1.系統(tǒng)概述

2015年8月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見(jiàn)》。意見(jiàn)指出要以智能化為方向，按照“成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保"的原則，全面提升配電網(wǎng)裝備水平；采用先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代傳感和信息通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、通道運(yùn)行狀態(tài)及外部環(huán)境的在線監(jiān)測(cè)，提高預(yù)警能力和信息化水平。

目前配電站所存在浸水、有害氣體超標(biāo)、盜竊等風(fēng)險(xiǎn)，以及高溫高濕引起設(shè)備絕緣損壞等設(shè)備故障問(wèn)題。改善配電站所運(yùn)行環(huán)境，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維護(hù)管理水平，消除安全隱患，提高供電可靠性。

針對(duì)這些問(wèn)題，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像技術(shù)、安防監(jiān)控和防盜報(bào)警、智能環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，推出配電站所智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)配電站所實(shí)施全面的集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理。

2.系統(tǒng)架構(gòu)

配電站所智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺(tái)的軟/硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性和可變性，適應(yīng)環(huán)境的變化和工作性質(zhì)的多樣化。配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以“智能感知”“智能控制”為主，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室環(huán)境的全天候狀態(tài)監(jiān)測(cè)和智能控制。以網(wǎng)絡(luò)通信為主，完成站側(cè)音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、安全防范措施的采集和監(jiān)控。

系統(tǒng)將環(huán)境、視頻、通風(fēng)、照明、安防、消防、一次設(shè)備輔助監(jiān)控等所有監(jiān)控量集成在系統(tǒng)主界面上進(jìn)行綜合顯示和控制，避免了各系統(tǒng)的孤立顯示和控制。

系統(tǒng)監(jiān)控可提供兩種監(jiān)控模式:視頻監(jiān)控和圖表監(jiān)控。實(shí)時(shí)查詢站房當(dāng)前的溫濕度、氣體濃度、水浸、門(mén)禁狀態(tài)等運(yùn)行數(shù)據(jù)。

新型小區(qū)配電房智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng) 架構(gòu)

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本項(xiàng)目設(shè)計(jì)選用電科恒鈦屏柜式tip3000型變(配)電智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)屏柜主機(jī)安裝在開(kāi)關(guān)室內(nèi)DTU屏柜、直流屏柜旁邊，開(kāi)關(guān)室設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)布置有防盜變送器、煙霧變送器、門(mén)禁控制器、照明控制、視頻攝像機(jī)、氧氣變送器、臭氧變送器、環(huán)境監(jiān)測(cè)、溫濕度變送器、空調(diào)控制器、除濕器控制器、水泵控制器、風(fēng)機(jī)控制器等。

變送器工作電源由主機(jī)接線端子直接輸出,變送器與主機(jī)的通訊是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS-485總線、網(wǎng)絡(luò)方式傳輸。同時(shí)，還可在開(kāi)關(guān)室入口處可放置警燈，監(jiān)控屏柜主機(jī)與警燈、各處空調(diào)、除濕機(jī)、風(fēng)機(jī)通過(guò)電纜相連。如果現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生缺氧時(shí)，有人非法闖入時(shí)、火災(zāi)發(fā)生時(shí)、水位超限時(shí)、臭氧超標(biāo)時(shí)、變送器自動(dòng)檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)的煙霧量、氧氣含量、臭氧量、溫度值等環(huán)境數(shù)據(jù)的變化，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給系統(tǒng)主機(jī)。

3.系統(tǒng)功能

支撐遠(yuǎn)程運(yùn)維

1）建設(shè)配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電站房環(huán)境子系統(tǒng)（溫度、濕度、SF6、氧氣、臭氧、水浸）以及燈光、空調(diào)等控制子系統(tǒng)、門(mén)禁監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的報(bào)警信息的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的報(bào)警聯(lián)動(dòng)；

2）實(shí)現(xiàn)以配電站房為單位，對(duì)配電站房?jī)?nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程巡檢；

3）實(shí)現(xiàn)以消防信號(hào)、安防信號(hào)、溫濕度信號(hào)、故障信號(hào)為單位，對(duì)信號(hào)進(jìn)行集中監(jiān)視。

支撐遠(yuǎn)程監(jiān)控

由于大多數(shù)配電站房地處地下室且環(huán)境比較惡劣，這些配電站房的安全保衛(wèi)及防盜工作顯得非常重要。因此，通過(guò)門(mén)禁監(jiān)控系統(tǒng)、視頻攝像頭進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，記錄外來(lái)入侵人員，同時(shí)還可以啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置驚嚇入侵者和提醒值班人員及時(shí)采取措施進(jìn)行制止。保障配電站房設(shè)備的安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火警、盜警，并啟動(dòng)報(bào)警裝置，同時(shí)了解配電站房?jī)?nèi)環(huán)境情況，例如房間溫濕度等。

