1．1 設(shè)計目標

(1)實時數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)不問斷地采集電量參數(shù)、斷路器開關(guān)量、異常報警信號、保護動作信息、時間順序記錄信息、保護裝置工作狀態(tài)等信號。

(2)完整的冗余結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的多樣化可滿足不同的系統(tǒng)要求，如單服務(wù)器單／雙網(wǎng)、多服務(wù)器單／雙網(wǎng)、主備服務(wù)器單／雙網(wǎng)。

(3)監(jiān)測配電回路各參數(shù)信息。對機房進水、短路等故障及時報警，通過預(yù)設(shè)的報jingfang式自動通知維護或管理人員及時處理。

(4)移動客戶端遠程操作功能?？尚D(zhuǎn)攝像頭進行視角矯正，以便對現(xiàn)場狀況進行視頻監(jiān)控。

(5)部分重要變電所、重要回路采用三維建模技術(shù)，將區(qū)域、設(shè)備、儀表、線路進行系統(tǒng)仿真模擬，以動態(tài)特xiao等方式將設(shè)備重要電氣參數(shù)、運行工況等數(shù)據(jù)進行三維可視化顯示。

(6)建立“線上云平臺+線下配電運維”站式服務(wù)模式。

1．2設(shè)計原則

智能配網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計遵循性能穩(wěn)定可靠、分層分布、經(jīng)濟實用的原則，并綜合考慮施工、維護及操作等綜合因素。

(1)穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)具有較高的可靠性和抗干擾能力，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和致性，并具備迅速恢復(fù)的功能。

(2)分層分布式。對于各區(qū)供配電自動化建設(shè)，宜推行分層分布式系統(tǒng)，充分應(yīng)用現(xiàn)場總線等通信技術(shù)解決樓宇內(nèi)數(shù)據(jù)交換問題。

(3)經(jīng)濟實用。充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計選用功能適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實施的需求。

2智能配網(wǎng)系統(tǒng)組成

智能配網(wǎng)系統(tǒng)軟件主要滿足監(jiān)控平臺的通信、數(shù)據(jù)采集、智能分析等業(yè)務(wù)需求，為監(jiān)控平臺提供數(shù)據(jù)支撐，主要實現(xiàn)監(jiān)控平臺對視頻、門禁、SCADA、安防等設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，并滿足數(shù)據(jù)的智能分析要求。

智能配網(wǎng)系統(tǒng)包含配電動態(tài)監(jiān)控自動化系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)及移動APP客戶端5部分。

2．1 電力監(jiān)控運維自動化系統(tǒng)

電力監(jiān)控運維自動化系統(tǒng)的整體規(guī)劃將對電力系統(tǒng)相關(guān)的各個方面、層次及各種正面的促進因素和負面的限制因素進行統(tǒng)籌考慮，從全局的視角出發(fā)，對電力供應(yīng)進行監(jiān)控，指導(dǎo)日常運維及故障搶修工作，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定、可靠。

管理設(shè)在變電所值班室，接收各個區(qū)域配電房的數(shù)據(jù)。各區(qū)域子站通過Modbus RTU、IP等接口獲取多功能電力儀表、微機綜合保護裝置、變壓器溫控儀、直流屏、母排溫度、環(huán)境溫／濕度等電力系統(tǒng)運行及環(huán)境數(shù)據(jù)，通過電氣火災(zāi)監(jiān)控主機實時監(jiān)測剩余電流情況，通過視頻監(jiān)控攝像頭實時監(jiān)測變電所運行及周遭環(huán)境變化情況，同時通過網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)實時上傳至管理。

各變電所進線柜配置多功能電力儀表，通過通信管理機實現(xiàn)關(guān)鍵進線回路的運行電力參數(shù)的高可靠性采集，其他饋線回路及相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)通過通信管理機采集。

(1)實時數(shù)據(jù)采集。利用就地安裝智能測控裝置，使用交流采樣技術(shù)實時采集每條回路的電壓、電流等電量參數(shù)；不間斷地采集斷路器開關(guān)量、異常報警信號和非電量等信號；采集保護動作信息、事件順序記錄信息、保護裝置工作狀態(tài)等信號。提供不同種類通信協(xié)議，支持IEC 870-5—101、IEC 870-5-104、IEC 870-5-103、Modbus、DLT645、OPC Server／Client協(xié)議等。系統(tǒng)模塊化設(shè)計可以快速新增協(xié)議和通信介質(zhì)，支持其他非標廠家規(guī)約的接入，實現(xiàn)遙測、遙信、裝置復(fù)歸、參數(shù)召喚下裝、裝置遠程維護等功能，保證大量設(shè)備和第三方系統(tǒng)的接人。

(2)環(huán)境監(jiān)測及安防。提供變電站、各設(shè)備區(qū)整體的環(huán)境信息，對變壓器、運行設(shè)備等主要室內(nèi)環(huán)境進行監(jiān)測，實時監(jiān)測變電所、配電房周界區(qū)域。系統(tǒng)實現(xiàn)實時紅外防盜、溫／濕度、煙感、漏水監(jiān)測、門磁、現(xiàn)場警笛報警、遠程控制及空調(diào)和風(fēng)機聯(lián)動等功能。

