變電站輔助監控系統功能及配套設備
一、概述
智能變電站輔助監控系統是智能變電站的重要組成部分,是集自動化技術、計算機技術、網絡通信技術、視頻壓縮技術、射頻識別技術以及智能控制術等技術為一體的綜合信息平臺,專門用于實現對變電站各種輔助生產系統的整合、優化、管理及控制,成為實施“大運行”戰略體系不可或缺的重要技術手段。
二、目的
通過對現有孤立分散的各類二次系統資源進行規范整合,實現二次系統的優化配置、信息資源共享、部門間業務的無縫銜接,從而提高電網一體化運行水平,解決二次系統種類繁雜、運行信息割裂等問題,滿足大運行體系建設的需要。
1、通過規范各類輔助生產系統的信息傳輸方式及通信規約,有利于統一化管理,方便新的智能化功能擴充。
2、可以實現變電站“數據集成、業務協同、管理集中、資源共享”的管理要求,實現信息的集中采集、集中傳輸、集中分析、集中應用,實現與其他系統的交互應用,從根本上消除產生“信息孤島”的局面。
3、通過各種輔助生產系統的有機整合,不僅可以提升各子系統的性能,實現系統功能的統一管理及廣泛聯動,提高應急處理和反應能力,加強對意外災害和突發事件的預防和管理能力。從而全面提升系統的智能化管理水平。
4、通過各種輔助生產系統的高度集成,統一上傳,有利于遠方人員對站內狀況的全盤掌控,以加強對變電站的運行管理,提高對變電站輔助生產系統的監管質量,降低維護成本,提高運維效率。
三、適用范圍
可廣泛應用于各電壓等級變電站/所、換流站、開閉站/所等場所。
四、產品功能
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功能類別
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功能名稱
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功能描述
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環境數據采集
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溫度監測
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1、監測采集數據,并將數據上傳到系統平臺
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濕度監測
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氣體監測
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水位監測
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設備聯動控制
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空調
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1、根據設定的數據閥值,自動控制設備。
2、根據采集到的監測數據,聯動設備。 |
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風機
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除濕機
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水泵
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燈光
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視頻和音頻監控
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視頻監控
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現場音視頻監控
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音頻監控
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遠程巡檢
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巡檢路徑
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1、設定巡檢設備點,形成巡檢路線
2、展示設備數據,巡檢人員操作確認,形成記錄 |
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巡檢記錄
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數據庫管理
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設備信息管理
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用戶管理
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系統日志
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備份恢復
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設備列表
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多畫面全屏預覽
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短信/語音告警
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系統配置
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數據庫管理
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數據庫設置和管理
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設備信息管理
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現場設備信息的設置和管理
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用戶管理
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用戶權限管理
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系統日志
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系統日志記錄
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備份恢復
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系統數據備份和恢復
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設備列表
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設備列表
