高低压配电房智能一体化辅助监控系统

高低压配电房智能一体化辅助监控系统将建立一个基于物联网技术，按照感知层、网络层、应用层的标准架构，对开关站、配电站房、环网箱等设备的各类环境和设备检测进行数据监测、动态展示和故障预警，提供配网设备监测服务，极大地降低运检人员的维护工作量，加强配网安全、保卫、火警监视，同时提高配网安全运行。

辅助监控系统架构

 

辅助监控系统架构

高低压配电房智能一体化监测控制系统主要分为四大部分，感知层、接入层、网络层和平台层。

1）感知层包括各种感知传感器（环境感知、设备感知、图像感知）、汇聚单元（配变智能环境综合监控装置）。感知层安装在各个开关站、配电房、环网箱内，实时监测现场实际环境状态及各项参数，如明火、烟雾、人员非法入侵、动物入侵、电缆沟进水、环境温湿度、门禁管理、空调控制、SF6浓度、O2含量、除湿机控制、开关柜内电缆接点温度、开关柜内局放监测等。

2）接入层主要由接入网关组成。

3）网络层：电力物联网感知的数据既可以通过APN/4G专网/光纤网络上传，也可以借助DTU/FTU/TTU的通信接口通过电力自动化网络上传。网络层负责实现终端设备和物联网平台之间的数据传输。

4）平台层主要由各类系统主站及各类数据、应用服务组成，主要用于从接入网关接收传感器采集上传的监测数据，进行抽取、分析、展示等处理工作，共同构成一个完整的智能电力物联网应用系统一体化信息平台系统。

辅助监控技术方案

1、动力环境监控系统

配置红外探测器：配电室入口处安装红外探测器用于入室监测，防止入侵；

配置温湿度变送器均于分布用于监测环境温度和湿度；

配置水位变送器：监测电缆沟内是否进水；

配置噪声传感器用于监测环境噪声；

配置臭氧传感器用于测量环境中臭氧浓度，防止设备氧化过快；

配置主变超温温度传感器用于监测变压器外壳温度；

配置除湿机用于现场除湿作业；

配置空调控制器用于现场空调控制

配置SF6+O2气体检测器用于监测配电房环境SF6气体浓度和氧气含量，保障进入现场工作人员环境安全。

每个配电室配置配变环境智能综合监控装置用于汇聚各感知传感器状态及数据信息，主机具备边缘计算功能，具有控制现场灯光、风机、除湿机、水泵等功能。

 

2、视频监视系统

配置视频监视系统，用于工作人员对高压室内环境及高压设备进行巡视。视频监视系统平台选用高清视频图像监控设备，监视设备通过网络传输出音频视频及状态信息，通过系统平台管理所有视频监控设备。

 

3、智能门禁管理系统

配置门禁管理系统：用于管理人员进出，可以远程进行开门操作，系统具备自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息，持卡人只有在规定的时间和在有权限的门禁点刷卡后，门禁才能自动开门放行允许出入，否则对非法入侵拒绝开门并输出报警信号。并可与环境、动力数据结合，符合开门条件后，才可刷卡进入。

 

4、开关柜无线测温系统

配置开关柜无线测温系统，用于监测开关柜高压设备节点温度加强对母排温度监视以防止母排过热烧毁相邻的绝缘部件。

 

5、局放在线监测系统

配置局放在线监测系统，用于监测空间局放以及开关柜内局部放电，每个配电室配置一套特高频局放用于监测空间局放，每面高压柜配置1个TEV局放监测点,可以实时监控设备的放电情况，及时发现安全隐患。

 

6、智能消防监控系统

配置烟雾探测器，用于监测配电房内消防状态，当采集到火灾报警信号时，智能监测主机把信号上传至系统监控软件，并联动视频系统进行录像。

6、机器人巡视子系统

HT-600检机器人是专注变配站场所(变电站、开闭所和配电室等)、以智能控制和AI为核心技术，全面提升变配电站智能化水平而研发的一款多功能新型室内巡检机器人。

该系统以轨道机器人为硬件平台，搭载可见光云台摄像机、红外热像仪、超声、局放、气体、温湿度以及声音等传感器，集成移动与升降运行控制系统、数据采集和通信模块，整合多传感器融合技术、模式识别及视频分析技术，实现对变配电站所室内设备与环境的全方位感知、全自主智能巡检、全自动异常预警和智能化生产管理。

