淺談智能配電房在海島中的應(yīng)用

安科瑞 鮑靜君

摘要：以海陵島旅游區(qū)海島智能配電房設(shè)計(jì)方案為研究對(duì)象,從功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和拓?fù)湓O(shè)計(jì)三方面進(jìn)行 分析,得出契合海陵島實(shí)際和海島特點(diǎn)的智能配電房方案設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案研究,總結(jié)提煉了海島智 能配電房組成要素,為進(jìn)一步提煉統(tǒng)一規(guī)范的智能配電房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：智能 配電房 自動(dòng)化 海島

　　引言

　　近年來(lái),我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)投入不斷加大,配電網(wǎng)發(fā)展取得顯著成效,但用電水平相對(duì)水平仍有差距, 城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展不平衡,供電質(zhì)量有待改變。配電房是電力系統(tǒng)末端配電網(wǎng)中分配、傳輸電能的主要電氣設(shè)備的場(chǎng)所,是城市配電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部分,具有分布廣、數(shù)量多、管理復(fù)雜等特點(diǎn),一直都是配電網(wǎng)運(yùn)行管理工作中的薄弱環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來(lái),一些配電房由于用電過(guò)負(fù)荷易過(guò)熱引發(fā)火災(zāi)、配電房水浸導(dǎo)致設(shè)備損壞、配電房設(shè)備被盜等嚴(yán)重影響配電系統(tǒng)正常運(yùn)行,對(duì)企業(yè)、居民的 安全可靠用電構(gòu)成威脅。

　　海陵島是廣東省海濱旅游區(qū), 2015年10月8號(hào)被評(píng)為國(guó)家景區(qū),中國(guó)十大寶島之一,其配電網(wǎng)供電可靠性在陽(yáng)江地區(qū)起著標(biāo)桿帶領(lǐng)作用。但多年來(lái),由于中低壓配電房缺乏智能監(jiān)測(cè)手段,一般都會(huì)每隔一段時(shí)間,由工作人員逐個(gè)測(cè)量配電裝置及巡檢,結(jié)果是費(fèi)時(shí)費(fèi)工,既不能及時(shí)反映真實(shí)情況,也不能及時(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,甚至影響供電可靠性。因此,研究設(shè)計(jì)一座基于海島特點(diǎn)的智能配電房并推廣建設(shè),十分緊迫。

　　1功能設(shè)計(jì)

　　定位功能選擇在海島智能配電房設(shè)計(jì)中起著先導(dǎo)作用。我們借鑒同類(lèi)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或類(lèi)似項(xiàng)目研究成果,從“環(huán)境監(jiān)控單元”“視頻監(jiān)控單元”“安防監(jiān)控單元”“設(shè)備狀態(tài) 監(jiān)測(cè)單元”“智能巡檢機(jī)器人”五個(gè)方面對(duì)智能配電房功 能進(jìn)行分類(lèi)。經(jīng)設(shè)計(jì),選配功能詳見(jiàn)表1。其中,我們旅游海島特點(diǎn)完善了部分特色功能。增加配置鹽度傳感器、中壓柜內(nèi)濕度檢測(cè),使可以收集數(shù)據(jù) 進(jìn)行海島電力設(shè)備防腐蝕性能分析。增加配置排水泵控制系統(tǒng),使可以應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)等水浸風(fēng)險(xiǎn)而進(jìn)行自動(dòng)排水。增加配置風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、站外視頻監(jiān)控,使可以監(jiān)控臺(tái)風(fēng)以實(shí)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)期間加強(qiáng)外部環(huán)境監(jiān)控。

表1 海島智能配電房功能配置表

　　2邏輯設(shè)計(jì)

　　2.1 門(mén)禁與紅外布防/撤防、照明、聲光報(bào)警器聯(lián)動(dòng)

　　電子鑰匙合法權(quán)限開(kāi)門(mén)自動(dòng)撤防;機(jī)械鑰匙開(kāi)門(mén)或 者其他非法開(kāi)門(mén)不撤防。開(kāi)門(mén)(任意一扇門(mén))立即自動(dòng)打 開(kāi)照明;關(guān)門(mén)(所有門(mén)關(guān)閉)后立即自動(dòng)關(guān)閉照明。布防 紅外正常工作,觸發(fā)紅外報(bào)警時(shí),產(chǎn)生紅外入侵報(bào)警時(shí) 間,啟動(dòng)聲光報(bào)警器;撤防紅外失效,觸發(fā)紅外報(bào)警時(shí),不 產(chǎn)生入侵報(bào)警時(shí)間,不聲光報(bào)警器。