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)一體化監(jiān)控平臺(tái)

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3.直接效益分析

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)和智能機(jī)器人在配電房推廣使用，能有效提高工作效率，降低工作成本，加強(qiáng)作業(yè)安全性，并具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

a) 降低設(shè)備巡檢人工成本

智能機(jī)器人可在一定程度上代替人工完成設(shè)備的巡檢工作，從而減輕了值班人員的工作強(qiáng)度，減少運(yùn)維人員投入，降低人員成本。

b) 節(jié)約設(shè)備全壽命周期投入及維護(hù)成本

設(shè)備的全壽命周期成本主要包括改造一次性投入、改造后運(yùn)行壽命周期內(nèi)停電損失和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用之和。

一次性投入方面：采用智能機(jī)器人，可完成關(guān)鍵設(shè)備巡視工作。智能機(jī)器人在電力場(chǎng)站推廣使用后，可節(jié)省大規(guī)模安裝固定攝像頭、紅外檢測(cè)儀的采購(gòu)和維修成本。采用智能機(jī)器人自主完成對(duì)電力場(chǎng)站設(shè)備的巡檢，可大大節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)巡視設(shè)備費(fèi)用以及人工成本。在運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用方面，采用智能機(jī)器人，只需定期對(duì)機(jī)器人本體進(jìn)行基本保養(yǎng)維護(hù)，可減少應(yīng)用大量的視頻監(jiān)控設(shè)備費(fèi)用、定期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用以及故障裝置的拆裝，降低維護(hù)難度。

c) 提高操作、檢修快速反應(yīng)能力，有效控制設(shè)備受損率

通過(guò)集成紅外熱成像、聲音、高清在線監(jiān)測(cè)功能，為設(shè)備的安全正常運(yùn)行提供可靠的科學(xué)依據(jù)，從而縮短維修時(shí)間。例如，由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)某設(shè)備異常，從而引起設(shè)備發(fā)生故障，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)配電房異常，故障設(shè)備需要重新采購(gòu)、安裝、預(yù)試，間接停電導(dǎo)致企業(yè)損失，預(yù)估可造成數(shù)百萬(wàn)的損失。

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)

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4.社會(huì)效益分析

配電房智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)和智能巡檢機(jī)器人是集成機(jī)電一體化技術(shù)、多傳感器融合技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、導(dǎo)航及行為規(guī)劃技術(shù)、機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)、數(shù)據(jù)安全技術(shù)，先進(jìn)的現(xiàn)代科技的應(yīng)用所產(chǎn)生的社會(huì)效益極為突出。

? 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)，提升整體管理水平

將先進(jìn)的智能技術(shù)、檢測(cè)方法和手段運(yùn)用于配電房設(shè)備巡檢中，用新技術(shù)武裝生產(chǎn)運(yùn)行人員，使生產(chǎn)運(yùn)行人員能夠充分發(fā)揮其專(zhuān)業(yè)技能，在安全生產(chǎn)領(lǐng)域高效地開(kāi)展生產(chǎn)工作、交流生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、共享生產(chǎn)運(yùn)行方法，共同提高專(zhuān)業(yè)技能水平，實(shí)現(xiàn)電力場(chǎng)站的數(shù)字化管理水平，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

? 規(guī)范設(shè)備操作流程，加強(qiáng)安全管理

采用智能機(jī)器人可以規(guī)范配電房設(shè)備的巡視流程，減少人員人身傷害。保證安全生產(chǎn)管理資源得到充分利用，減少生產(chǎn)管理成本，提高安全生產(chǎn)管理工作效率，充分發(fā)揮安全生產(chǎn)管理成果在宏觀和微觀領(lǐng)域的作用，使安全生產(chǎn)管理的成果成為企業(yè)決策的重要依據(jù)。

? 提高地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展

由于智能機(jī)器人屬于高技術(shù)密集型產(chǎn)品，它的生產(chǎn)制造可以提高地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，提升產(chǎn)品層次，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展，為其它行業(yè)提供技術(shù)支持和業(yè)務(wù)合作創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。

? 提升企業(yè)社會(huì)形象

智能機(jī)器人的推廣應(yīng)用，將成為配電房信息化建設(shè)的一個(gè)亮點(diǎn)，有助于提升公司在電網(wǎng)行業(yè)中的地位，同時(shí)帶動(dòng)人力水平的提升，使其獲得全國(guó)的社會(huì)形象，獲得良好的社會(huì)效益。

審核編輯黃宇