基于物联网技术的变电站综合监控系统方案完整版
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基于物联网的智能变电站在线监测方案分析电力系统的正常运行可直接影响到各领域生产建设期间的用电情况,促进当地市场经济的稳定增长。
为从根本上降低智能变电站实际运行期间的故障风险,相关管理部门应积极融合物联网技术,制定出更加专业科学的物联网在线监测方案。
基于此,本文以智能变电站在线监测原理为切入点,通过分析物联网在智能变电站监测过程中的可行性,对物联网下智能变电站在线监测方案的设计进行相关研讨,以期为相关工作人员提供帮助。
标签:物联网;智能变电站;在线监测方案前言:智能变电站是电力行业现代化发展的必然产物,对保障电力资源稳定高效供应具有重要意义。
与普通变电站相比,智能变电站对高压设备故障检测及相关诊断技术提出了更高要求。
为确保智能变电站内部设备运行效率,相关工作人员应积极引进先进的物联网技术,构建起更加专业的物联网智能变电站在线监控体系,促进智能变电站运维监测工作高效开展。
1、智能变电站在线监测系统的重要性随着社会经济的快速发展,智能电网建设规模不断增长,智能变电站设备数量增多,结构日渐复杂[1]。
为切实提升设备监测水平,确保所应用的故障诊断技术能够切实提升设备监测期间的全面性及精准性,需做好物联网下智能变电站在线监测系统的构建工作,通过收集及分析智能变电站运行期间的参数数据,降低设备运行期间的故障风险,更好实现智能变电站设备稳定高效的运行目标。
2、物联网智能变电站在线监测系统的架构及关键技术2.1智能变电站在线监测系统的组成物联网技术下,智能变电站在线监测系统主要由高压开关在线监测系统、变压器在线监测系统组成,各系统内部包含数据采集、数据处理、数据管理及网络传输等单元。
2.2智能变电站在线监测系统的关键技术在设计及构建智能变电站在线监测系统期间,主要涉及以下几点关键技术:第一,抗干扰技术。
在智能变电站运行环境复杂,设备在实际运行期间极易受到环境因素影响,需相关工作人员在设计智能變电站在线监测系统的过程中,注重设备抗干扰性的提升,确保设备在受到高频噪声、强电磁辐射,和谐波干扰等影响下,也能保持设备也能够维持正常稳定运行;第二,接地技术。
配电站所物联网综合监控系统技术方案--基于Tip3000核心平台的智能环网柜、高压开关柜、保护开关、母线电缆无线测温、环境、有害气体以及腐蚀电缆气体、安防、消防火灾、灯光、风机、除湿机控制以及图像监控的开闭所综合监控系统目录1 概述 (2)2 系统总体设计 (4)2.1系统总体架构 (4)2.2软件架构设计 (5)2.3网络拓扑设计 (6)3 系统功能设计 (8)3.1功能结构图 (8)3.2智能环境监测子系统 (8)3.3电缆无线测温监测子系统 (8)3.4环网柜远动子系统 (9)3.5高压开关柜监测子系统 (9)3.6继保开关(刀闸)监测子系统 (9)3.7设备控制子系统 (10)3.8安全防护子系统 (10)3.9视频监控子系统 (10)3.10火灾报警及消防子系统 (14)3.11门禁控制子系统 (14)3.12联动配置子系统 (15)3.13巡检管理子系统(可扩展) (16)4 系统功能特点 (17)5 系统主要设备及参数 (18)5.1HT510智能配电房一体化监控装置 (18)5.2HT501站端监控主机(机架式设备) (20)5.3有线红外测温仪 (22)5.4无线测温传感器 (23)5.5高速高清网络摄像球机 (24)5.6环境传感器(大气压力、雨量传感器等不再介绍) (25)5.7智能空调遥控器 (28)5.8红外双鉴探测器 (29)1概述供电公司配电房开闭所由于数量较多、分布较广等原因,具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多,容易受用户增容和城市建设影响等特点。
开闭所的监控对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求管理具有重大意义。
传统的解决方案就是分别安装环网柜、开关柜、变压器等监测设置,以及报警、视频以及环境监控等系统等,但是这些系统具有如下问题:1、很多装置没有联网,只是在本地监测和控制;2、联网的各系统之间独立运行,形成监控“孤岛”现象,无法有效的进行管理,也达不到安全管理的效果。
