簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：配電室作為電網正常運行中的基礎性設施，在信息化建設中處于信息交換管理的核心位置，這就要求配電室內所有設備須時時刻刻正常運轉，一旦某臺設備出現(xiàn)故障，對數(shù)據(jù)傳輸、存儲及系統(tǒng)運行構成威脅，就會影響到全局，如果不能及時處理，更有可能損壞硬件設備，造成不可估量的經濟損失。為了能讓配電室更好的工作，就需要加強對配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設計及實現(xiàn)的研究，實時監(jiān)控高壓配電室運行狀態(tài)，并結合線下巡檢、搶修等工作，共同保障配電室的安全穩(wěn)定運行。

關鍵字：配電室、信息化建設、智能監(jiān)控系統(tǒng)、安全穩(wěn)定

1 背景

   隨著物聯(lián)網技術的不斷成熟，信息化技術也得到了廣泛應用。電力配電房環(huán)境監(jiān)測數(shù)量眾多、位置分散:需要運用通信網絡技術對配電房環(huán)境質量實施長期、有效、連續(xù)、科學、準確、全*高*的監(jiān)測，解決一直以來配電房環(huán)境監(jiān)測巡檢周期長、盲區(qū)大、人力資源消耗嚴重的情況。

   通過安裝使用智能配電房環(huán)境監(jiān)測裝置，可以*心，隨時掌控各個無人值守配電房的狀態(tài)，同時*大程度節(jié)約前期施工成本和后期運維成本，因此該系統(tǒng)有充分的推廣和利用價值。

2 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

   配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)（云臺球機、槍機）、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)（溫度、濕度、水浸、煙感）、控制子系統(tǒng)（燈光、空調、除*機、風機、水泵）、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監(jiān)控子系統(tǒng)（雙鑒檢測器）。

3 系統(tǒng)的結構

   配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)是通過物聯(lián)網技術的集成應用，通過采集模塊來對數(shù)據(jù)信息進行收集、整合和處理，從而讓各個子系統(tǒng)能夠進行相應的聯(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，從而將合理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行處理和應對。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硬盤錄像機上，然后由硬盤錄像機經過初步判斷和處理后就傳遞到監(jiān)控平臺。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行的監(jiān)控功能，并且在發(fā)生警報時，區(qū)域內的監(jiān)控攝像頭就會進行相應的聯(lián)動報警。 

環(huán)境監(jiān)控 

   環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)主要對 SF6 和氧氣進行濃度上的檢測，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 時進行通風排氣。而監(jiān)控系統(tǒng)也會將這些自動通風排氣的情況記錄下來，并對發(fā)生的時間進行記錄，便于以后的數(shù)據(jù)查詢。環(huán)境監(jiān)控模塊還會將室內的溫濕度與空調監(jiān)控聯(lián)系起來，實現(xiàn)兩者的控制聯(lián)動。  

火災警報裝置 

   火災報警子系統(tǒng)原本是單獨的一套子系統(tǒng)，在配電房設計初期就會獨立設計，可以對整個配電站進行全方面消防安全的監(jiān)測和控制，如果發(fā)生火災，這個系統(tǒng)就會馬上發(fā)出信號進行報警，消防設備 PC 也能夠將當時的配電室的情況以及系統(tǒng)的運行狀態(tài)顯示出來，另外其還具有自動撥號報警的功能。將這一子系統(tǒng)接入配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)還可以實現(xiàn)火災報警的聯(lián)網監(jiān)測和控制功能。

其他 

   除了上述幾個系統(tǒng)外，其還有空調監(jiān)控、門禁管理等系統(tǒng)模塊。空調監(jiān)控是用于監(jiān)測各類機型的空調設備，并且具有檢測和重試等調節(jié)空調運行狀態(tài)的功能，從而合理的提高了其可靠性和安全性，降低其由于死機或者是停機造成的損害。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，它可以較大地防止管理漏洞的出現(xiàn)，同時其又與火災警報器連接在了一起進行聯(lián)動作用，從而確保了火災發(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)控室進行控制與數(shù)據(jù)集成，相互聯(lián)動的系統(tǒng)進行協(xié)同合作，從而達到對配電室的全方面監(jiān)控和管理。

4 配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計

   對于監(jiān)控系統(tǒng)而言，系統(tǒng)軟件是十分重要的組成部分，其能在巡檢設備和接收終端上報的基礎上，完成對配電室電氣設備運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測和分析，并且能在設備被盜和運行故障的時候及時報警，從而保障配電網的正常運行。一般情況下采用模塊化設計方法對軟件系統(tǒng)進行設計，這樣能夠保持軟件結構的簡單清晰，從而讓系統(tǒng)的修改和調試更加方便。系統(tǒng)的后臺軟件用 VC6.0/VS 進行開發(fā)，因為其具有良好的擴展性、穩(wěn)健性和較好的結構。對于用戶界面的分層，主要有表現(xiàn)層、業(yè)務層、持久層，其中表現(xiàn)層能夠為客戶提供業(yè)務層的基本信息，并將得到的信息反饋到 業(yè)務層；業(yè)務層負責對收集到的數(shù)據(jù)進行處理，其能將處理得到的數(shù)據(jù)反饋給客戶，也能將數(shù)據(jù)存儲起來；持久層主要是對數(shù)據(jù)進行持久的保存，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。

   按照功能對軟件進行劃分，可以將軟件劃分為七個部分。

用戶管理功能

   其能在用戶的不同要求下對管理單位和管理權限進行劃分。其中監(jiān)控中心的管理用戶就可以通過對配電室所屬的線路配變、環(huán)境設備進行操作。 

系統(tǒng)管理功能

   這一功能模塊能夠讓用戶根據(jù)自身的實際要求來對配電室內配電線路和傳感器等對象單位進行移動、更改、刪除和增加；

數(shù)據(jù)采集功能

   其中包含有文件的上傳、實時監(jiān)控、GPRS 采集和定時采集等多項功能；

數(shù)據(jù)的分析功能

   其能根據(jù)實際情況完成對單臺設備數(shù)據(jù)分析、多臺分析和綜合分析；

系統(tǒng)設置功能 

   主要是對軟件界面風格、設備類型、GPRS 終端類型和通訊規(guī)約等參數(shù)進行設置；

日志記錄功能

   其主要是記錄系統(tǒng)的運行狀態(tài)、用戶信息和定時清理系統(tǒng)中的歷史日志；對外開放功能其能實現(xiàn)系統(tǒng)與廠家其他設備的數(shù)據(jù)采集，其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)　　

   Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)控系統(tǒng)平臺和監(jiān)控終端，實現(xiàn)智能開關柜柜運行監(jiān)控、高壓開關柜帶電顯示、電流電壓等負載運行監(jiān)控、母線測溫監(jiān)測、電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控、采暖通風、門禁、燈光、風機、除濕機、空調控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境優(yōu)化，避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，減少配電室粗放式管理導致成本過高，同樣實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。系統(tǒng)架構由站控管理層、網絡通訊層和現(xiàn)場設備層構成。

主要功能

   能夠顯示配電室設備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，實時顯示有關故障、告警等信息。

   在人機界面中，可以直接查看配電室中各個設備的運行數(shù)據(jù)。

曲線查詢

   可以直接查看各電參量曲線。

   查詢配電室內設備的運行數(shù)據(jù)報表。

    具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

   能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

用戶權限管理

   設置了用戶權限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。

網絡拓撲圖

   支持實時監(jiān)視并診斷各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構。

遙控功能

   可以對整個配電系統(tǒng)范圍內的設備進行遠程遙控操作。

系統(tǒng)配置