 個(gè)變壓器，1 個(gè)干變，1 個(gè)油變)本項目需在上述配電室內建設一套智慧配電室綜合監控系統，實(shí)現對配電室的全景監控及智能運維。為了方便現場(chǎng)的信號采集與組網(wǎng)，需在在高壓變配電室內安裝一臺壁柜式小型機柜，匯總高壓變配電室的監控信號，同時(shí)在低壓變配電室內設置一面小型立式監控屏柜，采集與匯 總低壓變配電室的信號，高壓變配電室的監控信號經(jīng)由以太網(wǎng)匯總至低壓變配電室的監控屏內，進(jìn)行統一管控，統一上云。系統架構圖如下：
整體架構
從變電站綜合輔助監控系統的實(shí)施角度，應該具備以下三層的拓撲結構：
感知層：包括電力監控子系統、電力設備狀態(tài)監測子系統、環(huán)境監控子系統、視頻巡檢子系統等組成的末端感知設備及網(wǎng)絡(luò );
站控層：包括邊緣計算網(wǎng)關(guān)、數據匯集器、視頻控制器、站端監控系統等組成的站控層數據采集、信息交互、邊緣計算、本地監控設備及網(wǎng)絡(luò );
云平臺：包括一鍵上云網(wǎng)關(guān)、4G/5G 路由以及智慧能源管理服務(wù)云平臺組成的云平臺遠程監控及大數據服務(wù)系統。
2. 感知層建設
感知層主要包含四部分內容，具體如下：
電力系統監控子系統，包括：高壓柜保護測控裝置、高壓柜多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表、低壓柜多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表、電度表等電力二次裝置的信息采集。
電力設備狀態(tài)監測子系統，包括：干變繞組溫度、油變油溫、電纜樁頭及母排溫度監測等。
變電站環(huán)境監控子系統，包括：環(huán)境溫濕度、水浸、紅外雙鑒、煙感等感知終端的采集。
視頻巡檢子系統，包括：高清紅外槍機以及硬盤(pán)錄像機等組成的視頻遠程巡視系統。
上述感知層終端與系統的部署方式如下:
(1) 電力系統監控子系統：
高壓柜微機保護測控裝置數據采集：通過(guò) RS485 采集所有 10kV 配電室的高壓側微機保護裝置的電力監控數據，包括遙測、開(kāi)關(guān)狀態(tài)變位遙信、告警遙信、故障遙信等，并發(fā)送給智能通信管理單元。
高壓柜多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表數據采集：通過(guò) RS485 采集高壓柜多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表的遙測及遙信等信息，并發(fā)送給智能通信管理單元。
低壓柜多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表數據采集：在重要負荷出線(xiàn)柜內新安裝具有 RS485 通信功能的多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)通信單元采集低壓柜多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表(原有的和新裝的)的遙測及遙信等信息，并轉換成微功率無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)送給智能通信管理單元。
在某些安裝了紅外抄表型電度表的低壓柜內，安裝紅外抄表終端進(jìn)線(xiàn)抄表，并將抄表數據發(fā)送給智能通信管理單元。
(2) 電力設備狀態(tài)監測子系統：
變壓器(干變)溫度監測：通過(guò) RS485 的通信方式將變壓器(干變)溫控器采集的變壓器溫度信息發(fā)送給智能通信管理單元。
變壓器(油變)溫度監測：安裝 LW8102 物聯(lián)網(wǎng)監控終端采集變壓器(油變)的油溫，并通過(guò) RS485 的通信方式將信息發(fā)送給智能通信管理單元。
在變壓器的高低壓樁頭安裝無(wú)線(xiàn)測溫終端，監測變壓器電纜或母排接頭的溫度，無(wú)線(xiàn)測溫數據經(jīng)由無(wú)線(xiàn)測溫集中器匯總后發(fā)送給智能通信管理單元。
(3) 環(huán)境監控子系統：
環(huán)境溫濕度采集：在 10kV 配電室內的不同位置分散安裝物聯(lián)網(wǎng)溫濕度感知終端，采集環(huán)境溫濕度信息，并以 RS485 或微功率無(wú)線(xiàn)的通信方式將環(huán)境溫濕度信息發(fā)送給智能通信管理單元。
水浸報警信息采集：在 10kv 配電室內的不同位置分散安裝物聯(lián)網(wǎng)水浸感知終端，采集配電室的水浸報警信息，并以 RS485 或微功率無(wú)線(xiàn)的通信方式將水浸報警信息發(fā)送給智能通信管理單元。
煙感報警信息采集：在 10kv 配電室內的不同分散位置安裝物聯(lián)網(wǎng)煙霧感知終端，采集配電室的火災報警信息，并以微功率無(wú)線(xiàn)或開(kāi)關(guān)量的方式將報警信息發(fā)送給智能通信管理單元。
安防報警信息采集：在 10kv 配電室的出入門(mén)處安裝物聯(lián)網(wǎng)紅外雙鑒感知終端，采集配電室的安防報警信息，并以微功率無(wú)線(xiàn)或開(kāi)關(guān)量的方式將報警信息發(fā)送給智能通信管理單元。
(4) 視頻巡檢子系統：
視頻信息采集：在 10kv 配電室內的各個(gè)重要位置安裝高清紅外槍機或球機攝像頭，實(shí)現對變電站內視頻監控信息的采集。視頻監控信息一方面可通過(guò)本地的硬盤(pán)錄像機實(shí)現本地存儲和本地查閱，也可通過(guò) 4G/5G 路由器將視頻監控信息發(fā)送至云平臺，實(shí)現智能巡視。
3. 站控層建設
站控層功能模塊主要包括：
? 感知層設備的信息采集、匯總、處理、分析;
? 用于本地監控的站端監控后臺系統;
? 視頻集中監控系統;
? 一鍵上云網(wǎng)關(guān);
站控層的主要設備和核心功能集中于 10kv 配電室的綜合輔助監控屏中，對變電站的本地網(wǎng)絡(luò )與系統進(jìn)行統一管理。
4. 云平臺建設
10kv 配電室統一由智慧能源管理服務(wù)云平臺進(jìn)行統一管理，智慧能源管理服務(wù)云平臺的主要功能模塊包括： 電力系統數據、能耗計量數據、環(huán)境監測數據、電力設備健康狀況監測數據等的實(shí)時(shí)監測、采集、存儲、展示、分析;
? 站點(diǎn)電力系統監控及單線(xiàn)圖展示;
? 遠程視頻巡視功能;
? 實(shí)時(shí)事件記錄、歷史事件追溯功能;
? 設備異常、電力故障以及監測數據越限的實(shí)時(shí)告警功能，告警事件可通過(guò)手機 APP、微信等多種方式主動(dòng)報送;
? 能耗數據分類(lèi)測算、多維度數據分析展示功能;
? 遠程自動(dòng)抄表功能，可通過(guò)自定義報表的形式進(jìn)行數據記錄、展示、分析;
? 輔助運維功能，支持計劃性巡檢、巡視及搶修工單、故障上報等功能，對運維進(jìn)行全流程閉環(huán)式管理;
? 支持手機 APP 及 Web 端訪(fǎng)問(wèn)，可通過(guò)手機、電腦、平板等移動(dòng)終端遠程訪(fǎng)問(wèn)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)監控數據以及故障、告警、變位等事件信息等。
三、材料清單
參考報價(jià)單。
四、云平臺監控系統
首頁(yè)：
電力監控：
輔助監控：
遠程預警：
視頻巡視：
智能報表：數據分析：
運維管理：
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