摘要：隨著經濟和科技水平的快速發展，大型建筑變電所、配電房數量較多，分布區域廣，配電運維部門人員對配電房的運維管理基本停留在傳統的定期檢查、周期性檢修、故障搶修模式，對配電房內設備運行狀況無法實時監測，設備故障或隱患不能得到及時有效的處理，可能導致事故影響擴大，造成嚴重經濟損失和巨大停電影響。
關鍵詞：智能配網；電力監控運維自動化系統；電氣火災監控系統
隨著我國智能化系統的不斷發展，電力系統的電力生產、運行和管理等環節的自動化程度不斷提高，尤其是智能模式技術的推廣，使得電力系統的配網實現了智能化系統控制，智能化新技術推動了配網建設和管理系統的智能化，促進了我國電力系統跨越式發展。文章以電力系統配網智能化系統的建設和智能模式技術兩方面的應用為出發點，對自動化配網的智能模式技術進行了技術分析和探討，能夠為新技術的研發提供借鑒參考價值。
1、設計原則
智能配網系統設計遵循性能穩定可靠、分層分布、經濟實用的原則，并綜合考慮施工、維護及操作等綜合因素。一，穩定可靠。系統的設計應具有較高的可靠性和抗干擾能力，在 系統故障或事故造成中斷后能確保數據的準確性、完整性和一 致性，并具備迅速恢復的功能；二，分層分布式。對于各區供配電自動化建設，宜推行分層分布式系統，充分應用現場總 線等通信技術解決樓宇內數據交換問題；三，經濟實用。充分考慮用戶實際需要和信息技術發展趨勢，根據現場環境，設計選用功能適合現場情況、符合用戶要求的系統配置方案，實現性能價格比，以便節約工程投資，同時保證系統功能實施的需求。
2、智能配網系統組成
2.1、系統設計機制
系統充分考慮業務系統的信息安全和權限設置，針對基于 平臺定制和開發的業務系統，支持按照“部門、角色、工作組、個人”多種范圍進行*和權限控制，可以對于系統內部的所 有操作及處理權限進行*，也可以針對記錄級別進行*的 細化和完善。確保了系統具有高的可靠性，提升了系統的權限控制的靈活性。系統提供細致、有效的機制、日志機制和審計機制，在設計上嚴格遵循國家有關信息系統保密標準的各項要求，提供包括完善的保障機制，對文件的網絡傳輸和存儲也要采取相應的措施。系統在設計上保證 Web 應用系統的程序和數據， 即保證 Web 服務器和數據庫；保證 Web 應用系統中各種 資源的合法訪問，即合理分配用戶角色和角色權限；保證用戶 根據自己的權限范圍來訪問系統的網絡資源，從而保證網絡資源受控、合法地使用；保證 Web 應用系統能夠檢測被動攻擊和 抵御主動攻擊，即防止竊聽和抵御病毒等對信息的泄漏、更改和破壞。系統提供系統日志功能和日志管理功能，能夠 對用戶登錄及對系統的主要操作等進行日志記錄。對各接口系統數據交換進行正常運行、警告、報警和出錯信息進行日志記錄和分級管理，并提供各級管理員的日志查詢、日志搜索和日志統計分析功能。
2.2、電氣火災監控系統
在變電所有可能導致火災隱患的配電回路中配置安裝測溫 式電氣火災監控探測器，并且在每個回路的每個相線配置溫度 傳感器，另外在三相回路中安裝匹配的剩余電流互感器，便于 隨時監測用電回路溫度、電流變化信息，及時上傳用電信息給 上層設備。各變電所區域子站均設置自成體系的電氣火災監控系統，值班人員除了通過管理設置的電氣火災監視計算機 圖文系統掌握整個供電系統剩余電流情況外，也通過云平臺的巡檢下單，在巡檢到各個變電所時通過電氣火災監控主機對變 電所剩余電流情況進行更深的檢視。如有異常情況，立刻觸發聲光報警，通知運維工作人員及時做出反應。
2.3、Wi-Max 技術的應用
Wi-Max 技術是無線通信技術中的一種新技術，簡單來說可以把它看作 Wi-Fi 技術的升級版本，普通的 Wi-Fi 的信息傳輸距離大概只有一百米左右，在一些特定的環境中，如在偏遠山區架設電網，就難以實現電網信息的及時采集和處理，因此信息傳輸距離長達 50 公里的Wi-Max 技術在智能配網中的應用 前景就更加有潛力了，更遠的信息傳輸距離意味著更少的基站數量，也就代表著更少的建造和維護成本。除信息傳輸距離更遠外，Wi-Max 技術還擁有更快的信息傳遞速率和更加多樣服務種類：Wi-Max 技術接入速度高達 70Mkbps，這種速度是傳統無線技術所無法企及的；Wi-Max 技術的拓展性更高，可以提高數據傳遞、音頻服務乃至視頻服務等多種多 媒體服務內容。目前 Wi-Max 技術上海出于發展研發階段，但其當前所展現的性能已經引起廣泛的關注，相信一定能實現無需直接視距基站的超遠距離無線通信。
3、安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型
3.1、云平臺簡介
隨著*改革政策的逐步推進和落實，普通線下運維模式已無法滿足市場需求，迫切需要配套智能化線上運維管理和服務平臺，安科瑞變電所運維云平臺（AcrelCloud-1000）根據市場需求反饋，運用互聯網和大數據技術，為電力運維公司提供配套線上運維服務，該平臺作為連接運維單位和用電企業的紐帶，監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據，為客戶提供更好的運維服務，平臺提供系統總覽、電力數據監測、電能質量分析、用電統計分析和日/月/年電能統計報表、異常預警、事故報警和事件記錄、運行環境監測、運維巡檢派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問，
3.2、應用場所：
（一）電力運行維護企業；
（二）連鎖商業、門店；
（三）物業管理企業；
（四）集團企業；
（五）院校主管單位；
（六）智慧社區，
3.3、平臺結構
3.4、平臺主要功能
3.5、云平臺配置
現場硬件配置
應用場合 | 型號 | 功 能 |
高壓進線 | AM5/AM5SE | 三段式過流/零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流、逆功率保護 |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
高壓出線 | AM5/AM5SE | 三段式過流/零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、三相一次重合閘、低頻減載、后加速過流、逆功率保護 |
AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