 

7、高低压配电房智能一体化辅助监控系统平台软件

在当地市（区）局监控中心配置1套高低压配电房智能一体化辅助监控系统平台软件，主要包括硬件平台和软件平台，硬件平台包括服务器、交换机、显示器等，服务器是整个系统的核心，基本任务是数据的维护和数据的处理。软件平台主要功能包括集中采集、管理各个站端系统，平面显示各站端实时情况，实时检测数据曲线与历史数据曲线等界面，直观的描述现场环境状态。

 

辅助监控系统优势

1、架构—以物联网技术为核心的平台式架构实现功能的全覆盖

a）满足电网对变电站统一监控、统一调度、统一配置、统一报表的“四统一”要求，以及信息数字化、功能集成化、结构紧凑化和状态可视化的智能变电站“四化”要求。

b) 分层、模块化、框架化设计，同时支持多种硬件终端，实现融合优化和高可靠代码复用。

2、两大功能属性---易扩展性及成本优化属性

a) 物联网智能网关的多功能标准化接口和通信规约保障系统兼容性和可扩展性。

1) 物联网智能网关的多功能标准接口（NO/NC可配置开关量、4-20ma模拟量、Modbus、RJ45）能够接入不同厂家的各种探测器、传感器以及安防和消防设备，具有良好的兼容性。并能够在此基础上，扩展解析不同的厂家设备协议。

2) 标准CDT和EC61850通信规约，不但能够实现系统内视频、门禁、环境、安防、消防、采暖通风、排水等多种功能和设备的智能联动控制，并能够实现和南瑞、南自等厂家SCADA、综自等系统的联动和集成。

3) 物联网网关集成了环境监控单元、灯光控制单元、串口服务器以及门禁控制单元，一台设备即实现变电站综合监控的全功能，在小站配置一台，大站配置多台，互不影响，保证整个系统架构具有极高的可扩展性。

b) 物联网智能网关的高集成度和脱机式独立工作属性保障了系统成本优化：

1) 物联网网关具有不需要其它设备配合就可独立工作的属性，能够满足从小开闭所到35kV至1000KV变电站、从改造站到新建站、从单站式到大规模集中联网等各种类型的需求，使系统具备较大的灵活性和成本可控性。

2) 物联网网关的全方位多功能接口，集成度与归一化程度较高，能够兼容并利用现有绝大部分设备，有效保护客户的已有投资。

3) 物联网网关完全可以根据变电站的实际需要，小站一台大站多台，完全不需要另外配置服务器，能够降低成本。而服务器式方案即使只要接入一个探头，服务器都必不可少，成本不可控。

3、四大体验优势

a) “通信级”多业务集成优势

“通信级”集成：电科恒钛采用底层通信级集成方式，能够对各子系统设备和数据进行统一管理，不但拥有诸如硬件集成、数据库集成以及平台集成等各种集成方式不具备的优势，更避免这几种集成方式的缺点。

b) 集中监控和统一调度优势

统一界面下视频、门禁、环境、SF6、火灾消防、安全防范所有状态的监控；

统一的设备配置管理、故障调度；

统一的报表日志管理。

c) 系统的可靠性保障优势

全部设备可脱机运行—在网络断线、服务器故障等情况下不影响任何报警、定时控制、设备联动等功能；

核心设备全部采用嵌入式技术，避免普通的工控机、PC机的不可靠性。解决因网络安全而带来的一系列问题；

主要核心硬件辅助控制主机、门禁控制器为安徽电科恒钛自主研发生产，经过大规模应用的考验，稳定可靠。

d) 多系统智能联动控制优势

实现多功能的联动配置管理，定时或者智能联动；

消防、视频、门禁、环境、安防、采暖通风、排水等多种功能和设备的智能联动控制；

所有操作、报警、联动等全部记录。

审核编辑 黄宇