无人值守配电房智能监控系统的架构及优势

1 配电房管理现状分析

    假设碰见了非常恶劣的天气，就会严重的干扰配电房的功能性，由于配电房的地理位置分布得不够集中，有关工作人员无法在同一时刻对所有的配电站展开全面的保养与管理工作，但是这必定会导致供电设备在恶劣的环境下无法顺利的工作，更为严重的还会带来一连串的安全隐患，不利于整个供电网的运行发展。通常情况下，配电房由于环境因素而导致的线路跳闸，关键因素包含了局放、温湿度、漏水浸水、灰尘、动物活动等。一般而言，局放因素在整个配电房的平稳运行环节中的干扰程度最强，因此可以说，要是配电设备长期处于较恶劣的工作环境下，而不能得到准时有效的管控，就会严重的妨碍整个配电网的运行。

    同时由于配电房的规模较大且数量众多，以至于在后期对配电房进行保养维修时的工作量大大增加。因为被人力、物力等各种外界因素所干扰，就会很容易导致各种安全事故的出现，危害供电网的工作，因为务必得加强开发与研究智能配电房的监控系统，让其即使在远距离中也可以很好的了解与掌控配电房的运行状况。智能监控系统能够充分有效的运用并能让相关工作人员仅投入很少的精力就可以满足对配电房的有效掌控，在增强了工作效率的同时减少资金的投入，实际的达到了对配电房的智能化管理目的，综合有效的增强了配电房的管理控制水平。

2 系统总体要求

无人值守配电房智能监控系统，注重监测和控制电气设备、安防、环境等功能，系统分析监测与报警数据，可以反映出现场运行情况。采用联动控制方式，可以确保配电房运行安全性，避免由于环境改变、设备状态变化、非授权活动所致事故，全面满足配电房远程运维可靠性。

智能配电房监控系统，基本能够满足可靠性、标准性、先进性、扩展性原则，具备终端设备、运行维护平台数据交换能力。通过开放式体系，能够确保环境开放度，使软、硬件产品能够经过检测认证，满足系统运行要求。注重功能模块配置优化，增删减操作不会对其他模块运行造成影响。人机界面良好，能够提升操作、维护模块图形化、工具化水平。

电力监控系统具备安全防护规范，可以优化完善安防响应机制、权限管理机制。针对关键数据，能够实现本地平台、运维平台备份，扩充平台容量，实现升级更新，同时具备二次开发接口。在选择主流软件、硬件产品时，应当满足行业应用需求，确保设计与架构具备前瞻性。

按照配电网智能运维、大数据、智慧城市建设相关要求。使系统应用云部署模式，减少硬件设备数量、运维工作量，全面提升系统运行灵活性。在该系统中，涉及到应用层、通信层、平台层与终端层。其中，应用层涉及到现场环境监控、视频监控、设备状态监控、远程控制、移动应用等，平台层包含应用、移动应用、采集、流媒体服务器、数据服务器等。通信层，以无线通信、光纤通信方式为主，负责数据流通信工作。

在监控室、配电房敷设光纤，建设光纤主干网络。在配电房，优化配置光纤交换机，将其引入至配电房监控终端机，确保系统主站、配电房通信效果。终端层涉及到执行设备、传感器、监控终端等，有效采集设备运行状态，联动控制智能执行设备，高效管理配电房运维情况。

3 配电房智能监控系统的架构及优势

     无人值守配电房智能监控系统采用“感知层—网络层—应用层”三层架构，为实现智能运维提供软硬件系统解决方案，提高运维效率、减少运维工作量。
     系统把电力、环境、安防等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制。系统监控提供电子地图监控和图表监控两种监控模式，电子地图可以实现地区内的分级分层显示。
     配电房终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、刷卡开门、联动报警、设备联动控制以及记录存储等。
     系统可以设置系统内的各子系统之间进行联动，还可以通过硬件和软件的方式和变电站综合自动化系统进行联动，能实现用户自定义的设备联动，包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警联动门禁视频等。并可以根据配电房现场需求，完成自动的闭环控制和告警。