低壓進線 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 |
ACR230EFLH | 三相（I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ），四象限電能計量，THDu，THDi，2~31次各次諧波分量，CF（電壓波峰系數），THFF（波形因子），KF（電流K系數），εu(電壓不平衡度），εi(電流不平衡度）計算，電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量，平均值，RS485/Modbus，大屏幕點陣式LCD圖形顯示，全中文菜單 | |
低壓出線 | AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 |
APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
ACR220EFL | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），RS485/Modbus，四象限電能，LCD顯示 | |
AEW100 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，總正反向無功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；RS485接口、470MHz無線通訊、紅外通訊；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度1級,無功電能精度2級 | |
變壓器溫度監測 | ARTM-8 | 8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出 |
線纜剩余電流/溫度監測 | ARCM300-J1/T4 | 1路剩余電流監測，4路溫度監測，1路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊 |
無線測溫 | ASD-320 | 一次動態模擬圖、語音提示、帶電顯示及閉鎖、溫濕度數字控制、液晶顯示、分合閘、儲能、遠方/就地、柜內照明操作、人體感應，無線測溫功能（標配3點），RS485/Modbus |
ARTM-Pn | 可以單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收3、6、9、12、18個傳感器的數據，傳感器型號可選配ATE100、ATE200、ATE300。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數據上傳到監控。 | |
ATC-200/400 | 一款帶有一路485接口的溫度收發器，可同時接收ATE100/200/300傳感器發射的數據并將采集到的數據上傳到監控。 | |
ARTM-100 | 可以嵌入式安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內，每臺裝置可以接收240個傳感器的數據，可與ATE100、ATE200、ATE300三種傳感器選配使用。裝置帶有一路485接口、可選配一路以太網口，可將采集到的溫度數據上傳到監控。 | |
環境溫濕度 | WHD96-22 | 測量并顯示控制2路溫度、2路濕度。 |
水浸 | RS-SJ-*-2 接觸式水浸傳感器 | 接觸式水浸傳感器，監測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC 10-30V 工作溫度：-20℃~+60℃ 工作濕度：0%RH~80%RH 響應時間：1s 繼電器輸出：常開觸點 |
攝像機 | CS-C5C-3B1WFR | 支持720P高清圖像，支持分辨率可達到130萬像素（1280*960）內置麥克風與揚聲器具有語音雙向對講功能，支持螢石云互聯網服務，通過手機、PC等終端實現遠程互動和視頻觀看 |
煙霧傳感器 | BRJ-307 | 光電式煙霧傳感; 電源正極（DC 12V）：+12V 繼電器輸出：常開觸點 |
門禁 | MC-58（常開型） | 常開型；感應距離：30-50mm 材質：鋅合金，銀灰色電度 干接點輸出 |
配套附件 | ARTU-K16 | 16路開關量輸入 |
KDYA-DG30-24K | 輸出 DC 24V ；24V電源 | |
KDYA-DG30-12K | 輸出 DC 12V；12V電源 | |
網關 | ANet-YW1E2/2G | 1路10M/100M以太網口 2路RS485，1路2G（移動）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 |
ANet-YW1E2/4G | 1路10M/100M以太網口 2路RS485，1路4g（全網通）上傳通道，工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
ANet-YW1E1 | 1路10M/100M以太網口 1路RS485,1路4G(移動）上傳通道，工作電源：24V直流 僅支持采集點數100個點，用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
ANet-YW2E4 | 2網4串 工作電源：24V直流 用于安科瑞電力運維系統，支持能耗管理系統 | |
平臺系統 | 變電所運維云平臺 | 平臺提供用戶概況、電力數據監測、電能質量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環境監測、設備臺賬、售電服務、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪問。 |
4、結束語
智能配網系統能提高配電的運維管理水平和搶修效率，對各變電所的設備狀況與運行環境進行遠程監控與管理，實時、準確地掌握配電房的運行情況，及時對發生的問題做出應對。智能配網綜合監控系統的研究有利于提高變電所的運行水平，同時也是國家未來電網智能配網發展方向。
參考文獻
上一篇 : 淺談無線測溫技術在電廠中的研究和應用
下一篇 : 不了解消防設備電源狀態監控器的趕緊看這里了！