基于物联网的电力设备智能监控与控制系统设计概述随着物联网的发展和电力设备的智能化趋势,基于物联网的电力设备智能监控与控制系统应运而生。
该系统利用物联网技术实现对电力设备的实时监测、状态分析和远程控制,提高电力系统的可靠性和安全性。
本文将详细介绍基于物联网的电力设备智能监控与控制系统的设计及其实现。
1. 物联网技术在电力设备监控中的应用物联网技术通过将电力设备连接到互联网,实现对设备的实时监测和远程控制。
传感器和执行器被部署在电力设备上,可以采集设备的运行状态、温度、湿度等信息,并将这些数据传输到云端服务器进行存储和分析。
通过物联网技术,电力设备的监测和控制变得更加智能和高效。
2. 基于物联网的电力设备智能监控与控制系统架构基于物联网的电力设备智能监控与控制系统主要由传感器、执行器、通信网络、云端服务器和用户终端组成。
传感器负责采集电力设备的状态参数,如电流、电压、温度等。
执行器用于控制电力设备的启停及参数调节。
通信网络负责传输设备数据和控制命令。
云端服务器负责数据的存储和分析。
用户终端可以通过手机 App 或网页界面实时监测设备状态并进行远程控制。
3. 设备监测与状态分析物联网技术使设备的监测和状态分析更加智能。
通过传感器采集的数据,可以实现对电力设备运行状态的实时监测和分析。
服务器端的算法可以对数据进行处理和分析,通过预设的规则和模型判断设备是否存在异常情况。
一旦设备出现异常,系统会自动发出警报并采取相应措施,如自动断电或调整设备参数,以避免设备故障或事故的发生。
4. 远程控制与管理基于物联网的电力设备智能监控与控制系统还可以实现远程控制和管理。
用户可以通过手机 App 或网页界面进行设备的远程启停、参数调节和故障处理。
通过云端服务器,用户可以实时监测设备运行状态、能耗和报警信息,提高设备的使用效率和安全性。
同时,系统还支持多用户共享设备监控和控制权限,方便设备的集中管理和维护。
5. 安全性与隐私保护在基于物联网的电力设备智能监控与控制系统设计中,安全性和隐私保护是非常重要的考虑因素。
基于物联网的智能电网监控与调度系统设计
随着电力需求的不断增长和电力供应的迅速扩展,智能电网监控与调度系统的需求也越来越迫切。基于物联网的智能电网监控与调度系统的设计,能够实现对电网的实时监控、故障诊断和远程调度,提高电网的稳定性和安全性。本文将详细介绍基于物联网的智能电网监控与调度系统的设计原理和关键技术。
一、系统设计原理 基于物联网的智能电网监控与调度系统的设计原理是将各个电网设备、传感器和监测设备连接到互联网上,实现对电网的实时监测和控制。系统包括传感器网络、智能电网监控中心和调度中心。传感器网络负责实时采集电网各个节点的运行数据,通过互联网将数据传输到智能电网监控中心。智能电网监控中心对采集到的数据进行分析和处理,并及时发出警报和报警信息。调度中心通过对监控数据的分析和处理,制定相应的调度策略,实现对电网的远程调度和控制。
二、关键技术 1. 物联网技术:物联网技术是基于互联网的物理设备和传感器的网络,通过无线传感器和嵌入式系统将电网设备实时连接到互联网上,实现对电网设备的实时监控和数据采集。物联网技术还能提供大规模的语义互操作和自适应性,实现电网设备之间的智能交互和协同工作。
2. 数据采集与存储技术:传感器网络负责实时采集电网设备的运行数据,包括电流、电压、频率、功率等参数。采集到的数据通过互联网传输到智能电网监控中心,并通过数据存储技术进行存储和管理。数据采集与存储技术的关键是实时性和可靠性,能够有效地处理高频率的数据采集和存储需求。
3. 数据分析与处理技术:智能电网监控中心负责对采集到的数据进行实时分析和处理。通过数据分析和处理技术,监控中心能够发现电网中的异常情况和潜在故障,并及时发出警报和报警信息。数据分析与处理技术还能提供分析报告和数据可视化,帮助管理人员更好地理解和管理电网的运行情况。
4. 调度与控制技术:调度中心通过对监控数据的分析和处理,制定相应的调度策略,实现对电网的远程调度和控制。调度与控制技术能够实时调整电网的运行模式和负荷分配,提高电网的可靠性和效率。调度与控制技术还能实现对电网的故障隔离和恢复,最大限度地减少停电时间和影响范围。
基于物联网与人工智能的智能电力监控系统设计智能电力监控系统设计:实现物联网与人工智能的结合概述随着物联网和人工智能技术的高速发展,智能电力监控系统的设计应用逐渐受到关注。
该系统结合了物联网技术和人工智能算法,能够实时监测、分析和控制电力设备和网络,从而提高电力供应的效率和安全性。