配电房智能监控系统系统架构图

3.1完整的系统整合度
系统提供配电房全方位、智能化、全天候的无人值守智能监测。感知层实现监测对象的全覆盖，包含以下多种设备：
1）安防：视频监控系统、非法入侵监测报警装置、智能门禁系统、烟雾监测报警装置；
2）环境监测：SF6浓度及氧气含量监测报警装置、环境温湿度监测装置、柜内防凝露除湿装置、水位监测装置；
3）设备状态监测：触头温度在线监测报警装置、变压器超温监测装置、电能质量在线监测装置、局部放电在线监测装置、配电房自动巡检机器人系统；
4）电气设备控制：风机、空调、除湿机、照明、排水泵、警灯等电气设备联动控制。

3.2完善的设备联动规则
1）刷卡开门、密码开门，自动解警，照明自动打开，自动抓拍并上传；
2）大门关闭的状况下，自动布放，照明自动关闭；
3）钥匙开门、非法开门，自动报警，照明自动打开，自动抓拍并上传；
4）视频摄像机监测到有人非法闯入，自动执行移动侦测并报警，并自动抓拍并上传。
5）布放期间，防盗变送器监测到有人闯入，立即声光报警，提示人员尽快撤离。
6）一旦烟雾报警，立即声光报警，同时强制关停风机，避免火势蔓延。
7）SF6浓度超标或氧气含量偏低时，立即声光报警，同时强制开启风机进行通风换气，以免人员进入缺氧造成生命危险。
8）温度超过高温阀值或低于低温阀值时，立即声光报警，同时强制开启空调调节温度。
9）湿度超过阀值时，立即声光报警，同时强制开启除湿机除湿；若现场无除湿机，则强制开启空调进行湿度调节。
10）水位超过阀值时，立即声光报警，同时强制开启水泵进行抽水。
11）主变超温节点闭合时，立即声光报警提示。
12）电柜触头温度超过阀值时，立即声光报警提示。
13）电柜内的湿度超过阀值时，立即启动电柜内的防凝露装置进行除湿工作，直至湿度降至阀值以下。

3.3完善的软硬件协同解决方案
1）监控主机软件可扩展性强，支持定制，升级方便；
2）支持手机APP移动端监控；
3）支持通过RS485总线、TCP/IP网络接入第三方设备；
4）支持远程设备自动升级，无需人工干预接入。

4 效益分析

　　建设智能配电房，注重设备运行环境优化，避免外部环境引发设备损坏，加强电力系统运行安全性，降低电力运行事故率，同时减少人员财产损失。针对开关柜装置，注重延长使用寿命，提升设备利用效率。

**　　4.1经济效益**

　　延长设备寿命，使建设成本降低：在检修和维护设备时，可以采用如下巡检方式：其一，发生故障问题后，可以维修、更换故障设备。其二，定期开展检修工作，更换长期运行设备与部件。通过检修维护方式，可以降低不良影响。智能配电房系统，既可以降低风险隐患，延长设备运行寿命，降低建设成本。例如某地区建设3000座配电房，应用传统检修模式时，配电房检修为1次/5年，检修费用为2.8亿元。智能配电房系统建设，使设备使用寿命延长，检修间隔延长至1次/8年，且检修费用为5145万元/年。

　　注重人工巡检转变，降低维护成本：现阶段，传统配电室，通过人工巡检法，人力、财力成本比较高。应用智能配电房系统，可以借助综合监控后台，掌握不同配电室运行信息。设备存在故障隐患时，可以派遣专业人员检修和更换，全面提升工作效率，使维护成本降低。

4.2管理效益分析

　　智能配电房系统，可以有效处理配电房温湿度、毒害气体、粉尘参数，同时将配电房内温湿度、毒害气体、粉尘指标，控制在标准规范内，避免设备产生凝露、绝缘老化，从而出现局放问题，消除环境影响，延长设备使用寿命，实现设备安全稳定运行。同时，智能配电房，能够转变传统运维模式，同时将现场运维模式，逐渐转变为后台运维。