淺談智能巡檢係統在選煤配電室的應用

摘要:闡述了大友選煤公司挖金灣選煤廠配電室安裝1套智能電力運維係統,實現配電室內(nei) 各類傳(chuan) 感器、采集與(yu) 通信設備,將各種數據傳(chuan) 送到運維服務平台上,通過平台係統對配電室高低壓配電櫃和變壓器進行在線監測。並通過大數據平台為(wei) 配電室的安全運行、故障診斷、狀態預警提供智能分析與(yu) 精確指導,實現了配電室“無人值守、少人值班",讓變電室更加安全可靠。

關(guan) 鍵詞:選煤廠；智能監測；配電室；服務平台；設備管理

0引言

配電室作為(wei) 選煤廠生產(chan) 供電的設備集中地關(guan) 係選煤廠安全、穩定生產(chan) 。選煤廠配電室傳(chuan) 統上都是人工值班盯崗，一方麵對人員技能和連續工作有很高要求，另一方麵生產(chan) 設備耗電高節能效果較差，配電室有隱患問題不能及時發現，即便出現故障也不能很快發現，需要消耗大量時間逐項檢測、排查，嚴(yan) 重影響正常生產(chan) 。為(wei) 進一步解放員工勞動力，提高選煤廣管理水平，對配電室進行智能化改造意義(yi) 重大。

1配電室智能監控的意義(yi)

智能配電室監控係統中紅外攝像頭的設立可對部分電氣事故進行提前預判,具體(ti) 可體(ti) 現出電氣設備溫度異常,調度員通過智能配電室監控係統發現電氣設備溫度異常提前通知電工進行現場檢查,避免因電氣設備事故的發生影響生產(chan) 。智能配電係統可實現精準有效的遠程停送電、智能化巡檢和無人化值守,提高工作效率,降低生產(chan) 成本,減輕了職工勞動強度,把職工從(cong) 繁瑣的崗位置換出來,在提高重要設備巡維質量的同時,增加了人機安全可靠性。智能巡檢機器人的投入使用,對助力選煤廠提升智能化安全管理水平,改善工作環境,提效減員具有重要意義(yi) 。

2智能監控係統構架

智能監測終端設備用來采集低壓配電櫃內(nei) 電流電壓值，溫控器采集溫度。智能管控及服務平台深度融合雲(yun) 計算、大數據、物聯網、移動互聯網和智能電網等技術，依托專(zhuan) 線/無線通信係統，采集企業(ye) 配電室設備狀態、環境狀態和安防狀態數據，實現配電室智能管控及服務等各項功能。智能監控係統構架如圖1所示。

係統平台通過采集係統負荷信息數據,計算分析總功率和負荷值、有功功率和無功功率,從(cong) 而判斷運行是否正常。網關(guan) 主要用於(yu) 無線連接采集智能低壓監測裝置,傳(chuan) 輸低壓線路三相電量采集、電能計量、負荷統計、電能質量監測、溫度測量、線路故障和狀態監測數據,采用無線通信方式或者有線網絡連接至監控平台或手機客戶端(圖2)。

裝置采用ARMCortex-A8構架高性能工業(ye) 級處理器,主頻可達到800MHz,可以使得無線通信網關(guan) 完成複雜的通信規約轉換完成通信管理機等任務,可提供強大、快速、可靠、實用的WebSCADA功能,操作人員在互聯網上使用瀏覽器(包括智能手機APP,微信公眾(zhong) 號),實現對配電房電氣量、狀態量、環境量等的監測,係統以單線圖、GIS圖、儀(yi) 表盤、表格、曲線、餅圖等多種方式實時監測遙測和遙信數據(圖3)。

3實現功能

巡檢機器人(圖4)具有聲音采集、煙霧有害氣體(ti) 檢測、移動視頻圖像采集、溫度探測、人機對話等功能,在運維服務平台上可隨時精確指導。它可以對選煤廠用電量、負荷、報警情況、能效、電能質量等一些重要數據進行統計和分析,並自動生成綜合報告,為(wei) 選煤廠提供能源管控、節能優(you) 化、專(zhuan) 家診斷等一體(ti) 化的優(you) 質服務。

3.1數據監控及統計分析

實現24h監控所有低壓櫃裏麵的電流電壓,如有哪裏出問題可以直接且快速地發現,不需要人工逐台檢查,而且可以在手機電腦隨時查看低壓配電櫃的情況。係統監測數據的統計是按時間(日、月、季、年)對同一終端的多個(ge) 監測量,對同一監測量在不同的時間,或不同終端的同一類監測量進行報表、曲線、柱形圖等顯示、打印和文件輸出。對設備電量、負荷、報警情況、能效、電能質量等一些重要數據進行統計和分析(圖5)。

3.2智能報警

具有遙測越限、遙信變位等分類、分級、設備聚合、警鈴閃爍、報警音響、報警信息播報、報警窗口顯示等報警功能,係統還可以根據需要以短信、微信公眾(zhong) 號報警。

3.3精細化管理

配電室的進線、主要出線安裝電力能效監測終端,同時加裝環境監測終端(溫濕度、水浸、煙感),數據通過4G/5G無線(或專(zhuan) 線)傳(chuan) 送至平台係統(圖6)。

3.4設備管理

設備監測從(cong) 設備管理的層級關(guan) 係上查詢智能儀(yi) 表、探頭等終端設備的實時和曆史的遙測、遙信數據,係統為(wei) 遙測數據的查詢、比較、統計等提供豐(feng) 富、實用的分析手段(圖7)。

3.5電力運維

運維中心24h遠程監測,保證用電可靠性。通過對用電分析,對用電設備進行節能改造,更換節能照明設施,增加補償(chang) 設備,變頻改造,老舊配電設備更新。

3.6日常報表

每個(ge) 月對設備進行安全運行、電能分析報告,及時了解設備運行情況,電能電耗情況(表1)。

4應用效果

挖金灣選煤廠配電室智能監測係統投入運行後,取得了良好效果,有隱患可以快速發現,使處理問題更加及時有效,降低了事故發生頻率,對一些溫度高、電流高的設備能夠提前檢測到,使之在沒有發生問題之前得到及時處理,降低了檢修難度,節省了部分人力,使電工可以更好地把精力放在安全生產(chan) 保障。

5存在的問題及推廣應用前景

巡檢機器人巡檢定位後易產(chan) 生偏差。巡檢機器人在準備運行的時候,未對機器人進行定位重複核查,定位容易產(chan) 生偏差,使運行變的卡滯。需要對巡檢機器人進行多次重複的定位,重新定位精度±2mm,可保障運行平順無卡滯,目前在國內(nei) 市場上基本都存在機器人定位容易產(chan) 生偏差等問題,而本次研製的設備在多次對機器人進行重複定位後,精度可以達到±2mm,保障了巡檢機器人在運行過程中平順無卡滯。

6安科瑞配電室環境監控係統

6.1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）。

6.2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。

6.3係統結構

6.4係統功能

6.4.1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。

6.4.2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。

6.4.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

6.4.4運行報表

查詢配電室內(nei) 設備的運行數據報表。

6.4.5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。

6.4.6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。 

6.4.7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。

6.4.8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。

6.4.9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。

6.5係統硬件配置

7結語

智能化建設正在改變洗選的管理、運行模式。目前,智能監測終端設備的推行應用,可以代替人工現場操作、降低職工勞動強度、提高勞動生產(chan) 率,是未來建設智能化配電室的一部分。

安科瑞侯文莉