智能变电站辅助系统综合监控平台方案-技术文章-安徽电科恒钛智能科技有限公司

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智能变电站辅助系统综合监控平台方案

阅读：2669发布时间：2016-8-3

　一、概述
　　
　　智能变电站辅助系统综合监控平台是智能变电站的重要组成部分，是集自动化技术、计算机技术、网络通信技术、视频压缩技术、射频识别技术以及智能控制术等技术为一体的综合信息平台，专门用于实现对变电站各种辅助生产系统的整合、优化、管理及控制，成为实施“大运行”战略体系*的重要技术手段。
　　
　　二、目的
　　
　　通过对现有孤立分散的各类二次系统资源进行规范整合，实现二次系统的优化配置、信息资源共享、部门间业务的无缝衔接，从而提高电网一体化运行水平，解决二次系统种类繁杂、运行信息割裂等问题，满足大运行体系建设的需要。
　　
　　1、通过规范各类辅助生产系统的信息传输方式及通信规约，有利于统一化管理，方便新的智能化功能扩充。
　　
　　2、可以实现变电站“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求，实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用，实现与其他系统的交互应用，从根本上消除产生“信息孤岛”的局面。
　　
　　3、通过各种辅助生产系统的有机整合，不仅可以提升各子系统的性能，实现系统功能的统一管理及广泛联动，提高应急处理和反应能力，加强对意外灾害和突发事件的预防和管理能力。从而全面提升系统的智能化管理水平。
　　
　　4、通过各种辅助生产系统的高度集成，统一上传，有利于远方人员对站内状况的全盘掌控，以加强对变电站的运行管理，提高对变电站辅助生产系统的监管质量，降低维护成本，提高运维效率。
　　
　　三、适用范围
　　
　　可广泛应用于各电压等级变电站/所、换流站、开闭站/所等场所。
　　
　　四、产品功能

功能类别	功能名称	功能描述
环境数据采集	温度监测	1、监测采集数据，并将数据上传到系统平台
	湿度监测
	气体监测
	水位监测
设备联动控制	空调	1、根据设定的数据阀值，自动控制设备。 2、根据采集到的监测数据，联动设备。
	风机
	除湿机
	水泵
	灯光
视频和音频监控	视频监控	现场音视频监控
视频和音频监控	音频监控	现场音视频监控
远程巡检	巡检路径	1、设定巡检设备点，形成巡检路线 2、展示设备数据，巡检人员操作确认，形成记录
	巡检记录
	数据库管理
	设备信息管理
	用户管理
	系统日志
	备份恢复
	设备列表
	多画面全屏预览
	短信/语音告警

系统配置	数据库管理	数据库设置和管理
	设备信息管理	现场设备信息的设置和管理
	用户管理	用户权限管理
	系统日志	系统日志记录
	备份恢复	系统数据备份和恢复
设备列表	设备列表	用于查看各设备终端采集数据状态，以及视频预览，提供系统总体状态及告警信息
视频展示	多画面全屏预览	多个画面全屏预览，可设置自动切换
告警功能	短信/语音告警	异常数据短信告警
告警功能	告警记录	告警事件记录

五、基于角色的差异化应用

角色名称	主要用例描述
系统管理员	1、数据服务和平台配置，包括：用户权限管理区域设置系统参数维护站端设备的添加和配置管理开关量输入和输出设置告警联动策略设置其他
决策人员	数据查询监控调阅巡检任务制定自定义的其他管理功能
运维人员	数据查询监控调阅告警信息处理巡检任务执行报表处理