(3)三維模型信息化。對重要變電所、重要回路采用三維建模技術(shù)將區(qū)域、設(shè)備、儀表、線路進行模擬，以動態(tài)特xiao、原理動畫的方式將設(shè)備重要電氣參數(shù)、運行工況等數(shù)據(jù)進行三維可視化顯示；系統(tǒng)發(fā)生重要告警時，可根據(jù)空間位置直觀迅速進行故障定位；三維動態(tài)系統(tǒng)的仿真模擬以互動方式對各個變電所和配電回路進行漫游、巡檢。

2．2 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

在變電所有可能導(dǎo)致火災(zāi)隱患的配電回路中配置安裝測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，并且在每個回路的每個相線配置溫度傳感器，另外在三相回路中安裝匹配的剩余電流互感器，便于隨時監(jiān)測用電回路溫度、電流變化信息，及時上傳用電信息給上層設(shè)備。各變電所區(qū)域子站均設(shè)置自成體系的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，值班人員除了通過管理設(shè)置的電氣火災(zāi)監(jiān)視計算機圖文系統(tǒng)掌握整個供電系統(tǒng)剩余電流情況外，也通過云平臺的巡檢下單，在巡檢到各個變電所時通過電氣火災(zāi)監(jiān)控主機對變電所剩余電流情況進行更深的檢視。如有異常情況，立刻觸發(fā)聲光報警，通知運維工作人員及時做出反應(yīng)。

2．3可視化輔助運維系統(tǒng)

可視化輔助運維系統(tǒng)實現(xiàn)對配電房的24 h監(jiān)控，電力運維人員可遠程了解配電室設(shè)備情況；故障視頻lu像實現(xiàn)告警聯(lián)動系統(tǒng)快速響應(yīng)抓拍故障設(shè)備。

(1)在各個變電所安置臺3600可旋轉(zhuǎn)紅外數(shù)字高清球機，便于實時查看每個變電所環(huán)境；沿每排配電柜后側(cè)方向安置臺數(shù)字高清槍式攝像機，實時監(jiān)控配電箱。

(2)箱式變電站外圍根據(jù)實際情況設(shè)置數(shù)字紅外高清槍式攝像機，箱式變電站內(nèi)部設(shè)置臺紅外數(shù)字半球型攝像機，隨時監(jiān)控各個箱式變電站內(nèi)外的環(huán)境情況；出現(xiàn)隱情時工作人員做出及時反應(yīng)，后續(xù)工作人員可查看、調(diào)取圖像信息，分析事故原因。

(3)視頻監(jiān)控的實時圖像數(shù)據(jù)接人交換機，再將數(shù)據(jù)通過光纖雙環(huán)網(wǎng)上傳至變電所視頻監(jiān)控NVR主機，調(diào)整各個視頻監(jiān)控攝像頭的方向，確保畫面采集的準確性，并調(diào)節(jié)視頻清晰度。

(4)視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)，設(shè)置相應(yīng)網(wǎng)關(guān)和防火墻，確保智慧云平臺系統(tǒng)可以實時訪問視頻圖像信息，并且設(shè)立賬戶和密碼，分配用戶權(quán)限，保證移動客戶端訪問的合法身份。

(5)可視化智能巡檢。通過三維空間定位，實現(xiàn)設(shè)備、管道、儀表取樣點及隱蔽工程信息可視化，將傳統(tǒng)運行人員的操作界面在物理維度上延展，共享智能巡檢系統(tǒng)的現(xiàn)場信息，可體驗邏輯操作場景與實際物理場景信息互動。借助圖像識別與無線通信技術(shù)，實時關(guān)聯(lián)缺陷管理數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的智能巡檢與自動缺陷管理。借助設(shè)備與人員定位，可實現(xiàn)智能安防和區(qū)域拒止等智能管理功能。

2．4移動APP應(yīng)用

云平臺層存儲大數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的勢，對設(shè)備運行趨勢進行分析，提前發(fā)現(xiàn)本地配電系統(tǒng)故障，并把預(yù)判信息推送用戶，使用戶提前掌握可能的故障和處理方案，保證建筑樓宇的用電。

云平臺實時監(jiān)測和平臺預(yù)警功能如下：

(1)構(gòu)建duo維預(yù)警體系，提高運行保障。

(2)替代人力巡檢，實現(xiàn)少人及無人值守，降低人力成本，綜合效益高。

(3)人員全維度、*管理，專家資源復(fù)用，管理水平高。

(4)以大數(shù)據(jù)為支撐，實現(xiàn)集中監(jiān)控、運維管理、服務(wù)搶修體化。

3 安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型

3.1簡介

安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運行管理經(jīng)驗，研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)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(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制等功能。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，實現(xiàn)動力環(huán)境化，避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員，延長設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高，同時實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

3.2系統(tǒng)功能

3.2.1 通信管理

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對整個配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

3.2.2實時監(jiān)測

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

3.2.3 數(shù)據(jù)查詢

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

3.2.4曲線查詢

在曲線查詢界面，可以直接查看遙測參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

3.2.5運行報表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表，包括日報表、月報表、年報表和查詢報表等。

3.2.6實時告警

科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示：

3.2.7 歷史事件查詢

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)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。

3.2.8 用戶權(quán)限管理

為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的保障。

3.2.9網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？稍诰€診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

3.2.10遙控操作

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。

3.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)配置選型