配電室智能監控係統設計及實現分析

hth下载地址 陳聰

摘  要：配電室作為(wei) 電網正常運行中的基礎性設施，在信息化建設中處於(yu) 信息交換管理的核心位置，這就要求配電室內(nei) 所有設備須時時刻刻正常運轉，一旦某台設備出現故障，對數據傳(chuan) 輸、存儲(chu) 及係統運行構成威脅，就會(hui) 影響到全局，如果不能及時處理，更有可能損壞硬件設備，造成不可估量的經濟損失。但是在電網實際的運行過程中，並不能隨時對其進行故障檢查和查看，因為(wei) 這樣不但會(hui) 增加工作人員的工作量，還會(hui) 給供電企業(ye) 帶來巨大的成本支出。而通過對配電室進行智能監控就能合理解決(jue) 這些問題，所以配電室智能監控係統的應用逐漸受到人們(men) 的關(guan) 注。為(wei) 了能讓配電室更好的工作，就須要加強對配電室智能監控係統設計及實現的研究，實時監控高壓配電室運行狀態，並結合線下巡檢、搶修等工作，共同保障配電室的安全穩定運行。

關(guan) 鍵字：配電室、信息化建設、智能監控係統、安全穩定

1. 係統的結構

配電室智能監控係統是通過物聯網技術的集成應用，通過采集模塊來對數據信息進行收集、整合和處理，從(cong) 而讓各個(ge) 子係統能夠進行相應的聯動和配合使用。這個(ge) 係統會(hui) 自動收集和記錄信息數據，並加以分析，從(cong) 而將合理的信息傳(chuan) 遞給工作人員，以便工作人員了解和掌握配電室的情況，並對存在的隱患及時進行處理和應對。

1.1視頻監控

視頻監控是指將智能監控係統前端的監控攝像頭所記錄和采集到的音視頻材料通過信號線傳(chuan) 遞到硬盤錄像機上，然後由硬盤錄像機經過初步判斷和處理後就傳(chuan) 遞到監控平台。工作人員會(hui) 根據這些信息發送監控指令，監控攝像頭就會(hui) 根據指令進行下一步操作。另外這個(ge) 係統還具有自動跟蹤視頻以及移動運行的監控功能，並且在發生警報時，區域內(nei) 的監控攝像頭就會(hui) 進行相應的聯動報警。

1.2 環境監控

環境監控子係統主要對 SF6 和氧氣進行濃度上的檢測，如果 SF6 的濃度太高或者是氧氣的濃度太低，這個(ge) 子係統就會(hui) 自動發出報警信息，同時開啟聲光顯示，並在泄漏 SF6 時進行通風排氣。而監控係統也會(hui) 將這些自動通風排氣的情況記錄下來，並對發生的時間進行記錄，便於(yu) 以後的數據查詢。環境監控模塊還會(hui) 將室內(nei) 的溫濕度與(yu) 空調監控聯係起來，實現兩(liang) 者的控製聯動。

1.3 火災警報裝置

火災報警子係統原本是單獨的一套子係統，在配電房設計初期就會(hui) 獨立設計，可以對整個(ge) 配電站進行全方麵消防安全的監測和控製，如果發生火災，這個(ge) 係統就會(hui) 馬上發出信號進行報警，消防設備 PC 也能夠將當時的配電室的情況以及係統的運行狀態顯示出來，另外其還具有自動撥號報警的功能。將這一子係統接入配電室智能監控係統還可以實現火災報警的聯網監測和控製功能。

1.4 其他

除了上述幾個(ge) 係統外，其還有空調監控、門禁管理等係統模塊。空調監控是用於(yu) 監測各類機型的空調設備，並且具有檢測和重試等調節空調運行狀態的功能，從(cong) 而合理的提高了其可靠性和安全性，降低其由於(yu) 死機或者是停機造成的損害。門禁管理是與(yu) 監控視頻的子係統連接在一起作用的模塊，它可以較大的防止管理漏洞的出現，同時其又與(yu) 火災警報器連接在了一起進行聯動作用，從(cong) 而確保了火災發生時能夠保證逃生通道的順暢性。各個(ge) 監控模塊都由監控室進行控製與(yu) 數據集成，相互聯動的係統進行協同合作，從(cong) 而達到對配電室的全方麵監控和管理。

2. 配電室智能監控係統軟件設計

對於(yu) 監控係統而言，係統軟件是十分重要的組成部分，其能在巡檢設備和接收終端上報的基礎上，完成對配電室電氣設備運行數據進行監測和分析，並且能在設備被盜和運行故障的時候及時報警，從(cong) 而保障配電網的正常運行。一般情況下采用模塊化設計方法對軟件係統進行設計，這樣能夠保持軟件結構的簡單清晰，從(cong) 而讓係統的修改和調試更加方便。係統的後台軟件用 VC6.0/VS 進行開發，因為(wei) 其具有良好的擴展性、穩健性和較好的結構。對於(yu) 用戶界麵的分層，主要有表現層、業(ye) 務層、持久層，其中表現層能夠為(wei) 客戶提供業(ye) 務層的基本信息，並將得到的信息反饋到 業(ye) 務層；業(ye) 務層負責對收集到的數據進行處理，其能將處理得到的數據反饋給客戶，也能將數據存儲(chu) 起來；持久層主要是對數據進行持久的保存，避免出現數據丟(diu) 失。

