一、項目背景

隨著智能電網的快速發展，對變電站的智能化監控需求日益迫切。傳統變電站采用人工巡檢和就地監控的方式，存在效率低、實時性差、數據不準確等問題，難以滿足現代電力系統對變電站安全、穩定、高效運行的要求。而智能變電站通過引入先進的信息技術和自動化設備，實現對變電站設備的遠程監控、智能分析和自動化控制，提高變電站的運行管理水平和供電可靠性。

二、項目需求

·實時數據采集與上傳：需要實時采集變電站內各類設備的運行數據，如變壓器的溫度、油位、負荷，斷路器的分合狀態、電流電壓值，以及各類傳感器采集到的環境數據等，并將這些數據穩定、準確地上傳至MQTT物聯網平臺，以便運維人員遠程監控設備運行狀態。

·遠程控制與管理：希望能夠通過遠程方式對變電站內的設備進行參數調整、啟停控制等操作，減少人工現場操作的頻率和風險，提高管理效率，特別是在緊急情況下，能夠快速響應并遠程控制設備，防止事故擴大。

·故障預警與診斷：對設備的故障情況進行實時預警，并能快速診斷故障原因，及時通知維修人員進行處理，減少設備停機時間，確保變電站的連續穩定運行，降低故障對電網的影響。

·數據可視化與分析：將采集到的數據以直觀的方式進行展示和分析，為運維人員提供決策支持，幫助其優化變電站的運行參數和維護策略，提高變電站的整體性能。

三、項目方案

·設備選型與連接：在智能變電站中，各類設備如變壓器、斷路器、開關柜、繼電保護裝置等都配備了相應的傳感器和智能組件，用于采集設備的運行數據和控制信號。將捷米特數據采集器與這些設備的通信接口相連，通過網關的多種接口實現與不同設備的通信，如以太網口、串口等。同時，網關還連接了變電站內的無線傳感器網絡，用于采集環境數據等輔助信息。

·網絡配置與數據傳輸：配置捷米特4G物聯網模塊的網絡參數，使其能夠通過4G網絡與MQTT物聯網平臺建立穩定可靠的連接。設置好MQTT協議的相關參數，包括服務器地址、端口號、客戶端標識符、用戶名和密碼等，確保網關能夠按照MQTT協議將采集到的數據準確地發送到MQTT物聯網平臺，并接收平臺下發的控制指令。在數據傳輸過程中，網關還采用了數據加密技術，保障數據的安全性和隱私性。

·MQTT物聯網平臺搭建與功能開發：搭建了基于阿里云的智能變電站監控平臺，該平臺具備數據接收、存儲、處理、展示等功能。在平臺上開發了相應的應用程序，實現了設備的實時監控、遠程控制、故障預警、數據可視化等功能模塊，為運維人員提供了一個便捷的管理界面。同時，平臺還集成了地理信息系統（GIS），能夠直觀地顯示變電站的地理位置和設備分布情況，方便運維人員進行全局管理和調度。

四、項目實施

·第一階段：對智能變電站的設備進行全面調研和評估，確定需要采集的數據點和控制的設備，制定詳細的實施方案。同時，完成捷米特plc遠程控制網關和相關傳感器、通信設備的采購，并進行初步的安裝和調試。

·第二階段：按照實施方案，將網關與變電站內各設備的通信接口進行連接，并進行網絡配置和MQTT協議設置，確保數據能夠正常傳輸到MQTT物聯網平臺。在這個過程中，不斷對網關的參數進行優化調整，以提高數據傳輸的穩定性和可靠性，同時對變電站內的無線傳感器網絡進行部署和調試，確保環境數據的準確采集。

·第三階段：對云端監控平臺進行功能開發和完善，將采集到的數據在平臺上進行可視化展示，開發遠程控制和故障預警功能，實現對變電站設備的智能化管理。同時，對運維人員進行培訓，使其熟悉平臺的操作和使用方法，掌握遠程監控和控制技能。

·第四階段：進行全面的系統測試和試運行，在試運行期間，密切監測設備的運行情況和數據傳輸的穩定性，及時發現并解決出現的問題，確保系統能夠穩定、可靠地運行。通過模擬各種故障場景，測試系統的故障預警和診斷功能，驗證其準確性和及時性。

五、項目成果

·實時監控設備運行狀態：通過捷米特無線數傳模塊和云端監控平臺，運維人員可以隨時隨地實時查看變電站內各項設備的運行參數，如變壓器的溫度、油位、負荷，斷路器的分合狀態、電流電壓值等，及時掌握設備的運行狀況，提前發現潛在故障隱患，采取相應的預防措施，有效提高了變電站設備的可靠性和運行穩定性。

·遠程控制與管理：運維人員可以通過云端平臺或移動終端，利用MQTT協議遠程對變電站內的設備進行監控和操作，如遠程調整變壓器的分接頭位置、控制斷路器的分合閘等。在緊急情況下，能夠快速響應并遠程控制設備，防止事故擴大，大大提高了運維效率和應急處理能力。

·故障預警與診斷：基于捷米特無線通信模塊采集到的實時數據，云端監控平臺能夠運用先進的數據分析算法和故障診斷模型，對設備的故障情況進行實時預警和快速診斷。當設備出現異常時，平臺及時發出報警信息，并提供可能的故障原因和處理建議，幫助維修人員快速定位和解決問題，減少了設備停機時間，降低了維修成本。

·數據可視化與分析：平臺將采集到的大量數據進行整合和分析，以直觀的圖表、曲線等形式展示變電站的運行狀態和趨勢，為運維人員提供了全面、準確的決策依據。通過對歷史數據的挖掘和分析，運維人員可以優化變電站的運行參數和維護策略，提高設備的運行效率和使用壽命，同時也為電網的規劃和調度提供了有力的數據支持。

六、總結與展望

通過應用捷米特工業智能網關，智能變電站實現了設備的智能化監控和管理，提高了變電站的運行管理水平和供電可靠性，降低了運維成本和安全風險，為智能電網的建設和發展提供了有力的支持。在未來，隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的不斷發展和應用，捷米特邊緣計算網關將在更多的智能變電站以及其他的電力領域發揮重要作用，推動電力系統的智能化升級和創新發展。

（具體內容配置過程及其他相關咨詢可聯系楊工。）

審核編輯 黃宇