刘细凤
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801
摘要:在整个电能管理系统中,配电室综合监控占据着ji为重要的位置。现阶段,配电室通常均运用无人值守、定时巡查制度,此方式不仅需要投入诸多的物力与人力,同时也不能实时监控配电室的安全与环境。而配电室环境的可靠性与稳定性直接影响着变压器等设备的正常运行。对此,主要对10 kV站所柜内运行状态及环境指标监测管理平台进行了探讨。
关键词:配电室;监测管理平台;关键技术
0 引言
10 kV站所柜内运行状态及环境指标监测管理平台对分布在不同位置的动力设备、环境监测设备和安保设备进行遥测、遥信采集,对各设备的运行状态进行实时监控,同时就相关监测数据展开记录与处理,di一时间监测故障,并做出必要的控制,迅速开启报·警预案,通过手机短信、声光报·警等方式di一时间向相关人员发出通知,便于及时处理各种异常事件或险情,实现配电室无人值守、少人值班、高·效管理的目的。
1 10 kV站所柜内运行状态及环境指标监测管理平台设计
1.1站端设备集成系统
为满足配电室各设备各种信息的共享要求,建立动环系统势在必行。动环系统主要包括设备的集成和软件的集成,从而促·进管理效率有·效·提升,*大化控制运行成本,避免多个系统分散维护、管理不便的弊端。通过动环系统的建立,使整个配电室形成一个完整的体系。
1.1.1设备集成
(8)开关柜局放传感器。①主要功能:暂态地电波/超·声·波联合技术在线监测各种柜体局部放电状态,记录各种柜详细历史数据;②装置分类:依据监测技术指标分为暂态地电波及超·声·波传感器;③传感器外壳绝缘防护罩的防护等级为IP65;④传感器装置结构合理、方便安装、方便检修接地使用。
1.1.2软件集成
专用于数据管理和gao级应用功能,以一个实时数据库为核心,实现实时数据处理、事件处理和通知、内部运算和历史数据存档;各级操作员对系统的监视和操作。
图1为技术拓扑图。
图1 技术拓扑图
1.2 SAAS版IT执行
因项目硬件均实地部署,而演示、调阅、管理在远程办公室,该项目的软件运行端(边缘侧)就地部署,软件总控部分须运行在电·信机房(云侧)。
“云侧”协同“边缘侧”,“边缘侧”协同就地传感与联控“端设备”,形成“端-边-云”的基础构架。当部署N个边缘侧时,云端软件事实上须升级为SAAS版本软件。
一个客户拥有一个或多个动环现场,在SAAS版本软件中,分配一个账号给该客户,类似账号也称为“租户”。按当前业务形态现状,此阶段的SAAS版本软件初定按容纳1 000个租户“动环站点”的标准执行(如图2所示)。
图2 SAAS版本软件
2 关键技术
2.1 MQTT消息传输技术
消息传输采用MQTT(消息队列遥测传输协议,详见图3),其具有能用有限的宽带以及ji少的代码,为连接远程提供更具可靠性和实时性的消息服务的优点。
图3 MQTT消息传输技术
MQ遥测传输(MQTT)是轻量级以代理的发布/订阅为基础的消息传输协议,在设计中秉持易实现、轻量、简单、开·放的原则。此特点决定了其在受限环境中适合运用。因为其属于一种低宽带、低开销占用的即时通讯协议,因此其在移动应用、小型设备和物联网等方面应用十分广泛。
MQTT协议为不可靠、低宽带的网络远程传感器以及控制设备通讯而设计的协议,其主要具有下述特性:
(2)传输负载内容屏·蔽的消息。
(3)运用TCP/IP提供网络连接。常用的MQTT是以TCP连接为基础推送数据,但同样有以UDP为基础的版本,被称之为MQTT-SN。两种版本因为连接方式有所区别,优缺点也不一样。
(4)有3种消息发布服务质量:①“至多一次”,完全借助底层TCP/IP网络发布消息。会有消息重复或丢失的问题出现。此级别可以在下述情况中运用:环境传感器数据,丢失一次读记录关系不大,其原因是不久之后还会再发送一次。此方式主要是普通的APP的推送,如果智能设备在推送消息的过程中没有联网,没有收到推送的消息,重新联网也无法接收到了。②“至少一次”,保证消息达到,但可能出现消息重复的现象。③“只有一次”,保证消息到达一次。在部分具有严格要求的计费系统中,可以对这一`级别进行运用。在计费系统中,消息丢失或重复造成结果有误。此类*高质量的消息发布服务还可以在即时通讯类的APP推送中使用,保证用户可以接收到,同时只能接收一次。
