淺談配電室智能動環監控係統設計及其實現

摘要：供電網絡為(wei) 順應社會(hui) 的快速發展，在新環境下提出了新的要求，過去的單一配電室、人工值守監控供電狀況的方式已經不能適應現實的要求，一整套完整的配電室智能監控係統的設計、開發和應用成為(wei) 必然趨勢。配電室智能監控係統的設計與(yu) 應用需要完成三個(ge) 目標：第一，實現電子智能監控，做到配電室無需人工看守或少人值班，具有減員增效的作用；第二，與(yu) 五遙係統銜接，實時監控以提高工作效率，實現供電穩定；第三，在此係統基礎上構建電能智能管理係統，為(wei) 電能的有效管理提供信息數據。本文闡述了配電室智能監控係統開發的必要性、係統設計框架和應用。

關(guan) 鍵詞：配電室；智能監控；設計

0、引言

配電室作為(wei) 電網係統的一部分，雖然處在電力係統的末端，但對整個(ge) 電網係統又十分重要。配電室為(wei) 用戶提供正常的用電，出現一個(ge) 小故障就很有可能導致整個(ge) 配電網絡的癱瘓，帶來停電甚至火災等後果，嚴(yan) 重影響人們(men) 的正常生活和生產(chan) 活動。造成這些情況出現的原因在於(yu) 傳(chuan) 統的配電室配電網絡主要靠人工去維護它的正常運行，人工維護不能實時進行檢測，導致不能及時地發現問題，出現問題也不能立即得到檢修。為(wei) 保證供電的穩定、配電網係統的正常運行，有很大必要對配電網網絡實行實時監控，實時監測設備運轉情況以保證設備和線路的正常運行。實現配電網智能化成為(wei) 電網網絡的發展方向。

1、智能化配電室建設思路

配電室網絡智能化建設的關(guan) 鍵在於(yu) 信息化的集成和管理，它將通訊管理作為(wei) 連接的主體(ti) ，圍繞站室數據的集成而設計，核心是站室自動化監控和站室信息集成管理。該智能化係統具有集中監控、監測預警、保護控製、設備信息集成、數據的收集、分析和處理優(you) 化等功能。配電室智能化的建設可以用幾個(ge) 詞來概括總結：數據收集與(yu) 分析、評價(jia) 和製定解決(jue) 方案。收集和分析的是配電室供電設備的基礎信息、運行數據、和運行環境，評價(jia) 的是配電室設備狀態和可靠供電保障能力，*後在可靠的數據分析和狀態、能力的評估基礎上製定配電室設備運行、檢修、改造策略，*終目的是使配電室的設備狀態達到*佳，實現配電室供電的安全穩定。

2、配電室智能監控係統的研究

2.1智能監控係統的總體(ti) 結構

配電室智能監控係統需要依靠智能電網，嚴(yan) 格的管理和高標準的關(guan) 鍵技術和裝備支撐著智能化電網的實現，可靠的保證是通信與(yu) 安全保障技術。配電室智能化監控係統通過監控服務係統，打造技術和一體(ti) 化平台，對設備的運作情況進行實時的監控，隨時記錄各項數據信息、排除不安全隱患，保證配電設備以正常狀態工作。配電室智能監控係統具有集成、兼容、自愈的特征，它所要達成的*終目標是實現安全穩定的供電，滿足用戶的用電需求，保證配電室工作的正常運行。

2.2 視頻環境監控係統

視頻環境監控係統的主要任務是對配電室內(nei) 的環境信息如視頻、音頻、警報信號等進行收集、存儲(chu) 、上傳(chuan) ，該係統能夠根據這些信息和已有的程序進行自動化聯動，將數據信息傳(chuan) 遞給其他的子係統。

智能的視頻環境監控係統有如下功能：第一，通過視頻監視隨時掌握配電室內(nei) 的所有動態信息，實現了視頻監視功能。第二，對配電室內(nei) 的除設備運轉外的其他環境信息進行檢測，發現異常情況及時采取報警措施，實現了對環境數據進行檢測。第三，應用電子計算機技術，在配電房內(nei) 安裝攝像機，通過攝像機的靈活轉動和強大的聚焦功能實現對配電房各個(ge) 角落動態情況的監控；有了以計算機技術為(wei) 依托的視頻監控係統，實現了對配電房的遠程控製。第四，視頻監控石頭可以通過對講機等設備與(yu) 其他係統連接起來，出現情況時及時呼叫其他值班人員，實現語音對講。第五，監控錄像內(nei) 容具有實時存儲(chu) 功能，發生事故或其他情況是可以調回監控錄像進行回放查看。第六，配電室的視頻遠程監控係統，可以實行遠程操作，修改配電房設備的各項參數進行設備維護而不必親(qin) 臨(lin) 現場，既提高了工作效率又節省了人力和物力。第七，對於(yu) 係統訪問人員，通過訪問端係統為(wei) 管理人員和一般人員設置訪問權限，他們(men) 各自按照自己的工作內(nei) 容和性質，通過設置賬號和密碼進行登錄、訪問和操作，實現了職權分離，責任明確。

2.3 防誤操作係統

防誤操作係統主要是針對配電室的全部線路的連接所設計的一套模擬訓練係統，用來進行實際操作前的演練，謹防工作中出現錯誤。操作人員通過在防誤操作係統的主機上進行配網係統接線圖模擬訓練來達到防止接錯線路情況的出現。係統會(hui) 在操作人員進行模擬接線訓練過程中自動啟用分析程序，接線正確就會(hui) 給出通過指令，否則，係統會(hui) 以文字或圖像的形式提示操作人員該操作不符合規範，需要找出錯誤之處，重新進行接線操作。係統還會(hui) 記錄正確的操作步驟以供操作人員參考，操作人員根據電腦發出的操作提示按步驟對設備和線路進行相關(guan) 操作。防誤操作係統可以提前做好準備，進行操作模擬訓練，大大降低了操作人員在實際工作中出現失誤的概率，減少了人為(wei) 因素的操作失誤情況的發生，並且該係統可以反複使用，模擬訓練次數不受限製直至操作正確並通過，降低了試錯成本。