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用于查看各設備終端采集數據狀態,以及視頻預覽,提供系統總體狀態及告警信息
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視頻展示
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多畫面全屏預覽
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多個畫面全屏預覽,可設置自動切換
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告警功能
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短信/語音告警
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異常數據短信告警
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告警記錄
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告警事件記錄
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角色名稱
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主要用例描述
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系統管理員
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1、數據服務和平臺配置,包括:
Ø用戶權限管理
Ø區域設置
Ø系統參數維護
Ø站端設備的添加和配置管理
Ø開關量輸入和輸出設置
Ø告警聯動策略設置
Ø其他
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決策人員
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1、數據查詢
2、監控調閱
3、巡檢任務制定
4、自定義的其他管理功能
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運維人員
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1、數據查詢
2、監控調閱
3、告警信息處理
4、巡檢任務執行
5、報表處理
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六、核心技術與系統優勢
1.智能識別算法及預警技術
基于模糊邏輯、神經網絡和進化計算等理論與方法,結合魯棒控制、自適應控制、變結構控制等現代控制理論,我公司聯合中國科大研發了智能識別和控制算法。通過對前端各種傳感器數據的集中采集分析,能夠在站端實現消防、安防、電纜火災、配電、變壓器、儀表等設備的預警,實現對變電站、基站等場所的監測、預警和自動控制,大大降低人為因素帶來的損失。
2.iBS智能軟件總線技術
獨創的iBS軟件智能總線技術把各個進程之間的通信協議標準化、規范化,可以實現進程間每秒可達數萬次的服務調用,適合用于大型系統內部的消息總線,是巨量級的并發量的技術保證。
3.嵌入式組件架構技術
優良的跨平臺嵌入式組件架構技術,支持多種操作系統和CPU平臺;劃分組件,面向接口開發,提高開發效率;組件重用,實現積木式的系統開發方法;提供各種強大的子系統,以不斷豐富產品特性;支持RPC,可以實現分布式應用。
4.IEC61850標準通訊規約轉換技術:目前已成功與南瑞、南自、許繼、四方、長園深瑞等二次廠家系統實現互聯互通。
5、增強性UIP協議棧和以太網模塊存儲器管理技術,保證了其代碼的通用性和結構的穩定性,并具有抗網絡風暴的功能。設備可以提供兩個網絡接口,實現不同網絡分區的通信功能,保障系統的安全性。
6、系統兼容性優勢:通過超過六百個智能變電站的成功案例,已經兼容全部電力協議和大部分行業內主流產品協議。
項目 兼容協議及品牌
電力標準協議 IEC61850、CDT、DNP3.0、IEC103/IEC104、國網A/B接口
視頻設備協議 海康、大華、科達、安訊士、南自、天地偉業等
消防廠家協議 海灣、依愛、賦安、互易、利達華信、TX3607、安吉斯、NOTIFIER、泛海三江、泰和安等
空調 英維克、HCX-CS221T、CPT2020、格力多聯機空調等
電子圍欄 上海優周,廣拓G5T7,深圳蘭星等
無線電纜測溫 國瑞電子、屹高電氣以及昆侖海岸等廠家
電池探測 冠軍、艾默生等UPS以及艾默生電池組
其它 V8智能溫控、歐齊智能溫控、AC86電量儀等
更多設備兼容持續開發中.......
7、物聯網智能主機的高集成度和脫機式獨立工作優勢:電科恒鈦HT500系列,能夠兼容并利用現有絕大部分設備,有效保護客戶的已有投資。能夠實現大部分的傳感器解析和設備控制,以及設備內部的聯動控制,脫機實現聯動、報警以及記錄等功能。
8、集中監控和統一調度優勢:統一界面下視頻、門禁、環境、SF6、火災消防、安全防范所有狀態的監控。統一的設備配置管理、故障調度
七、配套設備
(一)核心硬件設備
核心硬件物聯網智能主機、門禁控制器為我公司自主研發、自己生產,質量可控。產品大批量應用在變電站、開閉所和基站,實踐證明產品質量的可靠性。
1、物聯網智能主機:HT500系列主機,能夠兼容并利用現有絕大部分設備,有效保護客戶的已有投資。能夠實現大部分的傳感器解析和設備控制,以及設備內部的聯動控制,脫機實現聯動、報警以及記錄等功能。工業級設計,通過EMC4級和國網指定結構檢測。
2、門禁控制器:HT300系列控制器,是依據GA/T394-2002(《出入口控制系統技術要求》)標準要求設計,采用恩智浦32位Cortex-M3核的高性能工業級CPU,主頻可以達到100MHz。能夠滿足各種出入口控制系統的需要。具有防死機軟件狗電路、自檢電路和實時時鐘電路設計,所有輸入口光藕隔離,所有繼電器輸出帶有瞬間過壓保護,增強了控制器的穩定性和實時性。工業級設計,可每天24小時連續運行。產品分為單門/雙門/四門三種。
(二)、其他配套
1、IEC61850通信服務器
IEC61850通信服務器上行協議支持IEC61850-8-1,下行協議支持MODBUS-RTU、MODBUS- ASCII、MODBUS-TCP等,并可根據用戶需求靈活開發相應設備協議。
2、溫濕度傳感器
HT3020-AQ(OEM)溫濕度傳感器采用瑞士高精度溫度探頭,帶RS485 數據輸出接口,使用工業領域廣泛應用的MODBUS 協議,實現長距離傳輸,多點同時檢測。
3、空調控制器
空調控制器是智能學習型控制器,可支持市場上99%的空調型號的遙控器碼值學習與存儲。支持空調來電自啟動,空調掉電后來電自啟動,并自動設置空調掉電前狀態,不需監控主機干預。
4、燈光控制器
燈光控制器作為連接主機的控制模塊,可以通過通斷電的方式來控制燈光、加熱器以及220V供電的風機。
5、電量儀
電量儀測量三相四線的相電壓、電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度等電參數。具有可設置變送器的電壓、電流、頻率告警上下限,監控主機可對緊急數據優先處理。
6、 其他

八、典型案例
500KV金城變(國網第一批智能站試點)
220KV許昌鄢陵變(河南第一個智能站)
220KV南昌肖江變(江西第一個智能站)
220KV煙臺芝罘變(山東第一個智能站)
山西220kV渾源站(山西第一個智能站)
合肥供電公司(70個站)
宿州供電公司(12個站)