一、方案背景

隨著計算機技術、網絡通訊技術以及電力系統保護及自控技術的發展,變電站的自動化水平不斷提高,大大減少了人為操作事故,使變電站的無人值守逐步變成了可能,并已成為電業系統的發展趨勢。

電力系統內各種生產設備類型復雜,數目巨大,地域分布廣,人工維護困難。同時,為適應減員增效和現代化管理的要求,對生產現場的閉路電視監控系統在可靠性、易用性及易維護性,尤其對遠程監控方面提出了更高的要求。

針對當前情況,地球村致力于為客戶提供更優的解決方案,推出了一套完整的變電站智慧監控系統,通過智慧化管理平臺,對設備的監控、整體優化等技術措施,實現運行監視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警和自動化管理等功能,為客戶提供更好的方案解決實際問題。

 

二、方案介紹

變電站智慧監控系統云平臺架構分為四層:變電站控制及測量傳感器層、變電站數據采集顯示層、變電站數據通信網絡層、變電站在線云平臺層。如下圖所示:


 

1、變電站控制及測量傳感器層

變電站監控系統集成商可根據現場需要采集控制的電力對象選擇傳感器,如:單/三相電流互感器、單/三相電壓傳感器、智能電氣開關、智能電表、溫濕度傳感器等,然后進行現場施工裝配。

2、變電站數據采集顯示層

現場工程可根據確定的傳感器,選擇地球村總線采集控制IO卡,如:

EVSOFT418X (基于Modbus-RTU總線的8路模擬量/熱電偶輸入模塊),可采集電流互感器及電壓傳感器等;

EVSOFT414P(基于Modbus-RTU總線的4Pt輸入2路數字輸出模塊),可采集變電站溫濕度傳感器;

EVSOFT 478C(基于Modbus-RTU總線的8/8路隔離數字量輸入/出模塊),可控制智能電氣開關,智能電開關。

EVSOFT 466C (基于Modbus-RTU總線的6路隔離繼電器輸出模塊),可控制視頻云臺供電等。

同時根據變電器智慧監控系統的現場要求,可以選配多臺現場顯示人機界面,如:EVSOFT207A(ARM9內核7寸人機界面)EVSOFT407A(工業7寸安卓人機界面)用于采集數據顯示及用戶信息輸入。

現場設備的每個傳感器都可以直接連接到采集控制IO卡,實時快速采集控制每個變電站對象數據,然后所有的產品通過標準的RS485通信接口,利用ModBus-RTU總線通信協議與EVSOFT207A/EVSOFT407A人機界面進行數據交互。

 

3、變電站長數據通信網絡層

通信網絡層由各種網絡方式負責把人機界面采集到的各個變電站數據傳遞到云平臺,同時也會根據云平臺的指令傳遞及控制現場人機界面或采集控制卡,從而采集控制所有的感知層傳感器。網絡通信方式有:有線以太網、2G/GPRS3G4GROLANBIoT等。

本變電站智慧監控系統由于現場端只涉及電力參數的采集及控制,不涉及音頻視頻等傳輸,所以使用了2G網絡通信方式。

若現場采集控制端不需要顯示功能或人機交互輸入功能,也可以選擇不安裝EVSOFT207A/EVSOFT407A人機界面,直接使用地球村智能網關產品,地球村智能網關是專門針對變電站智慧監控系統現場端已經安裝地球村非無線采集產品或已經安裝了其他廠家的采集器的情況而推出的數據智能通信轉換器,把現場的采集數據傳到云端服務器,其通用性強,能夠接入西門子、施耐德、歐姆龍、三菱等國內外PLC或采集控制器,具有斷點續傳功能,確保數據完整性。

4、變電站在線監控云平臺層

云平臺層為是應用層的基礎平臺,是變電站在線監控物聯網系統與用戶的接口。變電站在線監控云平臺,可根據監控點的數量及監控點的傳感器,靈活配置或定制實時畫面、歷史數據畫面、報表、統計分析、實時報警、維護提醒,同時可將報警或超標信息推送到相關人手機短信或手機微信中。

 

三、系統平臺功能

變電站參數實時監測:24小時實時在線連續采集監測各種電力及電表數據。

變電站參數歷史數據:可對電力參數數據進行保存,隨時可以查閱和分析歷史數據。

變電站參數實時報警:對于設定超標限值的參數會及時報警,以手機短信或微信方式。

變電站參數違規取證:對于違反電力局或國家標準的電力現場進行在線抓拍取證。

變電站參數統計分析:對電力參數可做日月年報表,可做統計分析,對標參考等分析。

變電站參數視頻監管:系統可根據超標情況視頻取證,也提供用戶視頻查證回放。

變電站參數Web監控:管理人員在任何平臺通過瀏覽器登陸系統,就能方便監控操作。

變電站參數手機監測:管理人員也能通過微信方式登陸平臺,隨時隨地監測現場數據。