小區配電房動力環境監控系統設計

簡析居民小區配電房動力環境監控系統設計與實現

       智能配電站電力環境監測系統建立了基于TCP/IP網絡協議作為通信框架的三級監測網絡，并建立了IP網絡和監測中心進行傳輸。實現配電站房屋的遠程監控管理。同時，采用集中管理模式，快速實現區域內配電站房屋的有效覆蓋，監測溫濕度、門禁、漏水感應、視頻等動力環境，為用戶提供配電站配變電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等運行信息，有效提高配電站房屋設備的運行維護水平。

關鍵詞：配電站房；動力環境。

1、背景及目的

現在小區內的配電站大多位于小區地下、半地下等低洼地區，排水通道不夠順暢。每逢汛期都容易積水，如遇暴雨，雨水甚至可能倒灌到配電站。13日“蘇迪羅”臺風期間，福州市100多個小區配電站進水，超過一半的電氣設備被浸泡損壞，導致大面積長時間停電。對于供電部門而言，小區站房檢查工作量較大。特殊情況如暴雨臺風期間常常措手不及，所以以往人工檢查的方法存在很大的弊病和隱患，運行維護質量無法保證。因此，電力部門需要實時掌握配電站的運行環境(包括環境溫度、濕度、安全和漏水)和配電室所屬電氣設備的運行情況，然后合理安排檢查和維護計劃，及時處理可能影響配電網安全的缺陷和隱患，提高運行維護人員的工作效率。本文以TCP/IP網絡為基礎，采用FCS現場總線控制系統，通過建立配電站房動力環境監控系統，對其進行遠程監控，從而解決當前配電站房存在的運行維護管理困難。

2、系統結構設計及說明

通過構建三級監控網絡，配電站房動力環境監控系統由監控中心的綜合管理機對所有被監控動力設備、環境狀態參數進行集中監控和管理，并對各監控站點的受控設備進行遠程控制。

(1)通過以太網(IP網絡)通過整個監控系統管轄的監控區域內的監控站點進行站間數據通信。

(2)監控中心主要負責轄區內各站房的監控、報警閥值的設置以及對各站房的集中監控和管理，是整個系統的核心。

(3)實時監控數據(溫度、濕度、UPS工作狀態、門禁系統狀態等)。)在配電站房內各采集設備采集的同時上傳到當地監控中心進行集中處理，具有實時性和可靠性。

(4)系統轄區內所有現場采集設備，如溫度、濕度、空調、漏水、門禁、變壓器監控等。，都留有擴展接口，用于后期設備的擴展。后期系統的擴展升級不會影響原系統的穩定運行，具有很高的靈活性。

(5)各采集設備之間的數據通信是通過RS-485總線串聯實現的，各采集設備的集中供電大大減少了現場布線的工作量、系統故障和維護的難度和時間，大大提高了系統的經濟性。

(6)嵌入式系統廣泛應用于本監控系統的現場采集設備中，使各采集設備與整個監控系統無縫連接，大大提高了模塊運行的穩定性，使后期維護更加方便。

圖 1 動力環境監控系統構架圖

3、數據交流方式

SU-在Modbus協議的基礎上，SM采用RS-485總線傳輸方式，SC-SS-基于TCP/IP協議的以太網傳輸模式在SU三級監控系統之間進行。變壓器、空調、門禁、門禁、變壓器、UPS、電纜防盜、室內溫度和濕度、煙霧、水浸和站房視頻監控等。通過各種傳感器(如煙霧傳感器、水浸傳感器、溫度和濕度傳感器)對這些對象進行監控，通過安裝在各種監控對象采集模塊中的數據采集器將傳感器傳輸的模擬量轉換為數字量，然后通過基于TCP/IP協議的以太網絡傳輸數據，實現對配電站房內各動力環境設備的遠程監控和管理。

4、實現三級監控網絡數據通信

(1)各現場監控模塊向監控單元SU的監控主機上傳采集的數字信號和視頻信號。

(2)監控單元SU的監控主機通過3G/4G網絡向區域監控中心SS的監控服務器上傳實時數據進行數據分析和處理，并建立實時數據庫，方便后期運行和管理。

為了達到集中管理的目的，區域監控中心SC。

(4)各級監控中心對上傳數據進行分析，通過3G/4G網絡將遙控和遙控指令下傳至各下級監控系統，直至現場控制和調整各監控對象。

5、介紹和選擇安科瑞配電室環境監測系統

5.1概述

配電室綜合監控系統包括智能監控系統屏幕、通信管理機、UPS電源、視頻監控子系統(云臺球機、槍機)、環境監測子系統(溫度、濕度、水浸、煙霧)、控制子系統(燈光、空調、除濕機、風扇、水泵)、門禁監控子系統(讀卡器、開門按鈕、磁鎖)、安全監控子系統(雙鑒探測器)。

5.2系統結構

5.3系統功能

5.3.1實時監測

能夠顯示配電室設備的運行狀態，實時監測配電室環境參數信息，實時顯示有關故障、告警等信息。

5.3.2數據查詢

在人機界面中，可以直接查看配電室中各個設備的運行數據。

5.3.3曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

5.3.4運行報表

查詢配電室內設備的運行數據報表。

5.3.5實時告警

具有實時告警功能，系統能夠對配電室溫度、濕度、有害氣體、設備故障或通信故障等事件發出告警。

5.3.6歷史事件查詢

能夠對產生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和進行歷史追溯、查詢統計、事故分析。

5.3.7用戶權限管理

設置了用戶權限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。

5.3.8網絡拓撲圖

支持實時監視并診斷各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構。

5.3.9遙控功能

可以對整個配電系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。

5.4系統硬件配置

6、總結

配電站動力環境監控系統是一種能適用于小區配電站房動力環境監控，適應電力系統自身特點，能夠即能穩定地運行，同時運行成本又經濟的監控管理系統。該系統能夠方便地通過無線 3G/4G 網絡組網，快速實現區域內配電站房的有效覆蓋，為用戶提供配電站所的配變電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等運行信息的監視和溫濕度、門禁、漏水感應、視頻等動力環境監控，有效提升配電站房設備運維水平。