本文将详细介绍基于物联网与人工智能的智能电力监控系统的设计原则、关键技术和实施方案。
设计原则智能电力监控系统的设计需要遵循以下原则:1. 网络化:通过物联网技术,将电力设备与互联网连接,实现设备之间的数据共享和远程管理。
2. 智能化:利用人工智能算法,对电力设备和网络进行实时监测和预测分析,提供智能化的故障诊断和维修建议。
3. 高效性:采用高效的通信协议和数据处理算法,保证数据传输的及时性和可靠性,使系统具备高效运行的能力。
4. 安全性:采用加密技术和权限管理机制,保护系统的数据和操作安全,防止黑客攻击和信息泄露。
关键技术基于物联网和人工智能的智能电力监控系统设计需要应用多种关键技术:1. 传感器技术:通过传感器实时采集电力设备的电流、电压和温度等参数,将数据传输到云端进行存储和分析;2. 通信技术:采用物联网协议,实现电力设备与云端的数据通信,通过云计算提供远程监控和远程控制的功能;3. 数据分析技术:应用机器学习和深度学习算法对电力设备的数据进行分析和挖掘,实现设备故障的预测和预警;4. 人机交互技术:设计友好的用户界面,使用户能够直观地了解电力设备的工作状态和性能指标;5. 安全技术:包括数据加密、访问控制、漏洞扫描和入侵检测等技术,保证系统的安全性和稳定性。
实施方案基于物联网与人工智能的智能电力监控系统的实施方案包括以下步骤:1. 系统需求分析:明确系统的功能需求和性能指标,了解用户的具体需求和期望;2. 硬件设备选型:选择合适的传感器、通信设备和智能控制器,保证系统的稳定和可靠运行;3. 网络建设:搭建物联网基础设施,包括设备的连接、通信网络的建设和云端平台的搭建;4. 数据处理和分析:利用机器学习和深度学习算法对电力设备的数据进行处理和分析,提供实时监控和预测功能;5. 故障诊断和维修建议:通过算法分析和模型训练,提供智能化的故障诊断和维修建议,提高设备的维护效率;6. 用户界面设计:设计友好的用户界面,使用户能够方便地查看设备状态和参数,进行远程控制和管理;7. 安全性保障:采用加密技术和权限管理机制,保护系统的数据和操作安全,防止黑客攻击和信息泄露;8. 测试和优化:进行系统的功能测试和性能评估,对系统进行优化和改进。
变电站运行环境智能监控系统技术方案一、项目背景随着电力行业的快速发展,变电站作为电力系统中的重要环节,其稳定、安全、高效的运行对于保障电网正常运转具有至关重要的作用。
而变电站又是一个介于电力系统与供电用户之间的一个关键环节,其运行安全、质量以及服务水平等方面的要求和压力也越来越大。
如何保障变电站的稳定、安全、高效运行,成为当前电力行业中的一个重大议题。
现有变电站设备监测系统基本采用监测点位单一、数据采集范围狭窄、监测周期长、只能进行离线数据记录等手段。
这些传统的监测手段存在数据精度低、实时性不高、可靠性差、操作过于复杂等问题,需要对变电站监测系统进行升级改造。
本文提出一种基于物联网技术的变电站运行环境智能监控系统技术方案,为变电站的稳定、安全、高效运行提供有效的保障。
二、系统架构设计本系统的目标是实现变电站运行环境的全面监测以及数据的实时采集和处理,同时提供一套可视化的运行监控平台,方便工程师进行实时监控和数据分析。
系统的硬件架构主要包括数据采集端和远程监控端。
其中数据采集端采用传感器模块来监测变电站周围环境数据,包括温度、湿度、气压、风速、风向等环境参数。
数据采集端可以接入多组传感器模块,每个传感器模块分别对应不同的监测点位。
传感器模块采集到的数据通过无线通信方式上传到远程监控端,并经过处理和存储,同时提供一系列数据分析和预测算法。
远程监控端包括一个数据中心、一个应用服务器和一个终端展示系统。
数据中心主要负责数据的存储和处理,应用服务器负责接收数据中心传来的数据,并分析处理后将结果反馈给展示系统。
展示系统提供一套直观的监控界面来展示所有传感器的监测数据,终端用户通过此界面实时展示变电站的各项运行参数,进行实时监控和预测分析。
三、核心技术1. 物联网技术:系统采用物联网技术进行无线数据传输,实现了模块化构建和后续扩展的便利性。
2. 分布式存储:系统使用分布式存储技术进行数据存储,提高了系统的容错性和数据可用性,同时也减少了数据处理的时间和延迟。
基于物联网技术的智能电力监控与管理系统设计智能电力监控与管理系统设计与物联网技术密切相关,通过实时数据采集、远程监控和有效能源管理,可以实现对电力设备的智能化监控和精确管理。