2.4 電能質量監測係統

電能質量監測係統對於(yu) 監測技術要求較高，評判檢測技術的兩(liang) 大標準在於(yu) ：一是可以捕捉幹擾波形，快速瞬時的也不放過；二是建立行之有效的自動分析和識別係統，能夠充分反映各種電能質量指標特征，分析各項指標隨時間推移的變化規律。安裝電能質量監測係統，能夠通過對電能數據的監測，對電能質量指標數據進行采集和分析，自動生成相關(guan) 表格和報告提供給供電係統工作人員和用戶，方便查詢和檢查供電質量是否符合需求，保證供電質量。

2.5 使用智能型分布技術

智能型的分布技術不需要主點站的參與(yu) ，主要是通過各相鄰之間的電網開關(guan) 和非主幹饋線開決(jue) 定的，和主點站的管理方式相對的一種自動化方式。在電網線路發生了故障時直接通過相關(guan) 通信信息來改變饋線，是非主幹饋線按照事先設定的方案進行事故區的隔離和處理，不需要經過主電站來進行集中控製。這種智能型分布技術形成的自動化檢測機製*大的優(you) 勢在於(yu) 快速對故障區進行隔離處理，分區控製，不會(hui) 對其他區域正常供電運行產(chan) 生影響。自動檢測機製可信度高，能夠使故障區在*短的時間內(nei) 得到處理並恢複。

2.6 電壓電流型自動化技術

電壓電流型自動化技術是在時間—電壓型技術的基礎上增加一個(ge) 障礙輔助判定係統，主要依靠電壓和電流的相互作用來完成的，這種技術對時間—電壓型技術的要求較高。增加的障礙輔助判定係統能夠在*短的時間內(nei) 檢測到有問題的線路，能夠很好的和重合閘實現重合，縮短供電開關(guan) 第二次閉合時間，能夠及時處理很多突發情況。優(you) 點在於(yu) 預防電路障礙，從(cong) 源頭減少總電站跳閘次數，提高配電運行效率和重合成功率。

2.7 係統整體(ti) 具備功能

配電室智能化監控係統的設計與(yu) 實現具備如下功能：

（1）監控界麵。

視頻監控子係統提供了監控界麵，工作人員可以隨時準確的了解配電網係統的整體(ti) 運行情況，顯示配電室所有設備的工作故障狀態和環境信息的反饋，還能實現遠程操作，對係統設備參數進行查看和修改，以維護設備的正常運行。

1. 曆史數據存儲(chu) 與(yu) 查詢功能。

電腦係統具有記憶功能，可以定時存儲(chu) 監控數據，方便工作人員在以後進行曆史信息查詢。

1. 故障報警與(yu) 報警信號查詢、追蹤功能。

監控係統對於(yu) 出現故障情況可以發出報警信號，以圖像和文字等形式提供故障報警信息，工作人員可以通過係統發出的報警信息查詢故障出現可能原因，追蹤故障地址，以便於(yu) 檢修人員在*短的時間內(nei) 修複故障。

1. 電能統計及報表管理功能。

監控係統可以統計用戶電能消耗情況，並根據用戶的需要自動生成報表進行反映，清楚的顯示用戶電量的使用情況，並為(wei) 用戶提供查詢和打印功能。

1. 其他輔助功能。

係統攝像機具備環境感應功能，一旦發生攝像機被移動、遮擋的情況是就會(hui) 發出報警信號，防止不法分子利用攝像機監控不到的手段來影響配電網的正常運行。係統還可以進行網絡通信信號狀態測試、用戶文件管理等。

3、安科瑞配電室環境監控係統

3.1概述

配電室綜合監控係統包括智能監控係統屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監控子係統（雲(yun) 台球機、槍機）、環境監測子係統（溫度、濕度、水浸、煙感）、控製子係統（燈光、空調、除濕機、風機、水泵）、門禁監控子係統（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監控子係統（雙鑒檢測器）。

3.2應用場所

適用於(yu) 軌道交通，工業(ye) ，建築，學校，商業(ye) 綜合體(ti) 等35kV及以下用戶端供配電自動化係統工程設計、施工和運行維護。

3.3係統結構

3.4係統功能

3.4.1實時監測

能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，實時顯示有關(guan) 故障、告警等信息。

3.4.2數據查詢

在人機界麵中，可以直接查看配電室中各個(ge) 設備的運行數據。

3.4.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

3.4.4運行報表

查詢配電室內(nei) 設備的運行數據報表。

3.4.5實時告警

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

3.4.6曆史事件查詢

能夠對產(chan) 生的所有事件記錄進行存儲(chu) 和管理，方便用戶對係統事件和進行曆史追溯、查詢統計、事故分析。 

3.4.7用戶權限管理

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

3.4.8網絡拓撲圖

支持實時監視並診斷各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構。

3.4.9遙控功能

可以對整個(ge) 配電係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。

3.4.10係統硬件配置

4、結語

配電室智能監控係統的研究和設計對於(yu) 智能配電室的建設和使用具有指導意義(yi) ，提供了一定的理論框架，隨著相關(guan) 技術的不斷創新和成熟，智能化的配電室在未來配電網絡中一定能夠得以實現，將為(wei) 配電網的運行和發展提供有力地支撐。配電室智能化的實現有利於(yu) 供電企業(ye) 精簡人員，提高工作效率，還能將各種供電設備的性能和工作狀態發揮到*大。