　　2.2 溫濕度與空調(diào)聯(lián)動(dòng)

　　濕度超過(guò)85%(數(shù)值可配置),自動(dòng)打開(kāi)空調(diào)干燥功 能;濕度低于70%(數(shù)值可配置),自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)干燥功能; 溫度高于35℃(數(shù)值可配置),自動(dòng)打開(kāi)空調(diào)制冷功能;溫 度低于30℃(數(shù)值可配置),自動(dòng)打開(kāi)空調(diào)制冷功能。

　　2.3 視頻與門(mén)禁、紅外、水浸、排水泵、煙感聯(lián)動(dòng)

　　開(kāi)門(mén)(無(wú)論哪扇門(mén))攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到門(mén)禁位置開(kāi)始攝 像,1分鐘后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。紅外報(bào)警攝 像機(jī)旋轉(zhuǎn)到紅外探測(cè)器位置開(kāi)始攝像,1分鐘后(數(shù)值可 配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。檢測(cè)到水浸情況,攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)到 水浸探測(cè)器位置開(kāi)始攝像,排水泵啟動(dòng)(水浸信號(hào)消失后 排水泵停止)、1分鐘后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。 煙霧報(bào)警攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到煙霧探測(cè)器位置開(kāi)始攝像,1分鐘 后(數(shù)值可配置)旋轉(zhuǎn)到默認(rèn)位置。

　　2.4 煙霧與消防設(shè)備、視頻、后臺(tái)報(bào)警聯(lián)動(dòng)

　　當(dāng)煙霧探測(cè)器探測(cè)到有煙霧情況,攝像機(jī)進(jìn)行攝像, 后臺(tái)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)報(bào)警,后臺(tái)監(jiān)控通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心 快速通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。

　　3拓?fù)湓O(shè)計(jì)

　　完整的智能配電房系統(tǒng)應(yīng)由主站、傳輸網(wǎng)絡(luò)和配電房單元三部分組成,缺一不可。目前,主站由市供電局統(tǒng)一建設(shè),傳輸網(wǎng)絡(luò)通過(guò)目前正在覆蓋的配電網(wǎng)光纜進(jìn)行完善,而配電房單元是本次設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。配電房單元建設(shè)包括監(jiān)控模塊(含環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、安防報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè))、動(dòng)環(huán)主機(jī)、站端處理單元、NVR和交換機(jī)通信設(shè)備等,詳見(jiàn)圖1。

圖1 海島智能配電房拓?fù)湓O(shè)計(jì)圖

　　4安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型

　　4.1簡(jiǎn)介

　　安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線(xiàn)測(cè)溫監(jiān)測(cè)、電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門(mén)禁、燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等功能。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境優(yōu)化，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過(guò)高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

　　4.2系統(tǒng)功能

　　4.2.1 通信管理

　　安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對(duì)整個(gè)配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

　　4.2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

　　安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

　　4.2.3 數(shù)據(jù)查詢(xún)

　　在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

　　4.2.4曲線(xiàn)查詢(xún)

　　在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看遙測(cè)參量曲線(xiàn)，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線(xiàn)。

　　4.2.5運(yùn)行報(bào)表

　　查詢(xún)配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢(xún)報(bào)表等。

　　4.2.6實(shí)時(shí)告警

　　安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示：

　　4.2.7 歷史事件查詢(xún)

　　安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。

　　4.2.8 用戶(hù)權(quán)限管理

　　為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶(hù)權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的保障。

　　4.2.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可在線(xiàn)診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

　　4.2.10遙控操作

　　安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

　　4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型

5結(jié)論

　　智能配電房是集硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)于一體的大型聯(lián)網(wǎng) 監(jiān)控系統(tǒng),以配電房運(yùn)行監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)為核心,實(shí)現(xiàn)多級(jí) 聯(lián)網(wǎng)及跨區(qū)域監(jiān)控,在主站即可對(duì)終端系統(tǒng)集中監(jiān)控、統(tǒng) 一管理,為智能配網(wǎng)保駕護(hù)航。通過(guò)對(duì)海陵島5A 旅游 區(qū)海島智能配電房的設(shè)計(jì)方案研究,本文總結(jié)提煉了海 島智能配電房的組成要素,從功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和拓?fù)?設(shè)計(jì)三個(gè)方面細(xì)化并規(guī)范了相關(guān)要求,切實(shí)結(jié)合本地實(shí) 際和海島特點(diǎn)完成方案設(shè)計(jì),為進(jìn)一步提煉統(tǒng)一規(guī)范的 智能配電房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。