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產(chǎn)品分類(lèi)摘要:智配電站動(dòng)力環(huán)境監控系統通過(guò)構建三級監控網(wǎng)絡(luò ),基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò )協(xié)議作為通訊構架,組建 IP 網(wǎng)絡(luò )與監控中心進(jìn)行傳輸。實(shí)現對配電站房的遠程監控管理。同時(shí)采用了集中式管理模式,快速實(shí)現區域內配電站房的有效覆蓋,為用戶(hù)提供配電站所的配變電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因素等運行信息的監視和溫濕度、門(mén)禁、漏水感應、視頻等動(dòng)力環(huán)境監控,有效提升配電站房設備運維水平。
關(guān)鍵詞:配電站房;動(dòng)力環(huán)境;監控
1、背景及目的
目前小區配電站房大多位于居民住宅小區地下、半地下等低洼地帶,排水通道不夠順暢。逢汛期極易積水,若遇暴雨,雨水甚至有可能倒灌至配電站所。在 13 號“蘇迪羅"臺風(fēng)期間福州市區一百多個(gè)小區配電站房進(jìn)水,半數以上電氣設備遭受浸泡損毀,造成大面積長(cháng)時(shí)間停電。對供電部門(mén)來(lái)說(shuō)小區站房巡檢工作量大。特殊情況如暴雨臺風(fēng)期間往往措手不及,因此靠以往人工巡視的方法存在著(zhù)很大弊病和隱患,運行維護質(zhì)量無(wú)法保證。因此電力部門(mén)有必要實(shí)時(shí)掌握對配電站運行環(huán)境(包括如環(huán)境溫、濕度、安防情況、漏水情況)和配電房所屬電氣設備的運行情況,進(jìn)而合理安排巡視、檢修計劃,對發(fā)現有可能影響配電網(wǎng)安全的缺陷隱患及時(shí)處理,同時(shí)提高運行維護人員工作效率。本文設計基于TCP/IP 網(wǎng)絡(luò )的集中監控管理系統,采用 FCS 現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統,通過(guò)建立配電站房動(dòng)力環(huán)境監控系統對其進(jìn)行遠程監控,以期解決目前配電站房存在的運維管理困難。
2、系統架構設計與說(shuō)明
配電站房動(dòng)力環(huán)境監控系統通過(guò)構建三級監控網(wǎng)絡(luò ),由監控中心的綜合管理機集中監控管理所有被監控動(dòng)力設備、環(huán)境狀態(tài)參數并遠程控制各監測站點(diǎn)的受控設備。
(1)整個(gè)監控系統所轄的監控區域內的監測站點(diǎn)通過(guò)以太網(wǎng)(IP網(wǎng)絡(luò ))進(jìn)行站間數據通信。
(2)監控中心主要承擔所轄區域內各站房的監測、報警閥值設置以及對個(gè)站房的集中監控和管理,它是整個(gè)系統的核心。
(3)配電站房?jì)雀鱾€(gè)采集設備采集的實(shí)時(shí)監控數據(溫濕度、UPS工作狀態(tài)、門(mén)禁系統狀態(tài)等)同步上傳至本地區監控中心進(jìn)行集中處理,具有實(shí)時(shí)性及可靠性。
(4)系統轄區內的所有溫濕度、空調、漏水、門(mén)禁、變壓器監測等現場(chǎng)采集設備均留有用于后期設備擴充的擴展接口,對系統進(jìn)行后期的擴展和升級不會(huì )影響原系統的穩定運行,具有高度的靈活性。
(5)基于 RS-485 總線(xiàn)串聯(lián)方式實(shí)現了各個(gè)采集設備之間的數據通信,同時(shí)對各采集設備集中供電,極大地減少了現場(chǎng)布線(xiàn)的工作量、系統故障和檢修的難度和時(shí)間,大大提高了系統的經(jīng)濟性。
(6)嵌入式系統廣泛應用于本監控系統現場(chǎng)采集設備中,使得各個(gè)采集設備與整個(gè)監控系統之間能夠實(shí)現無(wú)縫連接,極大地提高了模塊運行的穩定性,使得后期維護更加方便。
圖 1 動(dòng)力環(huán)境監控系統構架圖
3、數據通信方式