本文将介绍基于物联网技术的智能电力监控与管理系统的设计原理、功能与应用,并讨论其优势和潜在的挑战。
一、设计原理基于物联网技术的智能电力监控与管理系统的核心原理是通过传感器、网络通信和云计算等技术实现电力设备的实时数据采集与远程监控。
该系统由多个部分组成,包括传感器节点、数据传输网络、数据存储与处理平台和用户终端。
1. 传感器节点:传感器节点负责对电力设备的参数进行监测和数据采集。
传感器可以测量电压、电流、功率、电能等关键参数,并将数据传输给数据传输网络。
2. 数据传输网络:数据传输网络负责将传感器节点采集到的数据传输到数据存储与处理平台。
该网络可以通过有线或无线方式进行数据传输,如以太网、WiFi、蓝牙等。
3. 数据存储与处理平台:数据存储与处理平台接收传感器节点传输的数据,并对数据进行存储、处理和分析。
该平台可以使用云计算技术,将数据存储在云端,并提供实时数据监测、报警预警、能源管理和数据分析等功能。
4. 用户终端:用户终端通过互联网或移动网络连接到数据存储与处理平台,可以实现对电力设备的远程监控、数据查询和控制操作。
用户终端可以是电脑、手机、平板等设备。
二、功能与应用基于物联网技术的智能电力监控与管理系统具有以下功能与应用:1. 实时监控与远程控制:通过该系统,用户可以实时监测电力设备的工作状态和性能指标,远程进行设备的开关控制、参数调节等操作。
2. 故障检测与预警:系统可以实时监测电力设备的运行状态,一旦发现异常情况,如电流过高、电压波动等,系统将自动发送告警信息给用户,提醒用户采取相应的故障处理措施。
3. 能源管理与优化:系统可以对电力设备的实时能耗进行监测和分析,通过分析能源消耗模式和趋势,提供能源管理建议,帮助用户实现能源的有效利用和节约。
基于物联网技术的智能电网监控系统设计随着技术的快速发展,物联网技术的应用在智能电网中扮演了重要的角色。
基于物联网技术的智能电网监控系统设计可以提供可靠、高效的电力供应,保障能源的稳定供应和能源消耗的优化管理。
本文将探讨智能电网监控系统的设计原理、功能以及相关应用,为实现智能电网的建设提供指导。
一、智能电网监控系统设计的原理智能电网监控系统是基于物联网技术的电力网络监测和管理系统,它利用传感器、数据采集、通信和计算技术,实时监测电力网络的状态和运行情况。
其设计原理主要包括以下几个方面:1. 数据采集与传输:智能电网监控系统利用各种传感器和仪器设备,采集电力网络中的参数和运行数据,如电力负荷、电流、电压、功率因数等。
这些数据通过无线或有线通信方式传输到监测中心,实现远程监控和管理。
2. 数据处理与分析:采集到的数据经过处理和分析,通过可视化界面展示,让用户清晰了解电力网络的运行情况。
同时,系统还可以对数据进行实时分析和预测,提前发现潜在的问题,以便及时采取措施避免故障的发生。
3. 远程控制与调度:智能电网监控系统不仅可以实时监控电力网络,还可以实现远程控制和调度。
通过对电力网络的远程操作,可以对故障设备进行检修和恢复,提高电力网络的稳定性和可靠性。
4. 安全与保护:智能电网监控系统设计还需要考虑网络安全和数据保护。
采用加密通信、权限控制和数据备份等技术保证系统的安全性和可靠性,防止黑客攻击和数据泄露。
二、智能电网监控系统设计的功能基于物联网技术的智能电网监控系统设计具有丰富的功能,可以满足电力系统监测和管理的各种需求。
以下是主要功能:1. 实时监测:系统可以实时监测电力负荷、电流、电压、功率因数、设备温度等参数,及时发现和诊断潜在问题。
2. 远程管理:系统可以远程监控和管理电力设备,包括设备状态、故障诊断和数据采集等,从而提高设备管理的效率和可靠性。
3. 数据分析与预测:通过对采集到的数据进行处理和分析,系统可以提供各种图表和报告,帮助用户了解电力网络的运行状况。
基于物联网的电力无人值守监控系统解决方案一、方案概述随着社会的发展和科技的进步,物联网技术逐渐流行并应用于各行各业。
电力行业也开发出基于物联网的电力无人值守监控系统,该系统由多个传感器、物联网平台、数据中心和监控终端组成,用于实现电力设备的远程监控、故障诊断、预警和预防,提高设备的可靠性和效率,降低运维成本,保障电力供应的安全和稳定性。
二、系统组成1. 传感器:该系统采用多种传感器,如温度传感器、湿度传感器、电压传感器、电流传感器、振动传感器、压力传感器等,对电力设备的物理参数进行实时监测和采集,将数据通过物联网传输至数据中心。
