本發(fā)明屬于一種變電站檢測系統(tǒng),具體地說,尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
智能電網(wǎng)的主要特征在于實(shí)現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流高度一體化,其核心之一是信息的無損采集、流暢傳輸、有序應(yīng)用,而這正是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢。將物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)相融合,具有重要的科學(xué)意義和工程價(jià)值。一方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于進(jìn)一步有效整合電力系統(tǒng)和信息通信基礎(chǔ)設(shè)施資源,使通信資源更好地服務(wù)于電力系統(tǒng)運(yùn)行,讓未來電網(wǎng)會(huì)“思考”,提高輸變電設(shè)備運(yùn)行可靠性,改善輸變電資產(chǎn)的利用效率。另一方面,智能電網(wǎng)建設(shè)將成為拉動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、推進(jìn)信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力,并有力地影響和推動(dòng)其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,提高我國工業(yè)生產(chǎn)和公眾生活等各個(gè)方面的信息化水平。
配電網(wǎng)不僅設(shè)備多、分布廣、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,而且其安全穩(wěn)定運(yùn)行狀況往往直接為用戶感知,如何有效地掌握其運(yùn)行狀況,避免隱患擴(kuò)大成故障是配電網(wǎng)運(yùn)維管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著狀態(tài)檢修的推廣,如何規(guī)范有效獲取設(shè)備的狀態(tài)信息成為其重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站監(jiān)測系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)配電站檢修時(shí)信息傳遞方式在應(yīng)急性、預(yù)警性以及實(shí)時(shí)性方面存在局限性的缺陷。
本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站監(jiān)測系統(tǒng),包括配電監(jiān)測中心、信息服務(wù)器、電力專用網(wǎng)或無線寬帶網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、采集系統(tǒng),所述采集系統(tǒng)包括分別設(shè)有無線發(fā)射模塊的配電房運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測模塊、配電房安防監(jiān)測模塊、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊、RFID信息采集模塊,采集系統(tǒng)將采集到的信息通過無線發(fā)射模塊連接到無線傳感網(wǎng)絡(luò),并通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)連接電力專用網(wǎng)或無線寬帶網(wǎng)并上傳到信息服務(wù)器,配電監(jiān)測中心連接信息服務(wù)器綜合分析和判別多種傳感器的感知信息,過濾無效信息和各種錯(cuò)誤信息,形成可信告警判據(jù),正確判斷設(shè)備異常、環(huán)境異常和破壞、盜竊等行為,并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號,并將配電站各種信息參數(shù)、預(yù)警告警信息實(shí)時(shí)推送到各部門LED顯示屏上。
設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊包括:
變壓器工作參數(shù)監(jiān)測,在變壓器不同位置分別設(shè)置振動(dòng)傳感器、油溫傳感器、壓力傳感器,所述振動(dòng)傳感器通過磁鐵吸附固定在變壓器油箱頂部,每相繞組的中間位置正上方;所述的油溫傳感器用來測量油浸式變壓器的油溫,位于變壓器油箱的頂部,深入油中50mm-80mm;所述壓力傳感器位于變壓器油箱頂部,用來測量變壓器的油氣壓力;
配變接頭溫度監(jiān)測,采用無線溫度傳感器實(shí)現(xiàn)接頭溫度監(jiān)測,當(dāng)配變接頭發(fā)熱時(shí)會(huì)被傳感器感知,并將檢測到的溫升值通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脚潆姳O(jiān)測中心進(jìn)行處理、展示、告警;
低壓柜出線電流監(jiān)測,采用不同規(guī)格的低壓配電綜合傳感器節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)三相線路的電壓電流在線監(jiān)測,同時(shí)可監(jiān)測空氣開關(guān)的觸頭溫度;
線路接頭溫度監(jiān)測,采用無線溫度傳感器實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線路接頭溫度的在線監(jiān)測。
配電房運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測模塊包括:
站所滲漏水監(jiān)測,在室內(nèi)合適位置安裝水浸傳感器,檢測站所滲漏水。
電纜溝水浸狀態(tài)、水位狀態(tài)監(jiān)測,在站所的電纜溝內(nèi)布置水浸傳感器,實(shí)現(xiàn)電纜溝的水位、水浸狀態(tài)監(jiān)測。
所述配電房安防監(jiān)測模塊包括:
站所、柜門狀態(tài)監(jiān)測,采用無線門磁傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測各類設(shè)施的門開關(guān)狀態(tài)和動(dòng)作次數(shù),并輔以無線振動(dòng)監(jiān)測,判斷是否存在各設(shè)施門遭外力破壞的情況;
電纜溝蓋板狀態(tài)監(jiān)測,采用在電纜溝蓋板在安裝門磁傳感器方式,監(jiān)測電纜溝蓋板是否有異常打開的行為;
站所煙感監(jiān)測,在室內(nèi)部署感煙傳感器,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)煙感在線監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警或告警;
