變電站的供電質量以及供電安全是兩礦兩廠正常生產的基礎,隨著生產一線機電設備數量、功率提升,載荷快速增加,對變電站提出更高要求。為了確保廠區(qū)、礦區(qū)生產質量,保證變電站運行效率,一些變電站采取人工值守方式監(jiān)控變電站運行,但是也存在值守不及時,耗費大量人力;一些變電站采取集中監(jiān)控、無人值守方式,但是也面臨變電設備被盜竊或者損壞問題。因此,需要采取一種技術手段,對變電站監(jiān)控,實現無人值守的安全、智能化管控。

1變電所集中遠程智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)構成

安徽電科恒鈦變電所集中遠程智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，采用Tip3000核心技術平臺和HT500系列變電站綜合監(jiān)控裝置， 以“智能感知和智能控制”為核心，通過各種物聯(lián)網技術，對全站主要電氣設備、關鍵設備安裝地點以及周圍環(huán)境進行全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制，完成環(huán)境、視頻、火災消防、采暖通風、照明、SF6、安全防范、門禁、變壓器、配電、UPS等子系統(tǒng)的數據采集和監(jiān)控，通過對這些構成系統(tǒng)進行優(yōu)化,并采用監(jiān)控、控制、預警等措施,為變電站安全、平穩(wěn)運行提供可靠支撐。

2網絡拓撲設計

本設計方案變電所輔助系統(tǒng)分為站端設備和軟件系統(tǒng)兩部分，網絡拓撲圖如下：

變電所集中遠程智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)不是獨立的系統(tǒng)，還需與站內信息一體化平臺進行信息交互，并通過信息一體化平臺與變電站自動化系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）進行信息交互、行為互動，滿足智能變電站對變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)提出的新需求，綜合監(jiān)控平臺與信息一體化平臺間采用DL/T860規(guī)約進行通信。

3 系統(tǒng)具備的功能為:

(1)監(jiān)控、自動巡視。監(jiān)控系統(tǒng)對周邊環(huán)境、設備運行進行監(jiān)控,同時具備遠程巡視功能,對變電站內相關設備的油溫、表計以及油位等進行拍攝,及時掌握設備運行狀態(tài)。在監(jiān)控平臺內可以設置攝像機巡視線路,并詳細記錄巡視結果(拍攝照片、拍攝時間、位置)便于維保人員

掌握分析。

(2)表計識別。由于變電站內部一些表計數無法直接采用傳感器獲取,為了便于表計數讀取,監(jiān)控系統(tǒng)采用智能算法對拍攝到的表計圖形進行識別,確定表計數值,并將識別結果自動輸入巡視表內。

(3)安防功能。對變電站進行全方位監(jiān)控,避免出現監(jiān)控盲區(qū),并對變電站出現的非法入侵情況進行報警。在變電站四周布置安防攝像頭,具備入侵報警、移動偵測等功能,在進行預警安防同時對監(jiān)控結果進行記錄。

(4)燈光控制。通過布置的燈光控制箱對變電站內的光線進行控制,提升高清攝像清晰度。

(5)溫度控制。通過空調控制器對空調進行控制,當溫度傳感器監(jiān)控到溫度過高時,可以遠程對空調溫度進行調整,同時還具備斷電自動啟動功能。除去上述功能外,監(jiān)控系統(tǒng)還具備門禁控制以及消防警報功能。

4 系統(tǒng)現場組成

某公司變電站結構為半戶外室,其中35 kV變電設備位于室外,10 kV變電設備位于室內,為了實現對變電站運行全覆蓋監(jiān)控,共布置監(jiān)控攝像機22個,覆蓋率室外為95%,室內為100%;紅外監(jiān)控覆蓋率80%以上,對運行設備的溫度監(jiān)測覆蓋達到100%;由于智能識別系統(tǒng)費用高昂,為降低系統(tǒng)成本,在智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)中僅對表計進行監(jiān)控,通過智能算法對表計數值進行識別。

5 變電所集中遠程智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)應用效果

(1)全天候對變電站運行進行監(jiān)控。系統(tǒng)視頻覆蓋率室外達到95%,室內達到100%,實現了對特殊地點、特殊區(qū)域全覆蓋,避免監(jiān)控盲區(qū),為設備維護、檢修等工作提供指導。

(2)運行維護人員無須到現場,可以通過遠程控制方式做一些問題許可工作。通過系統(tǒng)對作業(yè)人員的作業(yè)過程是否規(guī)范、是否存在違章行為進行分析,發(fā)現問題后采用遠程電話直接糾正。采用的遠程智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)可以在一定程度上提升作業(yè)人員的操作水平。

(3)在惡劣天氣(大風、大雨等)環(huán)境下,監(jiān)控系統(tǒng)仍可有效工作,若在夜晚可以通過提升照明強度來進行夜間巡查,及時發(fā)現變電站故障、提高設備穩(wěn)定性,避免出現故障造成礦井生產中斷。綜上分析,變電所集中遠程智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)具有適用性強、覆蓋面廣、性能可靠等優(yōu)點,通過采用該系統(tǒng)會顯著提升變電站的運行管理水平,提升設備運行維護效率。

審核編輯黃宇