按照功能對軟件進行劃分，可以將軟件劃分為(wei) 七個(ge) 部分。

一是用戶管理功能，其能在用戶的不同要求下對管理單位和管理權限進行劃分。其中監控中心的管理用戶就可以通過對配電室所屬的線路配變、環境設備進行操作。

二是係統管理功能，這一功能模塊能夠讓用戶根據自身的實際要求來對配電室內(nei) 配電線路和傳(chuan) 感器等對象單位進行移動、更改、刪除和增加；

三是數據采集功能，其中包含有文件的上傳(chuan) 、實時監控、GPRS 采集和定時采集等多項功能；

四是數據的分析功能，其能根據實際情況完成對單台設備數據分析、多台分析和綜合分析；

五是係統設置功能，主要是對軟件界麵風格、設備類型、GPRS 終端類型和通訊規約等參數進行設置；

六是日誌記錄功能，其主要是記錄係統的運行狀態、用戶信息和定時清理係統中的曆史日誌；

七是對外開放功能，其能實現係統與(yu) 廠家其他設備的數據采集，其他係統的數據交換。

3. Acrel-2000E配電室綜合監控係統

Acrel-2000E配電室綜合監控係統通過監控係統平台和監控終端，實現智能開關(guan) 櫃櫃運行監控、高壓開關(guan) 櫃帶電顯示、電流電壓等負載運行監控、母線測溫監測、電纜測溫監測、環境監測、有害氣體(ti) 監測、安防監控、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調控製等功能。實現動力環境各數據的檢測與(yu) 設備控製，實現動力環境優(you) 化，避免運行環境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，減少配電室粗放式管理導致成本過高，同樣實現配電動力環境的分布式遠程管理。係統架構由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層構成。

係統功能需求：

1）數據采集及處理：通過間隔層設備實時采集現場配電室溫度、濕度、SF6、O2、O3、煙霧、門禁及電表等數據；

2）畫麵顯示：配電房環境溫濕度、氣體(ti) （SF6、O2、O3等）含量、配電開關(guan) 狀態、漏水/水浸、煙霧、門禁等的實時信息、視頻、各測量值的實時數據、各種告警等信息。

3）記錄功能：具有溫濕度、氣體(ti) （SF6、O2、O3等）含量、電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種曆史數據的存儲(chu) 功能，以供查詢、分析、打印。

4）報警處理：係統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體(ti) 、設備故障或通信故障等事件發出告警。可以提供四種告警方式：監控界麵彈窗告警；實時語音告警，係統能夠對所有事件發出語音告警；短信告警，可以向相應號碼發送告警信息短信。

5）曲線分析功能：可以曲線形式展示監控係統的溫濕度、氣體(ti) （SF6、O2、O3等）含量、電壓、電流、功率等數據，以便分析其當前運行狀態及有關(guan) 曆史趨勢。

6）報表統計功能：通過報表，可以方便分析供電係統及各回路運行參數，形成運行日報、月報、電能統計日報、月報、年報。

7）遠程運維功能：Acrel-2000E配電室綜合監控係統可將現場采集信息上傳(chuan) 企業(ye) 電力運維雲(yun) 平台，企業(ye) 運維人員可遠程運維，構建智能運維體(ti) 係，開發智能運維應用，實現配電房智能分析、故障預測、智能巡查、智能派單、故障知識庫構建等功能，使配電室運維更加智能合理。

4 總結

配電室的監控對電網的正常運行而言有重要意義(yi) ，在電網運行的過程中須要對配電室進行嚴(yan) 密的監控，避免其發生故障時對電網的安全和用戶的利益造成損失，所以需要加強對智能監控係統設計的研究，從(cong) 而實時掌握配電室的信息。Acrel-2000E配電室綜合監控係統不僅(jin) 能顯示配電室的環境狀況，還可以采集電力儀(yi) 表、配電回路數據，通過網絡通信上傳(chuan) 等綜合管理平台。係統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示配電室內(nei) 各環境監測並生成各種數據報表、曲線、圖形等，便於(yu) 數據分析、研究，為(wei) 解決(jue) 配電室環境監控問題提供了真實可靠的依據。

參考文獻

[1] 樓增沅.智能配電監控係統設計及關(guan) 鍵技術研究[D].杭州電子科技大學 ,2012.

[2] 張潔、何春光.智能配電監控係統在配電工程中的應用[J].農(nong) 村電氣化 ,2015,09:9-10.

[3] 孫 博.配電室智能監控係統設計及實現分析[J].建築工程技術與(yu) 設計，2017 （9）