　六、九大子系统
　　
　　智能变电站辅助系统综合监控平台包括视频联动子系统、火灾消防子系统、周界报警子系统、环境温湿度采集子系统、空调控制子系统、风机控制子系统、给排水控制子系统、灯光控制子系统、门禁控制子系统等九部分内容。
　　
　　1)视频联动子系统
　　
　　视频联动子系统即将变电站的视频遥视的前端摄像机接入智能辅助系统的功能单元，是智能辅助系统的核心，提供与其它八个系统进行联动操作，实现视频共享及系统间协作功能。
　　
　　a.可接受其他系统的调用请求;
　　
　　b.系统可保障原视频监控系统的系统功能与应用不受影响;
　　
　　c.系统支持同一摄像机的多位置调用及多个摄像机的同一位置调用方式，即以目标为基础的监控模式。
　　
　　2)火灾消防子系统
　　
　　火灾消防子系统是将火灾消防报警设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现火灾消防系统与其他系统的联动
　　
　　与数据共享，从而实现报警资源的共享及系统间协作功能。
　　
　　a.可接受火灾报警系统的报警信息;
　　
　　b.系统可保障原消防火灾系统的系统功能与应用不受影响;
　　
　　c.系统支持单独设备报警接入及总线设备报警接入方式;
　　
　　d.系统支持16组设备总线接入，每组总线支持256个前端设备。
　　
　　3)周界报警子系统
　　
　　周界报警子系统是将变电站内周界报警设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现周界报警系统与其他系统的联动与数据共享，从而实现报警资源的共享及系统间协作功能。
　　
　　a.可接受周界报警系统的报警信息;
　　
　　b.系统可保障原周界报警系统的系统功能与应用不受影响;
　　
　　c.系统支持单独设备报警接入及总线设备报警接入方式;
　　
　　d.系统支持64组设备总线接入，每组总线支持16个防区设定。
　　
　　4)环境温湿度采集子系统
　　
　　环境温湿度采集子系统是将变电站内温湿度采集设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现环境温湿度系统与其他系统的联动与共享，从而实现数据资源的共享及系统间协作功能。
　　
　　a.系统可对站内温湿度进行同步采集及传输，支持总线方式连接；
　　
　　b.前端采集设备采用数字型传感器，附有温湿度补偿机制，传感器使用无需校准。数据传输为数字信号而非模拟信号；
　　
　　c.温度采集精度为±0.5摄氏度；
　　
　　d.系统支持16组设备总线接入，每组总线支持256个前端设备。
　　
　　5）空调控制子系统
　　
　　空调控制子系统是将变电站内空调设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现空调设备的远程控制及与其他系统的联动与共享，从而实现数据资源的共享及系统间协作功能。
　　
　　a.系统可实现多品牌空调的控制，包括开启、关闭、调温等操作；
　　
　　b.系统无需改造原空调设备，禁止拆卸、损坏外壳等操作；
　　
　　c.系统具有可根据环温条件自动控制功能；
　　
　　d.系统支持8组设备总线接入，每组总线支持16个设备控制。
　　
　　6）风机控制子系统
　　
　　风机控制子系统是将变电站内风机设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现风机设备的远程控制及与其他系统的联动与共享，从而实现数据资源的共享及系统间协作功能。
　　
　　a.系统可实现多品牌风机的控制，包括开启、关闭、调速等操作；
　　
　　b.系统无需改造原风机设备，禁止拆卸、损坏外壳等操作；
　　
　　c.系统具有可根据环温条件自动控制功能；
　　
　　d.系统支持8组设备总线接入，每组总线支持16个设备控制。
　　
　　7）给排水控制子系统
　　
　　给排水控制子系统是将变电站内水泵设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现水泵设备的远程控制及与其他系统的联动与共享，从而实现数据资源的共享及系统间协作功能。
　　
　　a.系统可实现多品牌水泵的控制，包括开启、关闭等操作；
　　
　　b.系统无需改造原水泵设备，禁止拆卸、损坏外壳等操作；
　　
　　c.系统具有可根据水位情况自动控制功能；
　　
　　d.系统支持8组设备总线接入，每组总线支持16个设备控制。
　　
　　8）灯光控制子系统
　　
　　灯光控制子系统是将变电站内灯光控制设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现灯光设备的远程控制及与其他系统的联动与共享，从而实现数据资源的共享及系统间协作功能。
　　
　　a.系统可实现灯光的远程开启及关闭操作，并可记录灯光当前状态；
　　