2. 物联网平台:该系统采用物联网平台将多个传感器进行连接,实现数据的实时采集、传输和存储,并提供实时的数据分析和处理功能,提高了设备的维护效率和响应速度。
3. 数据中心:该系统采用数据中心将数据进行集中存储、处理和分析,为管理人员提供数据可视化的界面和报表,通过数据分析和预测,帮助管理人员快速判断设备状态和预测设备的工作状态。
4. 监控终端:该系统采用多种监控终端,如PC端、手机端、PAD端等,为管理人员提供实时的设备工作状态、异常警告等信息,支持实时的设备远程控制和操作,有效降低了人力资源成本。
三、系统优势1. 实现远程监控:该系统采用基于物联网技术,实现对电力设备的远程监控和管理,可以在任何地方对设备进行监控,确保设备工作状态的可靠性。
2. 提高运维效率:该系统通过实时的数据监控和分析,能够快速判断电力设备的运行状态和异常情况,提高了设备的维护效率,减少了设备故障和停工时间,降低了运维成本。
3. 实现预测维护:该系统采用数据分析和预测技术,可通过大量的数据收集和分析,预测设备的故障和异常情况,提前实现无损维护,避免了由于突发问题带来的经济损失。
4. 提高能源安全:该系统可对设备进行24小时的监控和管理,及时报警和处理设备故障,保障了电力设备的稳定性和安全性,确保电力供应的连续性和稳定性。
基于物联网的电力监控系统在当今高度依赖电力的社会中,确保电力系统的安全、稳定和高效运行至关重要。
随着科技的飞速发展,物联网技术的出现为电力监控带来了全新的变革。
基于物联网的电力监控系统正逐渐成为电力行业的重要组成部分,为电力的生产、传输、分配和使用提供了更精确、实时和全面的监控手段。
物联网,简单来说,就是通过各种传感器、通信技术和智能设备,将物理世界中的物体连接到互联网,实现信息的采集、传输和处理。
在电力领域,物联网技术的应用使得电力设备、线路和用户能够与监控系统进行实时的交互和数据共享。
基于物联网的电力监控系统的核心组成部分包括传感器网络、通信网络和监控平台。
传感器网络分布在电力系统的各个关键节点,如发电厂的发电机组、变电站的变压器、输电线路的杆塔以及用户侧的电表等。
这些传感器能够实时监测电压、电流、功率、温度、湿度等多种参数,并将采集到的数据通过通信网络传输至监控平台。
通信网络是连接传感器和监控平台的桥梁。
目前,常见的通信技术包括有线通信(如以太网、光纤通信)和无线通信(如 WiFi、蓝牙、Zigbee、NBIoT 等)。
不同的通信技术在传输距离、带宽、功耗和成本等方面各有优劣,因此在实际应用中需要根据具体场景进行选择和组合。
例如,在长距离输电线路的监测中,通常采用光纤通信以保证数据传输的稳定性和高速性;而对于分布广泛的用户电表监测,低功耗、广覆盖的 NBIoT 技术则更为适用。
监控平台是整个电力监控系统的大脑,负责接收、处理和分析来自传感器的数据。
通过先进的数据分析算法和软件,监控平台能够实时呈现电力系统的运行状态,及时发现异常和故障,并发出预警和报警信息。
同时,监控平台还可以对历史数据进行存储和分析,为电力系统的规划、维护和优化提供决策支持。
基于物联网的电力监控系统具有诸多优势。
首先,它实现了实时监控,使得电力工作人员能够在第一时间了解电力系统的运行状况,及时采取措施应对突发情况,从而大大提高了电力系统的安全性和可靠性。
0引言无人值守变电站的研究和建设在我国起步较早,20世纪50年代,一些供电局开始试点工作。
无人值守变电站的实现涉及接点式遥信和频率式遥测远动技术的研发,该技术于1958年得到广泛应用,多数供电局的35~110kV 电压等级变电站基本实现了无人值守。
然而,由于技术不够成熟、经济条件不具备等原因,大多数变电站已停止采用无人值守的工作模式。
随着计算机技术的不断发展,通信和控制技术进步迅速,我国开始深入研究电网无人值守变电站集控中心,并在该领域的产品研发方面取得显著的成果。
此外,还成功研发了以微机为核心的自动监控技术,为变电站实现无人值守提供了坚实的技术基础。
目前,电网无人值守变电站逐步向智能化方向发展,电力企业利用集控中心的自动监控功能实时监测与控制无人值守变电站的运行状态,保证无人值守变电站的正常运行[1]。
随着无人值守变电站集控中心的应用日益广泛,完善集控中心自动监控功能已成为重要的研究方向。
通过现有的电力通信网络,集控中心可对所属变电站实现远程实时自动监控,接收和处理远程故障和意外情况的告警。
