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變電站(配電所)輔助監控系統

系統概述

隨著我國智能電網進入全面建設階段,對智能變電站/配電所輔助系統提出統一平臺建設的要求,智能變電站/配電所輔助系統以“一體化集成、智能化控制”為核心,全面整合實現變電站的環境監測子系統、安全防范子系統、消防子系統、視頻監控子系統、在線監測子系統、動力子系統等子系統功能。對全站主要電氣設備、關健設備安裝地點及周圍環境進行實時的狀態監視和智能控制,以滿足電力系統安全生產的要求,同時滿足變電站安全警衛的要求。

華智電氣研發的HZ-7000智能輔助綜合監控系統(以下簡稱HZ-7000系統),基于IEC61970標準,以網絡通信為骨干,完成站端所用電源、音頻、視頻、照明、環境數據、火災報警信息、門禁以及安全防范等數據的采集與監控,并將信息遠傳到監控運行中心或調度中心。所有監控量在監控系統主界面進行一體化顯示和控制。不僅各子系統之間可以進行聯動,而且還可以與站內自動化系統進行聯動。能實現用戶自定義的設備聯動,包括現場設備操作聯動視頻、綜合自動化系統告警聯動門禁視頻等。并可以根據變電站現場需求,完整自動的閉環控制和告警,如自動啟動空調/關閉空調、自動啟動/關閉風機、自動啟動/關閉排水系統等。

系統架構

HZ-7000系統包括系統地區級主站平臺系統和子站站端系統,采用分層、分區的分布式結構。

系統架構主要分為四層:

主站層(即應用層):基于大數據人工智能分析,實時監測環境和設備運行狀況,及時發出預警和告警信息,為優化管理提供決策依據;

通信層:標準通信方式和通信規約,信息傳遞穩定安全;

站控層:分布式設置終端,實現信息邊緣計算,基于物聯網實現信息匯總;

過程層(即感知層):基于采集終端完成信息采集和現場智能化聯動。

網絡拓撲上對智能輔助綜合監控系統平臺劃分為兩大部分:主站平臺監控中心系統和子站站端系統。

功能配置

HZ-7000系統為變電站/配電所輔助設備的一體化集成,該系統將原有的視頻系統、變電站/配電所分立的電源系統、消防、門禁、環境監控等各種獨立的系統進行一體化高度集成,并能夠實現各個系統間聯動監視與控制,實現與原有自動化生產系統(如SCADA等)聯動。

為實現智能化變電站/配電所提供重要支撐,系統完全遵循最新標準規范。完全按照智能電網的發展要求進行建設,滿足公司對智能化變電站建設規范的相關要求,進行分層部署、信息交互。

通過統一的通信規約實現了集成應用。各種傳感器、監控裝置、控制子系統等均通過統一的通訊規約進行傳輸集成。

主要的子系統如下:

1) 環境監測子系統

1、 溫濕度;2、風力風向;3、水位雨量雪量;4、土壤墑情等。

2) 安防子系統

1、電子圍欄;2、紅外對射;3、門禁等。

3) 消防子系統

1、煙感溫感;2、消防警報等。

4) 視頻子系統

1、攝像機;2、錄像機;3、AI識別等。

5) 在線監測子系統

變壓器或調壓器、斷路器、開關柜、蓄電池、UPS、直流屏等設備運行時的狀態監測,同時通過大數據分析處理,給出分析結果是否需要檢修。

6) 動力子系統

1、燈光控制器;2、空調遙控器;3、UPS直流屏等電源;4、配電柜等。

系統特點

1)管理簡單智能

建立和實現配電所內安全監控系統各設備運行環境狀態信息的實時網絡自動化監測管理,自動識別場景下的異常行為并彈 出異常畫面及信息,解決了依靠人力盯著大量監控畫 面看是否存在異常的弊端。

2)大數據應用處理

改進傳統的管理方式,真正實現“數據集成、業務協同、管理集中、資源共享”的管理要求。推動智能化配電所設備運行環境信息平臺的建立,實現信息的集中采集、集中傳輸、集中分析、集中應用管理等,實現與其他系統的交互應用,從根本上消除了產生“信息孤島”的局面。

3)智能定制化聯動

在各系統集中管理的基礎上,真正實現各系統的聯動功能。比如說事故動作的同時啟動語音、聲光、短信等報警,并且推出事故畫面,視頻畫面等。這樣推動智能化配電所設備運行環境信息平臺的建立,實現與其他系統的交互聯動應用。

4)智能AI識別

行為識別,通過深度學習算法, 把人的主要活動骨架結構化,形成動作體系,以被高效識別;系統根據人的運動軌跡定義各種異常行為;人臉識別,通過算法抓拍觸發異常行為報警的當事人人臉,分析其身份,定位其位置;人體識別,通過算法,分析人頭上戴的,身上穿的,手里拿的物體特征,結合人臉識別技術, 精準判斷;設備識別,通過算法和設備監控,識別設備異?;虮划惓=咏?操作。

5)GIS地圖定位服務

基于GIS地圖定位服務,便于總覽所有站端和查看單個配電所數據。首頁地圖展示各站端地理位置,同時顯示站端的告警信息,有異?;驁缶畔⒌淖诱径宋恢命c對應提出明顯的告警信息,直接點擊進入對應子站端場景和數據。

6)用戶體驗提高

通過物聯網、AI智能、大數據分析等達到更好的平臺智能化展示效果,降低運營成本;集成化展示 ,數據報表智能化, 優化作 業流程,提供工作效率,并有效預防各類事故的發生。形成智能化變電站/配電所運行環境風險控制和自動檢修模式。形成監控中心與操作站相互結合實現“調控一體”模式。

7)提高安全管理效率與質量

變人工例行的巡檢為系統在線實時監測,對系統監測到設備及運行環境的突發故障實施及時、針對性的有效處置。實現變電站設備及運行環境信息的集中管理,科學地對設備運行環境狀態進行綜合診斷,更及時、準確、靈敏地反映設備及運行環境的當前狀態,避免增加人力物力不必要的浪費及巡檢不到位且實時性不好等問題。

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