　　b.系统支持16组前端控制总线接入，每组总线支持8个前端控制设备，每个前端控制设备根据控制功率不同，可控制1-9组灯光。
　　
　　9）门禁控制子系统
　　
　　门禁控制子系统是将变电站内门禁设备接入智能辅助系统的功能单元，以实现门禁设备的远程控制及与其他系统的联动与共享，从而实现数据资源的共享及系统间协作功能。。
　　
　　系统可实现多品牌门禁的远程控制，包括开启、关闭及参数设置等操作；
　　
　　b.系统可保障原门禁系统的系统功能与应用不受影响；
　　
　　c.系统支持单独设备报警接入及总线设备报警接入方式；
　　
　　在变电站中各个智能辅助系统子系统需要集中统一的管理和控制，这就需要各个子系统都接入智能辅助系统综合管理平台。智能辅助系统综合管理平台不是各分系统机械的组合，而是在各系统间可实现深层的资源共享和数据交互，并通过相互间的配合，提高整体管理能力。
　　
　　智能变电站辅助系统综合监控平台软件架构特点：
　　
　　1）采用B/S软件架构模式，客户端无需安装复杂程序；
　　
　　2）采用分布式网络结构，可均衡网络负载和支持多用户并发访问；
　　
　　3）支持256个权限控制机制，可对任意操作进行级别管理；
　　
　　4）支持复杂网络、跨多路由网络环境。
　　
　　智能变电站辅助系统综合监控平台除了具有常规的视频监控功能之外，还有如下智能辅助功能：
　　
　　1）支持火灾系统报警处理及记录功能，协调与视频系统的联动；
　　
　　2）支持周界报警处理及记录功能，协调与视频系统的联动；
　　
　　3）支持环境温湿度采集、记录及历史查询分析，作为其他控制系统控制数据基础；
　　
　　4）支持空调远程控制操作及根据环温数据进行自动设置功能；
　　
　　5）支持风机远程控制操作及根据环温数据进行自动设置功能；
　　
　　6）支持水泵远程控制操作及根据水位报警进行自动设置功能；
　　
　　7）支持灯光系统远程控制、状态记录显示，协调与视频系统、周界系统、门禁系统的联动；
　　
　　8）支持门禁控系统远程控制、状态采集，协调与视频系统的联动；
　　
　　9）平台对各系统进行管理，实现界面统一、操作统一、数据统一等管理模式。
　　
　　七、配套设备
　　
　　（一）核心硬件设备
　　
　　核心硬件物联网智能主机、门禁控制器为我公司自主研发、自己生产，质量可控。产品大批量应用在变电站、开闭所和基站，实践证明产品质量的可靠性。
　　
　　1、物联网智能主机：HT500系列主机，能够兼容并利用现有绝大部分设备，有效保护客户的已有投资。能够实现大部分的传感器解析和设备控制，以及设备内部的联动控制，脱机实现联动、报警以及记录等功能。工业级设计，通过EMC4级和国网结构检测。
　　
　　门禁控制器：HT300系列控制器，是依据GA/T394－2002（《出入口控制系统技术要求》）标准要求设计，采用恩智浦32位Cortex-M3核的高性能工业级CPU，主频可以达到100MHz。能够满足各种出入口控制系统的需要。具有防死机软件狗电路、自检电路和实时时钟电路设计，所有输入口光藕隔离，所有继电器输出带有瞬间过压保护，增强了控制器的稳定性和实时性。工业级设计，可每天24小时连续运行。产品分为单门/双门/四门三种。
　　
　　（二）、其他配套
　　
　　1、IEC61850通信服务器
　　
　　IEC61850通信服务器上行协议支持IEC61850-8-1，下行协议支持MODBUS-RTU、MODBUS-ASCII、MODBUS-TCP等，并可根据用户需求灵活开发相应设备协议。
　　
　　2、温湿度传感器
　　
　　HT3020-AQ（OEM）温湿度传感器采用瑞士高精度温度探头，带RS485数据输出接口，使用工业领域广泛应用的MODBUS协议，实现长距离传输，多点同时检测。
　　
　　3、空调控制器
　　
　　空调控制器是智能学习型控制器，可支持市场上99%的空调型号的遥控器码值学习与存储。支持空调来电自启动，空调掉电后来电自启动，并自动设置空调掉电前状态，不需监控主机干预。
　　
　　4、灯光控制器
　　
　　灯光控制器作为连接主机的控制模块，可以通过通断电的方式来控制灯光、加热器以及220V供电的风机。
　　
　　5、电量仪
　　
　　电量仪测量三相四线的相电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度等电参数。具有可设置变送器的电压、电流、频率告警上下限，监控主机可对紧急数据优先处理。
　　
　　八、典型案例
　　
　　500KV金城变（国网*批智能站试点）
　　
　　220KV许昌鄢陵变（河南*个智能站）
　　
　　220KV南昌肖江变（江西*个智能站）
　　
　　220KV烟台芝罘变（山东*个智能站）
　　
　　山西220kV浑源站（山西*个智能站）
　　
　　合肥供电公司（70个站）
　　
　　宿州供电公司（12个站）

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