冯俊宗等[2]提出基于数据融合技术的无人值守变电站监控方法,通过数据融合技术与BP (Buck Propagation ,反向传播)神经网络算法,采集变电站的数据信息,对多种特征参量进行数据融合,通过模糊推理将特征层输出的多种信息进行数据融合,实现火灾预警及安全监测。
但该方法对变电站故障发出预警后,变电站回归稳态速度较慢,影响实际运行效果。
姜辉等[3]开发了变电站无人智能巡检机器人系统,融合人工智能、大数据、视频监控和故障诊断技术,监测和管控变电站的运行过程,方便无人值守变电站的管理。
然而,该方法的异常状态错误报警次数较多,虚警率较高,影响变电站的安全运行。
本文提出的基于物联网技术的电网无人值守变电站集控中心自动监控方法,解决了变电站现存的回归稳态速度较慢、异常状态错误报警次数较多等问题。
1自动监控设计方案1.1基于物联网技术的集控中心数据无线通信利用物联网技术实现集控中心对电网无人值守变电站状态数据的采集与传输,物联网技术的原理是利用信息传感设备,按照规定的网络协议,将物体与网络连接,实现信息的传输与交换。
基于物联网的智能电网监控与控制系统设计I. 引言随着社会的迅速发展和技术的日新月异,电力供应和管理成为现代社会的重要组成部分。
而作为电力供应的核心,电网在传统的基础上,加入物联网技术得以智能化监控与控制,以提高供电可靠性、效率和安全性。
本文将探讨基于物联网的智能电网监控与控制系统设计,为未来电力管理提供新的方向和理念。
II. 物联网在电网监控与控制中的应用1. 传感器技术的发展传感器是物联网技术的核心之一,通过传感器的安装与应用,电网监控与控制系统可以实时获取电力设备的工作状态和运行数据。
例如,温度传感器可以监测变电站和输电线路的温度,以避免因过热而引发的故障。
湿度传感器可以监测变电站的湿度水平,确保设备的正常运行。
同时,压力传感器、振动传感器、电流传感器等也是智能电网监控与控制系统的重要组成部分。
2. 数据采集和处理物联网技术使得电网监控与控制系统能够实时采集和处理大量的数据。
通过将传感器与数据传输设备相连接,实时的数据采集和处理可以帮助人们更加准确地了解电力设备的状况。
同时,通过云计算和大数据分析技术,可以将采集到的数据进行分析和整合,为电力运营商提供更加准确的决策依据和故障预警。
III. 智能电网监控与控制系统的设计1. 数据传输和通信网络高效的数据传输和通信网络是智能电网监控与控制系统设计的关键。
基于物联网的电网监控与控制系统通过建立稳定可靠的无线和有线网络,实现数据的快速传输和交换。
目前,广泛使用的通信技术包括以太网、Wi-Fi、蓝牙和移动通信等。
不同的通信技术可以根据具体的应用场景和需求来选择,以确保数据传输的高效性和可靠性。
2. 软件平台和应用程序智能电网监控与控制系统的设计还涉及软件平台和应用程序的开发。
建立一个强大、灵活和易于使用的软件平台是确保系统正常运行的关键。
此外,应用程序的开发也是智能电网监控与控制系统的重要组成部分。
应用程序可以实现对电力设备的远程监控和控制,以及数据的可视化展示和故障报警。
基于物联网技术的变电站综合监控系统方案标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]基于物联网技术的变电站综合监控系统方案通信12k1 裴蕾 121903030117一、物联网简介物联网 ,英文名称叫“TheInternetofThings”(简称 IOT).通俗地讲 , 物联网就是“物物相连的互联网”.它是通过传感设备,按约定的协议, 把任何物品与互联网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2005 年国际电信联盟 (ITU)发布了《ITU 互联网报告 2005:物联网》,报告指出 ,无所不在的“物联网”通信时代即将来临, 世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换.射频识别技术 (RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。
电力物联网是实现电力系统信息交换和通信的一种网络.在一个电力物联网系统中,有两种站点,一种是监测中心(MonitoringCenter),另一种是监测站 (MonitoringStation).远动终端 RTU(RemoteTerminal Unit)工作在监测站,主要用于对监测数据进行采集 ,并把数据以规定格式通过串口发送至监测中心.监测中心从各监测站收集监测数据, 并对数据进行加工处理。
