配电房综合运维平台-配电室综合监控系统

一、系统研发背景及简介

配电室综合监控是整个电能管理系统中的一个重要环节。目前，配电室一般都采取无人值守，定时巡查制度，这样既浪费人力物力也无法做到对配电室的环境和安全实时监控。而配电室的环境稳定可靠对变压器等设备的正常运行至关重要。
  公司根据配电室实际情况，结合多年的变电站和配电室的运行管理经验，自主研发了配电室综合监控系统，实现了智能开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温监测、电缆测温监测、环境监测、有害气体监测、安防监控、取暖通风、门禁、灯光、风机、除湿机、空调控制等功能。

实现动力环境各数据的检测与设备控制，实现动力环境优化，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长设备使用寿命，减少配电室粗放式管理导致成本过高，同时实现配电动力环境的分布式远程管理。

二、应用场合

变电所、配电室、机房、箱变。

三、系统目标

配电室综合监控系统实时监测配电室内各设备运行参数，提供高度稳定可靠的监控信息资源。节省配电室综合监控运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的。确保提高监测环境管理工作效率并提供安全舒适的工作环境。系统软/硬件均采用模块化结构设计，适应发展需要，做到具有可扩展性、可变性，适应环境的变化和工作性质的多样化。

四、系统结构

  配电室综合监控系统以智能控制为核心，通过物联网技术的集成应用，实现配电室内环境的全天候状态监视和智能控制。系统由485通信和网络通信混合组网，完成站端视频、环境数据以及安全防范等数据的采集和监控，适配于当下多种应用场景。

系统结构

系统遵循物联网分层分布式物理体系，即设备层、网络层、站控层，构建而成*一体化的智慧管理平台系统。

监控系统架构采用平台化SOA架构，具有良好的可扩展性。当数据接入量大或者访问用户数大的时候，可以通过部署多个应用实例来提高系统服务能力。同时可根据用户的使用要求，灵活配置运行的服务组件。

五、设备选型

六、监控范围

  系统把环境、视频、通风、照明、安全防范、消防、一次设备辅助监控等所有监控量在系统主界面上进行一体化显示和控制，避免各系统孤立显示和控制。

1. 环境监控子系统

  配电室综合监控设备安装在配电室、箱变、变电所内，通过采集和传输技术，可以实时监测配电室内的重要场所和设备的工作环境，如温度、湿度、电缆沟水位、漏水/水浸、有害气体(SF6，H2S，NO，CO，O2，O3)、TVOC、烟雾、明火、人体感应、噪声等。
  当检测到环境量出现异常时，可及时显示、报警，并可通过通信网络将数据上传至系统平台。根据预先设置的上下限值，联动控制空调、视频、灯光、加热装置、除湿器、通风机、声光报警等设备。保障配电室场所的电力设备安全运行。防止因环境改变、非授权活动、设备状态变化等引起的事故，满足配电室远程运维的可靠管控要求。为新型现代化配电室的智能化、可视化、自动化、互动化做有效支撑。
  站端设备包含各种传感器（温度、湿度、漏水、水位、有害气体等）。系统平台可以直观的显示出被监测量的大小或状态，以及被监测量的实时值或各种故障发生的情况。
  告警功能：在监控中心对环境参量超过预设值时发出视听告警，在监控系统的人机界面上闪烁显示，同时可以提供警示灯、报警音箱、语音、短信通知等多种告警方式。
  设备状态检测：系统可以实时监控配电室内各监测设备（传感器）以及通信线路，自动诊断设备及链路故障，并实时显示在界面上。
  数据查询：环境监测数据、状态监测数据及远程控制数据的历史数据查询。

2. 消防监控子系统

  烟雾、温感、明火等火灾消防信息的接入，联动声光报警器进行报警，以及通过短信方式自动通知值班维护人员。

3. 安防监控子系统

  红外双鉴、红外对射、震动、门磁等安防相关设备接入 ，并可实时播放告警语音、发送提醒短信等。

4. 无线测温子系统

  无源无线测温产品由主机（或收发器）和传感器两部分组成。主要应用在高低压开关柜内母排搭接点，断路器触头、电缆接头、大电流设备等电气连接点和其他易过热点等位置的温度检测，并把测量结果通过网络上传到监控中心数据库服务器，通过软件分析能够对温度过高发出告警信息，实现温度故障的早期预测，防患于未然。
5. 馈线监测子系统

  可以监测开关柜局放和馈线回路的开关状态、温度、电压、电流、功率、功率因数、有功、无功、谐波、电能量采集等。支持设置上下限的告警值，实现语音播放、发送短信等联动提醒方式。

6. 变压器监测子系统

  变压器三相绕组温度检测、风机运行状态、震动检测。支持设置上下限的告警值，实现语音播放、发送短信等联动提醒方式。

7. 视频监控子系统

  视频监控采用数字监控系统，实现专业监控功能。支持海康主流硬盘录像机和数字高清摄像机系列产品。

8. 温湿度控制子系统

  温湿度控制器运用传感器检测柜内的温度与湿度值，并通过控制外接的风扇与加热器对温度与湿度值进行调节，可有效防止因低温、高温造成的设备故障以及受潮或结露引起的爬电、闪络事故的发生。

9. 门禁控制子系统

  系统支持人员进入出去时间人员记录，系统提供设备或网络故障报警、非法闯入报警、门开超时报警、非法刷卡报警以及胁迫报警等。

10. 空调节能控制子系统

  可以控制空调开机、关机、升温、降温等，并能够直接调整空调的温度值。

11. 灯光控制系统子系统

  可以远程控制灯光的关闭和打开。

12. 其他控制功能

  水泵控制。
  加热器控制。
  声光报警器控制：远程控制启动和关闭，避免扰民。
  风机控制：实现对主、副新风机的智能控制。
  除湿机控制：室内除湿机控制以及与湿度联动。
  其它设备控制。

   智慧配电系统项目的改造，可达到客户用电设备集中管理、设备实时在线监测以及各厂区电量统计的预期要求。管理方面，通过智慧配电系统采集智能仪表和智能断路器的供配电数据，实现了对整个厂区的供电设备进行集中管理。运维方面，通过智慧配电系统减轻了维修人员日常安全检查、电费抄报等工作，实现了设备故障定位，为企业节约了大量的运维成本。统计方面，通过智慧配电系统对各分厂进行用电区域的峰、谷、平电量统计分析，可根据电量信息计算各时段的运营成本。