背景與需求
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，配電房已遍布市區(qū)的大街小巷，配網(wǎng)線路和電房數(shù)量眾多大型城市的配電房數(shù)量就超過1萬，線路和室外臺(tái)區(qū)更是數(shù)量龐大、路線復(fù)雜。設(shè)備管理人員往往不能及時(shí)全面對(duì)設(shè)備所處環(huán)境進(jìn)行人為干預(yù)調(diào)控。由于人為干預(yù)的失敗，導(dǎo)致設(shè)備可能運(yùn)行在高溫、潮濕、揚(yáng)塵等惡劣環(huán)境下，嚴(yán)重威脅設(shè)備的安全運(yùn)行，這是配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的不安定因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣州供電局配電網(wǎng)2016年共發(fā)生568 起跳閘事故，主要原因有電纜被施工外力破壞、施工工藝、天氣引起意外等。其中，由于配電房環(huán)境因素引起的跳閘事故有33 起，占比5.8%。
配電房環(huán)境引起的跳閘事故主要有局放、溫濕度、漏水浸水、灰塵、小動(dòng)物等。其中，局放在配電房環(huán)境因素引起的事故中較多，而高壓開關(guān)柜發(fā)生局放的元器件主要為電纜終端頭。可見，配電設(shè)備在不符合設(shè)備工作條件的環(huán)境下運(yùn)行，成為配電網(wǎng)的一個(gè)安全隱患。此外，由于配電房數(shù)量眾多，且在地域上分布非常分散和廣泛，導(dǎo)致對(duì)配電房的巡檢工作量急劇增加。在目前運(yùn)維人力物力有限的情況下，將加長(zhǎng)巡檢周期，存在巡檢安全隱患。
因此，在整個(gè)配電房系統(tǒng)中使用智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)管控配電設(shè)備顯得十分必要。該系統(tǒng)能讓運(yùn)維人員足不出戶全景掌握配電房的狀態(tài)，減少巡檢次數(shù)，降低日常維護(hù)的人員、車輛以及物資等維護(hù)成本，挖掘配電房狀態(tài)數(shù)據(jù)中的價(jià)值，提高配電房運(yùn)維管理水平。
系統(tǒng)方案
智能配電房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由智能配電房監(jiān)控終端、智能分析服務(wù)器、顯示傳輸類設(shè)備、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)類裝置、環(huán)境監(jiān)測(cè)類裝置、視頻安防監(jiān)測(cè)裝置、執(zhí)行類裝置以及巡檢機(jī)器人等組成。
l 智能配電房監(jiān)控終端：主要含綜合通訊管理模塊、綜合智能化管理模塊及電源管理模塊。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集中上送，各功能模塊獨(dú)立運(yùn)行，與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獨(dú)立對(duì)接，滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)要求。監(jiān)控終端單元僅向主站提供一個(gè)IP地址供訪問。
l 智能分析服務(wù)器：可采用Atlas裝置或智能分析服務(wù)器，主要用于前端攝像機(jī)視頻圖像的各類算法的智能分析。如：安全帽、工服、吸煙、人員倒地、儀器儀表等智能識(shí)別。
l 顯示傳輸類設(shè)備：根據(jù)客戶需求可以提供工作站和大屏，工作人員可以在配電房現(xiàn)場(chǎng)訪問系統(tǒng)，并進(jìn)行相關(guān)任務(wù)操作。采用交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)通信類設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸。
l 設(shè)備監(jiān)測(cè)類裝置：主要包括變壓器、低壓配電柜的母線、接頭等部位溫度監(jiān)測(cè)，開關(guān)柜的局放監(jiān)測(cè)，以及變壓器的噪聲監(jiān)測(cè)。
l 環(huán)境監(jiān)測(cè)類裝置：包括溫濕度、煙感、明火、水浸、SF6、氧氣、臭氧等探測(cè)傳感器。
l 視頻安防監(jiān)測(cè)裝置：包括攝像機(jī)（含AI攝像機(jī)）、紅外雙鑒等設(shè)備。
l 執(zhí)行類裝置：包括風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、燈光、報(bào)警器、驅(qū)鼠器、空調(diào)、水泵等設(shè)備。
l 巡檢機(jī)器人：可接入巡檢機(jī)器人系統(tǒng)。
視頻和巡檢機(jī)器人采用網(wǎng)口接入與智能分析服務(wù)器進(jìn)行連接通信；其他采集單元采用總線接口或開關(guān)量接口與智能配電房監(jiān)控終端進(jìn)行連接通信。
系統(tǒng)特點(diǎn)
l 安全性高：系統(tǒng)通過軟加密的方式實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)的基本要求。本方案采用對(duì)應(yīng)用透明的方式進(jìn)行軟加密，使用國(guó)家密碼管理局批準(zhǔn)的公鑰密碼算法、對(duì)稱密碼算法、密碼雜湊算法和隨機(jī)數(shù)生成算法，滿足國(guó)家、電力行業(yè)對(duì)配電房智能監(jiān)控主站及網(wǎng)關(guān)等的網(wǎng)絡(luò)安全要求。
l 告警聯(lián)動(dòng)智能化：支持全方位、分等級(jí)和多途徑的智能告警，采取異常預(yù)警與事件報(bào)警相結(jié)合的告警策略，實(shí)時(shí)管控配電房?jī)?nèi)各類運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，并針對(duì)多種異常配備就地聯(lián)動(dòng)控制功能，如機(jī)柜自動(dòng)除濕等，實(shí)現(xiàn)多類配電房日常運(yùn)行問題的自治與自愈。
l 監(jiān)測(cè)信息智能分析：多元監(jiān)測(cè)信息融合與智能分析。梳理了配電房各類監(jiān)測(cè)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如接頭溫度、濕度與局放等，構(gòu)建了各類監(jiān)測(cè)信息間的融合模型，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘算法，實(shí)現(xiàn)多元監(jiān)測(cè)信息的綜合智能分析，為異常問題的原因分析、設(shè)備狀態(tài)評(píng)估以及運(yùn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)等提供支撐。
l 視頻圖像智能識(shí)別：鐵越公司自主研發(fā)的智能識(shí)別算法和算法產(chǎn)品，可根據(jù)不同的站點(diǎn)提供云、邊、端多樣化的智能化建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)視頻圖像的智能識(shí)別、分析和應(yīng)用，對(duì)建設(shè)智慧配電房有著重大意義。