电力物联网实现的关键技术之一是监测信息的组织与存储问题.解决数据存储与管理问题的数据库理论和技术发展极为迅速, 应用也非常广泛.以关系型为代表的三种经典 (层次、网状和关系型 )数据库[3]在商务和管理等事务型的应用领域中取得了很大成功 .但是关系型数据库系统占用内存大 , 数据存取速度较慢 .而电力物联网系统不仅要维护和存储大量的实时数据 ,而且对数据及其处理具有严格的时限性 .在数据通信方面, 目前电力系统已颁布了一系列的电力通信协议 ,如 IEC60870-5、IEC60870-6等[4].但随着电力系统的高速发展 ,这些协议已不能完全满足实际应用的需要。
二、系统概述?传统的变电站监控系统受传统理念和技术的影响,各个子系统都是孤立的,很难做到多系统的综合监控、集中管理,无形中降低了系统的集成度和可用性,增加了系统的管理成本。
无人值守智能变电站的使用,让远程、实时、多维、自动的智能变电站综合监控系统成为迫切需要。
变电站物联网监控与管理系统以“智能感知和智能控制”为核心,通过各种物联网技术的集成应用,实现全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境的全天候状态监视和智能控制,以满足电力系统安全生产、变电站安全防范、事故报警和责任追溯等要求。
TIP3000智能变电站综合监控系统以物联网为核心技术,通过监测、预警和控制三种手段,对全站主要电气设备、关键设备、安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制,完成各子系统的信息集成,实现集中管理和集成联动,满足电力系统安全生产的要求和变电站安全警卫的要求。
三、系统结构:根据《智能变电站技术导则》(Q/GDW_383-2009)、《110kV~220kV智能变电站设计规范》(Q/GDW_393-2009)、《330kV~750kV智能变电站设计规范》(Q/GDW_394-2009)等文件精神,结合我公司实际应用案例,采用分布式和模块化架构,把变电站智能辅助控制系统系统分为三级中心、六大功能模块、八大业务子系统。
系统结构图:3、系统功能?TIP3000智能变电站综合监控系统采用保证安全可靠和高兼容性的同时,具有以下主要功能:1、集中显示:所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制。
2、电子地图:提供电子视频监控、地图监控和图表监控三种监控模式,实现省、市以及变电站的分级分层显示。
3、脱机工作:站端设备能够脱机运行,在网络断线、服务器故障等情况下站端设备依然能够实现正常运行、联动报警、设备控制以及记录存储等。
4、联动控制:实现自定义的设备联动,完成自动的闭环控制和告警,如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。
5、完善报表:系统所有操作以及报警确认,都保留详细的日志并生成相应报表。
6、WEB浏览:提供浏览器的方式,供领导和相关人员实时监控每个变电站区域的每个门禁点运行状态。
7、门禁控制:方便工作人员和防止非法人员进入,对所有的进出记录以备事故查询。
8、电子围栏:在围墙的上方安装电子围栏(四线),防止外来人员翻墙违法进?四、系统特点:1、架构先进性:以网络通信(IEC61850协议)为核心,采用标准化业务模块组件设计,集中管理,省级、地区级和站端三级分布控制?2、控制智能性:以“智能控制”为核心,对全站进行监视和智能控制,可完成自动的闭环控制和告警?3、管理集成性:所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制,可实现省、市以及变电站的分级分层显示?4、设备联动性:系统内各子系统之间可通过硬件或软件方式进行联动,实现用户自定义的设备联动?5、报表完善性:具备完善的日志体系和报表功能,查询和升级手段丰富,可集中维护全网设备和批量配置?6、系统可靠性:系统各组件部署采用双机热备和集群方式,可独立升级、扩容,站端设备可脱机运行?7、标准规范性:系统通过国网和南网发布的电网协议,实现与第三方设备、系统平台的对接?8、扩展灵活性:支持设备扩展、系统扩展、站点扩展、业务扩展?9、技术成熟性:系统大批量应用于变电站的无人值守,主要技术和方案被南方电网采用到技术标准中。
