配電工程中智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究

朱天宇

摘 要：隨著科技的發(fā)展，居民和企業(yè)對用電質(zhì)量要求與日俱增，保持對用戶的持續(xù)供電，以及對如停電等突發(fā)狀況的迅速處理，使配網(wǎng)自動化成為當(dāng)今需求。論文從配電網(wǎng)自動化技術(shù)、高級配電自動化技術(shù)及配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)配電的應(yīng)用研究工作。配電設(shè)備及系統(tǒng)耦合現(xiàn)代通信技術(shù)、先進(jìn)電子技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用研究已成為配網(wǎng)自動化的重要發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：配電工程;智能配電;監(jiān)控系統(tǒng);結(jié)構(gòu);應(yīng)用

0 引言

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，各行業(yè)對用電的要求及依賴性日益提高，安全、高效、綠色、智能用電已成為一種趨勢。配電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)是綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集器、通信和數(shù)據(jù)分析等軟、硬件技術(shù)，借助無線GPRS、光纖網(wǎng)等多種外部通訊方式搭建一個可擴(kuò)展、開放式的信息化管理平臺。通過實(shí)時監(jiān)測、分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和智能報警等保障用電安全，同時解決人工值守，加快變配電系統(tǒng)異常情況的反應(yīng)速度，提高供配電系統(tǒng)運(yùn)行安全性。結(jié)合大數(shù)據(jù)的分析、利用科學(xué)能效管理的方法，從負(fù)荷管理、峰平谷管理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備監(jiān)測與報警、生產(chǎn)過程優(yōu)化、技術(shù)改進(jìn)、報警管理等各方面提供科學(xué)的決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)可觀、可控，提高電網(wǎng)供電可靠性、電能質(zhì)量和服務(wù)水平。

1 配電工程中智能配電監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的必要性

無人值班是配電工程發(fā)展的一種新型的管理配電室的模式，要達(dá)到真正意義上的無人值班，就必須完善配電室內(nèi)的對各種電氣裝置的監(jiān)控和保護(hù)，防止其室內(nèi)泄漏SF6氣體、并對其溫濕度、通風(fēng)情況以及相關(guān)設(shè)備的安全運(yùn)行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測和收集。如果環(huán)境監(jiān)控裝置的運(yùn)行過程存在缺陷，就會造成配電室發(fā)生安全事故或是出現(xiàn)安全隱患。例如泄漏SF6，這種氣體無色無味，比重大于空氣，而發(fā)生時又不易被察覺，并且會造成嚴(yán)重的缺氧情況，甚至?xí)：Φ饺藗兊纳眢w健康和生命安全，從而發(fā)生不可避免的惡性事故。而在配電室內(nèi)安裝智能配電監(jiān)控系統(tǒng)，就能夠?qū)ζ洵h(huán)境進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，并且還會提高電力現(xiàn)場的管理和控制的水平，從而更大程度的確保人們的人生安全。

2 配電工程中智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

以十千伏的配電站所設(shè)置的面積為十五米乘以七米的配電室為例，對其進(jìn)行緊湊的空間布置。首先在其入口處設(shè)立一個獨(dú)立的三米乘以二點(diǎn)六米的監(jiān)控室，然后在其室內(nèi)安裝自動化配電設(shè)備DTU以及監(jiān)控屏幕，同時還需配備一個空調(diào)，以實(shí)現(xiàn)集成數(shù)據(jù)信息以及整合各個系統(tǒng)，使得各個系統(tǒng)之間能夠有機(jī)的進(jìn)行聯(lián)動和配合使用。這個系統(tǒng)會對各個裝置所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集記錄，同時還會分析其運(yùn)行的環(huán)境狀態(tài)，使得工作人員能夠?qū)ζ溆幸粋€準(zhǔn)確的了解和把握，以便及時覺察到安全隱患。當(dāng)出現(xiàn)泄漏SF6時，獨(dú)立的監(jiān)控室就會對其進(jìn)行隔離，同時工作人員也會及時發(fā)現(xiàn)這一狀況，并對其進(jìn)行處理。配電站的平面布置圖如圖1。

3 配電工程中智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

智能配電監(jiān)控系統(tǒng)是運(yùn)用視頻監(jiān)視器以及監(jiān)控屏來對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、整合和處理，從而讓各個子系統(tǒng)能夠進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動和配合使用。這個系統(tǒng)會自動收集和記錄信息數(shù)據(jù)，并加以分析，從而將有效的信息傳遞給工作人員，以便工作人員了解和掌握配電室的情況，并對存在的隱患及時進(jìn)行處理和應(yīng)對。智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。