SU-SM 之間采用了基于 Modbus 協(xié)議的 RS-485 總線(xiàn)傳輸方式,SC-SS-SU 三級監控系統之間采用了基于 TCP/IP 協(xié)議的以太網(wǎng)傳輸方式。配電站房中的監控對象包括了變壓器、空調、門(mén)禁、UPS、電纜防盜、室內溫濕度、煙霧、水浸以及站房視頻監控等,對這些對象的監控通過(guò)各類(lèi)傳感器(如煙霧傳感器、水浸傳感器、溫濕度傳感器)進(jìn)行各個(gè)參量的采集,在通過(guò)搭載在各監控對象采集模塊中的數據采集器將傳感器傳遞過(guò)來(lái)的模擬量轉換為數字量,進(jìn)而通過(guò)組建的基于 TCP/IP 協(xié)議的以太網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據的傳遞,以實(shí)現對配電站房各動(dòng)力環(huán)境設備的遠程監控與管理。
4、三級監控網(wǎng)絡(luò )數據通信的實(shí)現
(1)各個(gè)現場(chǎng)監控模塊將采集的數字量信號和視頻信號上傳給監控單元SU的監控主機。
(2)監控單元 SU 的監控主機將實(shí)時(shí)數據通過(guò) 3G/4G 網(wǎng)絡(luò )上傳給區域監控中心SS的監控服務(wù)器進(jìn)行數據的分析與處理,并建立實(shí)時(shí)數據庫,以方便后期的運維和管理。
(3)區域監控中心 SC,以達到集中管理的目的。
(4)各級監控中心對上傳的數據進(jìn)行分析,將遙控和遙調指令通過(guò)3G/4G網(wǎng)絡(luò )下傳至各個(gè)下級監控系統,直至實(shí)現對現場(chǎng)各個(gè)監控對象的控制和調整。
5、安科瑞配電室環(huán)境監控系統的介紹與選型
5.1概述
配電室綜合監控系統包括智能監控系統屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監控子系統(云臺球機、槍機)、環(huán)境監測子系統(溫度、濕度、水浸、煙感)、控制子系統(燈光、空調、除濕機、風(fēng)機、水泵)、門(mén)禁監控子系統(讀卡器、開(kāi)門(mén)按鈕、磁力鎖)、安防監控子系統(雙鑒檢測器)。
5.2系統結構
5.3系統功能
5.3.1實(shí)時(shí)監測
能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài),實(shí)時(shí)監測配電室環(huán)境參數信息,實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。
5.3.2數據查詢(xún)
在人機界面中,可以直接查看配電室中各個(gè)設備的運行數據。
5.3.3曲線(xiàn)查詢(xún)
可以直接查看各電參量曲線(xiàn)。
5.3.4運行報表
查詢(xún)配電室內設備的運行數據報表。
5.3.5實(shí)時(shí)告警
具有實(shí)時(shí)告警功能,系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
5.3.6歷史事件查詢(xún)
能夠對產(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶(hù)對系統事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統計、事故分析。
5.3.7用戶(hù)權限管理
設置了用戶(hù)權限管理功能,可以定義不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限。
5.3.8網(wǎng)絡(luò )拓撲圖
支持實(shí)時(shí)監視并診斷各設備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構。
5.3.9遙控功能
可以對整個(gè)配電系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。
6、總結
配電站動(dòng)力環(huán)境監控系統是一種能適用于小區配電站房動(dòng)力環(huán)境監控,適應電力系統自身特點(diǎn),能夠即能穩定地運行,同時(shí)運行成本又經(jīng)濟的監控管理系統。該系統能夠方便地通過(guò)無(wú)線(xiàn) 3G/4G 網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng),快速實(shí)現區域內配電站房的有效覆蓋,為用戶(hù)提供配電站所的配變電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因素等運行信息的監視和溫濕度、門(mén)禁、漏水感應、視頻等動(dòng)力環(huán)境監控,有效提升配電站房設備運維水平。
參考文獻:
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