10、硬件兼容性:核心硬件自主研发生产,兼容不同厂家的前端设。
五、应用分析线传感监控系统各功能之间关系如图。
2 中状态检修子系统通过对高压输变电设备的运行温度、GIS(组合电器设备)室内 SF6 (六氟化硫)气体密度、操作室水浸、电缆沟水位的在线监测,为状态检修提供数据支持,为减少定期检修和停电次数提供了保证。
运行温度监测子系统主要由无线温度传感器、无线基站、红外热像仪和控制主机组成,传感器尺寸仅 1 元硬币大小,电池寿命 10 年,无线通信距离300 m,单基站可管理传感器数量 65536 个。
红外热像仪是传感器的补充,安装在对无线信号干扰强的主变压器上方,监测主变温度,省去了以往需人工手持仪器到现场测温的繁琐。
SF6 气体泄漏监测子系统由密度监测节点、控制主机组成,二者通过控制区域网络(controlled area network, CAN)总线连接。
当 SF6 密度超标时,可自动定位漏点,启动相应风机换气,并与高清图像监控和消防系统连锁联动。
水浸水位实时监测子系统采用无线水浸传感器和有线水位传感器,与运行温度监测子系统共享无线平台,无需额外部署基站。
根据对积水的实时检测结果,远程自动控制水泵排放积水,同时自动协同高清图像监控,查看现其他子系统功能简介如下。
(1)防误入间隔子系统根据工作票,人工在工作间隔的辅助画面上生成虚拟逻辑安全围栏,再由高清摄像头和智能图像识别监视工作人员的活动范围,如果超出了逻辑安全围栏,则自动产生告警,信号通过无线网络传递到对应的围栏告警指示灯,提示站位错误。
(2)巡检认证子系统在机房辅助画面上预设巡检路线、时间节点、设备标识和服装标识,由高清图像监控自动识别巡检人员并自动判别巡检人员与巡检点的距离、到达时间,根据结果之间的关系判断巡检质量,对低质量巡检事件生成视频流文件和文字报表自动推送到管理人员桌面顶层。
(3)采暖通风子系统采用无线温湿度传感器,与设备运行温度监测共享无线平台,无需额外部署基站。
根据室内外温湿度情况,自动对通风口的大小和空调的温度等进行调节。
(4)周界防入侵子系统利用高清图像监控和震动传感器检测地面及围墙上的入侵行为,对入侵目标进行人员、动物和车辆的分类,支持按需按时布防和撤防功能。
(5)消防火灾报警子系统能够锁定火灾告警位置,自动联动高清图像监控,并按事先设定的互锁逻辑打开相应排风系统。
六、应用展望进一步的开发、集成、联动,系统可期待进一步对主变的微水、油温、铁芯电流,避雷器的泄漏电流,SF6气体的露点,断路器的线圈电流,GIS 局放值进行在线监测。
例如监测避雷器泄漏电流的设计思路如下:系统采用无线数据传输,避免因传输电缆导入直击雷电能量到控制室的潜在风险。
利用数字频谱分析技术,实时分析避雷器泄漏电流传感器谐波分量,为避雷器故障诊断提供数据支持,同时与环境湿度传感器协同感知,避免高湿度场景下的误告警。
除了上述的应用,在发电环节,还可通过各类气象传器实时采集风电厂的风速、湿度、气压等微气象信息,实现新能源发电的监控和预测;在输电环节,通过各类传感器监测输变电设备的覆冰、弧垂、风偏、绝缘子污秽度等信息,与电网运行信息进行融合,及时发现并消除缺陷;在变电环节,通过在机组内部署各种传感器掌握机组运行状态,提高运行维护水平;在配用电环节,及时获知用户侧需求,实现智能用电双向交互服务、智能家居、分布式电源接入以及电动汽车充放电,提高供电可靠性和用电效率,并为节能减排提供技术保障。
五、结束语联网技术能够带给电力行业很大的便利,加快电网智能化,但目前大多应用还停留在初级阶段,未实现大规模的物物相连。
进一步加大对物联网技术开发,在电力行业还有更多应用可供发掘。
电力物联网是未来电网建设的方向, 目前 ,我国在这一方面的研究还处于初级阶段.本文针对电力物联网实现的关键技术问题 ,提出了一种用于电力物联网信息管理与传输的设计方案.包括:①使用 MNIB 信息库 ,提供了一种有效的组织和存储电网数据的方法 ,它采用树状层次结构对各种数据进行分层归类存储 ,极大地提高了信息模型的直观性和访问的高效性 .②设计了通信协议 PIOTP, 它不仅兼容 IEC102 标准 ,而且还扩充了该协议,实现了监测中心与 RTU之间的信息传输 .③开发了一套软件, 用于实现监测报文的传送.实验结果表明, MNIB和PIOTP协议较好地实现了监测中心与远动终端之间的信息交换与通讯 ,证明了该方案的可行性 .本文所研究的内容对未来电力物联网的发展具有一定的指导意义和实用价值。