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        淺談高速公路智慧配電房監控系統的應用

        職稱驛站所屬分類:交通運輸論文發布時間:2021-09-07 09:16:42瀏覽:1

        為了提升高速公路運維工作質量和效率,支撐技術發展向數字化、精益化、智能化轉型,在大量的配電房現狀問題分析以及最新監測技術調研的基礎上,重點討論了高速公路配電房監控系統的智能化方案及應用現狀

           摘 要:為了提升高速公路運維工作質量和效率,支撐技術發展向數字化、精益化、智能化轉型,在大量的配電房現狀問題分析以及最新監測技術調研的基礎上,重點討論了高速公路配電房監控系統的智能化方案及應用現狀,并著重從環境、安防、視頻等多個系統功能出發,分析智能化、可視化、自動化及互動化新型現代化配電房的可行性發展。

          關鍵詞:高速公路;配電房;監控系統;智能化

        中國公路

          《中國公路》雜志是國內公路交通行業最具影響力的綜合類期刊。創刊20多年來,雜志與公路交通行業同呼吸、共命運,記錄了最具價值的新聞,見證了20多年來行業輝煌的發展歷程。

          0 引言

          作為配電網中的重要供電節點,配電房分散布置在高速公路的各個收費站、服務區和隧道中,由于配電房之間的距離較遠,單獨采用巡視的方式,效率低、成本高,且難以及時發現及解決問題,這就給電力系統成效帶來了一定的負面影響。高速公路配電房的作用是為高速路段提供電源,進而確保高速路段的安全穩定運營,確保路段收費、通風及照明等系統的正常使用,其一旦出現嚴重問題,后果不堪設想[1]。

          交通行業基于實際現狀調研分析,提出了“智慧配電房”的理念,旨在推進配電房智能化建設,實現配電房可控、可測及可觀,降低運維管理成本,提升運維質量和安全管理水平[2]。

          智慧配電房監控系統是采用現代自動化技術,并結合傳感器技術、通信技術和電氣技術,在電力系統中對電能進行分配與監控的整套智能化系統[3]。它可以針對高速公路的特點,采用數字化技術合理地開發設計配電房智能監控系統,以實現配電房的有效管控[4]。

          經過近幾年的研究和發展,目前市場上已有幾種技術比較成熟的智慧配電房監控系統。

          1 一體化遠程監控系統

          該系統以動環監控一體化主機為核心,采用ARM架構和B/S模式以及Web服務方式,通過系統數據采集、存儲,并與上級管理平臺相連實現監控功能。在監控系統與主機相接時,采用RS485、RS232等方式,簡化了中間環節,且性能可靠性較好,性價比更高。一體化遠程監控系統結構圖如圖1所示。

          功能特點:(1)實現配電站環境監控系統的監管;(2)實現配電柜電壓、電流的智能儀表監測;(3)監測重要開關狀態,發現異常時自動報警并記錄;(4)監測六氟化硫、臭氧、甲烷等濃度值,超閾值告警;(5)監測溫濕度,過高或過低時自動報警;(6)監測入侵環境人員的狀態信息,進出數據可歷史查詢;(7)區域配置視頻監控,支持多畫面瀏覽、錄像回放、觸發報警、設備聯動等功能;(8)消防控制箱的報警信號由開關量采集模塊進行傳送,主要將它傳送至監控服務器,對機房消防報警情況進行實時監測。

          一體化遠程監控系統的應用,可以實現配電房數據的實時監控以及遠程管理,且具有故障預警功能,可及時查詢歷史數據,實現無人值守目標。另外,利用監控室可及時掌握配電房設備的運行情況和環境數據,實現用電設備的集中管理,減少不必要的工作量,進而大大提高系統的運維效率,確保系統的安全穩定運行。

          2 智能綜合監控系統

          智能綜合監控系統采用先進的在線監測技術、傳感器技術、數字處理技術、無線通信技術以及分層分布式系統結構和模塊化設計,利用多種傳感器和監測裝置對電力設備的運行狀態進行監測,以及時了解設備的運行狀況,如果發生設備故障,包括短路、高溫等,可利用裝置進行信息的自動采集,并發送語音、數據、視頻等信息,使工作人員及時掌握設備的運行狀態,實現設備的有效監控。智能綜合監控系統結構圖如圖2所示。

          系統功能:

          (1)值班監控功能:值班人員可通過監控中心24 h遠程實時掌握配電房運行情況,并可遠程控制設備啟停。

          (2)實時數據查詢:實時查詢當前配電房溫濕度、O2/SF6濃度、水浸狀況等環境數據以及各設備電流、電壓、功率等電力參數。

          (3)歷史數據查詢:可查詢到配電房以往的環境監控數據、電氣設備電力參數、報警信息、人員進出信息、設備啟停等歷史數據。

          (4)報警預警功能:對于開關變位、保護動作、遙測越限、門禁安防異常、環境異常、通信異常、終端設備運行異常等,系統將自動進行報警預警。

          (5)統計報表分析:對歷史數據進行統計、分析、計算,以便直觀了解某段時間內數據的變化趨勢,有助于對配電房各設備整體狀況的了解以及對形勢的預估。

          (6)設備聯動設置:通信監控主機可自動對采集的數據進行分析判斷,當發生數值越限時可自動聯動開啟相應的設備,及時處理告警事件。

          智能綜合監控系統結合了互聯網、物聯網、云平臺、大數據以及智能電網等先進技術,通過建立配電房綜合監控平臺,配電房的電力信息、環境信息、安全門禁信息、視頻監控信息可由監控主機經監控室實現遠程監控,工作人員有事外出時,也可通過手機實時了解配電房情況,實現真正意義上的配電房“無人值守”,有效降低因工作人員值班不到位所帶來的風險。

          3 新型智能化監控系統

          新型智能化監控系統(圖3)包括AMX模塊、溫濕度傳感器、臭氧氣體傳感器、煙霧傳感器、紅外雙鑒探測器、門狀態傳感器、母排測溫、視頻監控等,由監控終端單元收集配電房的各項數據,通過智能網關將數據傳輸到智能監控平臺,用戶在路段監控中心可實時查看配電房的數據和運行狀態。

          系統特點:(1)運用全面云端化的監測,實時掌握設備安全運行狀況,及時發現電氣故障隱患;(2)實時狀態監測與網絡視頻監控,實現配電房的無人值守;(3)快捷查詢電氣參數(電流、電壓、功率等),并以曲線、柱狀圖和表格等形式顯示;(4)按小時、日、月、年等時間間隔統計數據,并開展同比、環比分析對比;(5)準確定位報警區域,自主添加巡檢、維保、報警工單,提醒運維人員及時處理;(6)管理所屬設備資產臺賬,查看維保時間、維保項目,定期維護,通過線上線下相結合實現設備全生命周期的運維管理。

          新型智能化監控系統具備對配電房環境、安防、視頻設備狀態等信息的監測和控制功能,可以定時自動采集數據,分析負荷變化過程,實現24 h遠程在線監管,有利于進一步推進配電房的無人值班、少人值守,減少了人力和資源的投入,提升了供配電系統的管理能力和日常監控水平,達到了實時遠程監控與現場管理相結合的目的。

          4 結語

          綜上所述,智慧配電房監控系統與傳統的配電房運行模式相比,無須對配電房設備作出大的改變,只需增加一些系統設備,包括監控平臺、數據傳輸系統、傳感器等,即可對環境、設備狀態、視頻安防等信息進行控制及監測,并通過系統內部的聯動控制,有效保障配電房的安全運行,預防因設備狀態變化、非授權活動等引起的事故發生,實現對配電房的全面態勢感知、設備運行等狀況的全維度在線巡視,極大地簡化了設備運檢流程,減少了人工巡檢的工作量,真正實現了變電所配電房的無人巡視,提高了管理效率,節約了運營成本,同時可提前預估事故隱患,降低了事故風險。

          本文闡述的3種智慧配電房監控系統在配電房建設過程中得到了廣泛應用,能夠更好地規范智慧配電房的建設,為今后配電房建設提供有益的參考。

          [參考文獻]

          [1] 宋光華.智能配電房監控系統的技術研究[J].通信電源技術,2018,35(2):82-84.

          [2] 陳相豪.基于開放式體系的智能配電房監控系統研究[J].中國新技術新產品,2019(10):20-21.

          [3] 陳咨鑫.基于物聯網技術的隧道配電房智能監控管理系統設計[J].機電信息,2020(23):108-109.

          [4] 陳錦濱.高速公路智能配電房監控物聯網系統應用淺析[J].中國交通信息化,2020(8):134-135.

        《淺談高速公路智慧配電房監控系統的應用》

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        文章名稱:淺談高速公路智慧配電房監控系統的應用

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