(5)小型传输,成本较低(固定长度的头部是2字节),协议交换*小化,以促使网络流量降低。这就是说它“在物联网领域,服务器和传感器的通讯以及信息的收集”中十分适合的原因,要了解到嵌入式设备的元代以及运算能力均不强,因此在传递消息中十分适合运用此类协议。
(6)使用Last Will以及Testament特性通知相关各方客户端异常中断的机制。
Last Will:也就是遗言机制,在对同主题下的其他设备发出通知,发送设备已断开了连接。
Testament:也就是遗嘱机制,功能和Last Will相似。
2.2 Web应用软件组合技术
“LAMP包”的脚本组件中涉及了CGIweb接口。基于此技术,网页浏览器的用户可以在服务器上执行一个程序,同时与接受静态的内容一样对动态的内容予以接受。程序员借助脚本语言对这些程序进行创建,其原因是其可以对文本流进行有·效操作,甚至当这些文本流并不是从程序自身而来时也一样。正因如此,系统设计人员经常将这些脚本语言叫作胶水语言。
2.3 RESTful架构
RESTful架构的核心规范与约束:统一接口分为4个子约束:①每个资源都拥有一个资源标识,所有资源的资源标识可以用来地`标明该资源;②消息的自描述性;③资源的自描述性;④HATEOAS Hypermedia As The Engine Of Application State(超媒体作为应用状态引擎)。
3 安科瑞配电室环境监控系统
3.1概述
配电室综合监控系统包括智能监控系统屏、通讯管理机、UPS电源、视·频监控子系统(云台球机、*机)、环境监测子系统(温度、湿度、水浸、烟感)、控制子系统(灯光、空调、除湿机、风机、水泵)、门禁监控子系统(读卡器、开门按钮、磁力锁)、安防监控子系统(双鉴检·测·器)。
3.2应用场所
适用于轨道交通,工业,建筑,学校,商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计、施工和运行维护。
3.3系统结构
3.4系统功能
3.4.1实时监测
能够显示配电室设备的运行状态,实时监测配电室环境参数信息,实时显示有关故障、告警等信息。
3.4.2数据查询
在人机界面中,可以直接查看配电室中各个设备的运行数据。
3.4.3曲线查询
可以直接查看各电参量曲线。
3.4.4运行报表
查询配电室内设备的运行数据报表。
3.4.5实时告警
具有实时告警功能,系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。
3.4.6历史事件查询
能够对产生的所有事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。
3.4.7用户权限管理
设置了用户权限管理功能,可以定义不同级别用户的登录名、密·码及操作权限。
3.4.8网络拓扑图
支持实时监视并诊断各设备的通讯状态,能够完整的显示整个系统网络结构。
3.4.9遥控功能
可以对整个配电系统范围内的设备进行远·程·遥·控操作。
3.5系统硬件配置
4 结束语
10 kV站所柜内运行状态及环境指标监测管理平台可以对开配电室的工作状态与环境进行实时监控,di一时间发出警报,使配电室无人值守、少人值班、高·效管理的目的顺利实现,促·进配电室可靠性和安全性有·效提升。对此,相关人员应充分认识10 kV站所柜内运行状态及环境指标监测管理平台的优势,同时积ji运用此平台高·效开展工作。
参考文献:
作者简介:
刘细凤,女,本科 安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电Email: 2880157866@qq.com手机:18702111750QQ:2880157866/2881392119
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