3.1 視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控是指將智能監(jiān)控系統(tǒng)前端的監(jiān)控攝像頭所記錄和采集到的音視頻材料通過信號線傳遞到視頻處理器上，然后由視頻處理器經(jīng)過初步判斷和處理后就傳遞到監(jiān)控中心平臺。監(jiān)控中心的工作人員會根據(jù)這些信息發(fā)送監(jiān)控指令，監(jiān)控攝像頭就會根據(jù)指令進(jìn)行下一步操作。另外這個系統(tǒng)還具有自動跟蹤視頻以及移動運(yùn)行的監(jiān)控功能，并且在發(fā)生警報時，區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控攝像頭就會進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動報警。

3.2 環(huán)境監(jiān)控

這種監(jiān)控子系統(tǒng)可以同時對SF6和氧氣進(jìn)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，這個子系統(tǒng)就會自動發(fā)出報警信息，同時開啟聲光顯示，并在泄漏SF6時進(jìn)行通風(fēng)排氣。而監(jiān)控系統(tǒng)也會將這些自動通風(fēng)排氣的情況記錄下來，并對發(fā)生的時間進(jìn)行記錄，便于以后的數(shù)據(jù)查詢。這一模塊還會對室內(nèi)的溫濕度與空調(diào)監(jiān)控聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)兩者的控制聯(lián)動。

3.3 火災(zāi)警報裝置

這一子系統(tǒng)可以對整個配電站進(jìn)行全方位的監(jiān)測和控制，如果發(fā)生火災(zāi)，這個系統(tǒng)就會馬上發(fā)出信號進(jìn)行報警。另外其還具有計算機(jī)自動撥號報警的功能以及聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和控制的功能，而消防設(shè)備PC也能夠?qū)?dāng)時的配電室的情況以及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)顯示出來。

3.4 其他

除了上述幾個系統(tǒng)外，其還有空調(diào)監(jiān)控、門禁管理等系統(tǒng)模塊。空調(diào)監(jiān)控是用于監(jiān)測各類機(jī)型的空調(diào)設(shè)備，并且具有檢測和重試等調(diào)節(jié)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的功能，從而有效的提高了其可靠性和安全性，降低其由于死機(jī)或者是停機(jī)造成的損害。門禁管理是與監(jiān)控視頻的子系統(tǒng)連接在一起作用的模塊，它可以極大的防止管理漏洞的出現(xiàn)，同時其又與火災(zāi)警報器連接在了一起進(jìn)行聯(lián)動作用，從而確保了火災(zāi)發(fā)生時能夠保證逃生通道的順暢性。各個監(jiān)控模塊都由監(jiān)控室進(jìn)行控制與數(shù)據(jù)集成，相互聯(lián)動的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同合作，從而達(dá)到對配電室的全方位監(jiān)控和管理。

4 配電設(shè)備智能監(jiān)控發(fā)展前景

智能配電網(wǎng)建設(shè)是根據(jù)我國能源分布與負(fù)荷消費(fèi)地域分布特點(diǎn)，適應(yīng)我國當(dāng)前和未來社會發(fā)展所采取的電網(wǎng)發(fā)展方式，對各類能源能夠?qū)崿F(xiàn)能源資源的大范圍、高效率配置。我國智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)上升至國家戰(zhàn)略層面的高度。國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)投資建設(shè)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的力度逐年增大，旨在打造一個靈活可靠、可觀可控、開放兼容、經(jīng)濟(jì)適用的綠色智能配電網(wǎng)。對于企業(yè)用戶，配電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)可以滿足安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的用電需求。智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵在于配電設(shè)備的智能監(jiān)控。因此，配電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)已成為一種趨勢，在電網(wǎng)公司、企業(yè)用戶的應(yīng)用前景均被看好。

總結(jié)

綜上所述，在研究配電工程中智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用時發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)設(shè)置一個監(jiān)控室能夠使得配電室的整個空間都能得到科學(xué)地規(guī)劃和合理的使用，能夠有效的節(jié)約配電室的空間資源。同時在其內(nèi)部設(shè)置一個智能配電監(jiān)控系統(tǒng)平臺，通過這個平臺對配電站進(jìn)行全方位的監(jiān)控，并對其監(jiān)控錄像進(jìn)行分析以及對不良情況進(jìn)行綜合報警，從而為監(jiān)測與維修、防護(hù)與管理等智能化的操作打下良好的基礎(chǔ)。另外還能夠?qū)?zhǔn)確全面的信息數(shù)據(jù)傳遞給工作人員，保證工作人員能夠及時作出正確的應(yīng)對策略，從而最大程度的保證監(jiān)控設(shè)備的可靠性和安全性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 孫榮博.智能配電監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用研究[D].哈爾濱工程大學(xué)，2012.

[2] 賈維.分布式配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2013.

[3] 李雨桓.配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2014.

[4] 樓增沅.智能配電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].杭州電子科技大學(xué)，2012.