桿塔防外力破壞監(jiān)測,采用在桿塔上安裝傾斜傳感器和相對位移傳感器等,實(shí)現(xiàn)防外力破壞監(jiān)測;
桿上配變防盜監(jiān)測,在桿上配變及臺(tái)架上選擇合適位置安裝防盜螺栓傳感器節(jié)點(diǎn)、張力傳感器,實(shí)現(xiàn)配變防盜檢測。
所述RFID信息采集模塊包括設(shè)在配電設(shè)備上的RFID標(biāo)簽、能夠采集并無線發(fā)送RFID標(biāo)簽信息的分離式RFID手持設(shè)備,以及用于讀取所述RFID讀寫器采集所得RFID標(biāo)簽信息的客戶端,所述分離式RFID手持設(shè)備能與RFID標(biāo)簽無線連接,分離式RFID手持設(shè)備與客戶端有線或無線連接。
所述分離式RFID手持設(shè)備,包括能夠采集RFID標(biāo)簽信息的固定式RFID讀寫器,以及與所述固定式RFID讀寫器分離設(shè)置、且能讀取固定式RFID讀寫器采集所得RFID標(biāo)簽信息的手持式RFID讀寫器;在所述手持式RFID讀寫器上,設(shè)有能夠依次連接至固定式RFID讀寫器連接的轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動(dòng)模塊和串口轉(zhuǎn)換電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明通過在基于物聯(lián)網(wǎng)的配電房監(jiān)測系統(tǒng)中設(shè)置運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測模塊、配電房安防監(jiān)測模塊、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊,來獲取配電房中的環(huán)境狀態(tài)信息、安防狀態(tài)信息、以及設(shè)備狀態(tài)信息,并上述信息經(jīng)處理后傳輸至互聯(lián)網(wǎng),使得員工能實(shí)現(xiàn)對配電房的遠(yuǎn)程監(jiān)控,這樣既免除了需要派遣員工定期巡查配電房的工作,節(jié)省了人力資源,又能實(shí)時(shí)對配電房的各項(xiàng)狀況進(jìn)行監(jiān)測,進(jìn)而能及時(shí)派出員工對配電房進(jìn)行維修,保障了配電房工作的穩(wěn)定性;
(2)本發(fā)明通過使用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備全壽命周期管理系統(tǒng)的基本功能,并實(shí)現(xiàn)了對輸變電設(shè)備的規(guī)范化、現(xiàn)代化和信息化管理,提高了電力系統(tǒng)對輸變電設(shè)備管理工作的質(zhì)量和效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的原理框圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,包括配電監(jiān)測中心、信息服務(wù)器、電力專用網(wǎng)或無線寬帶網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、采集系統(tǒng),所述采集系統(tǒng)包括分別設(shè)有無線發(fā)射模塊的配電房運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測模塊、配電房安防監(jiān)測模塊、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊、RFID信息采集模塊,采集系統(tǒng)將采集到的信息通過無線發(fā)射模塊連接到無線傳感網(wǎng)絡(luò),并通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)連接電力專用網(wǎng)或無線寬帶網(wǎng)并上傳到信息服務(wù)器,配電監(jiān)測中心連接信息服務(wù)器綜合分析和判別多種傳感器的感知信息,過濾無效信息和各種錯(cuò)誤信息,形成可信告警判據(jù),正確判斷設(shè)備異常、環(huán)境異常和破壞、盜竊等行為,并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號,并將配電站各種信息參數(shù)、預(yù)警告警信息實(shí)時(shí)推送到各部門LED顯示屏上,便于工作人員實(shí)時(shí)掌握變電站運(yùn)行狀況。
構(gòu)建運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測、綜合安防、預(yù)警報(bào)警、分析統(tǒng)計(jì)、在線查看、歷史數(shù)據(jù)查詢功能模塊,并將配電站各種信息參數(shù)、預(yù)警告警信息實(shí)時(shí)推送到各部門LED顯示屏上,經(jīng)人工干預(yù)下的報(bào)警確認(rèn)后,通過平面布置圖實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)定位。系統(tǒng)可按設(shè)備名稱、型號等參數(shù)對設(shè)備的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并可以報(bào)表形式展現(xiàn),分析設(shè)備某段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)。查詢歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)曲線、歷史數(shù)據(jù)變化趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)K線圖等圖表,用于后期深入分析判斷。
設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊包括:
變壓器工作參數(shù)監(jiān)測,在變壓器不同位置分別設(shè)置振動(dòng)傳感器、油溫傳感器、壓力傳感器,所述振動(dòng)傳感器通過磁鐵吸附固定在變壓器油箱頂部,每相繞組的中間位置正上方;所述的油溫傳感器用來測量油浸式變壓器的油溫,位于變壓器油箱的頂部,深入油中50mm-80mm;所述壓力傳感器位于變壓器油箱頂部,用來測量變壓器的油氣壓力;
配變接頭溫度監(jiān)測,采用無線溫度傳感器實(shí)現(xiàn)接頭溫度監(jiān)測,當(dāng)配變接頭發(fā)熱時(shí)會(huì)被傳感器感知,并將檢測到的溫升值通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脚潆姳O(jiān)測中心進(jìn)行處理、展示、告警;
低壓柜出線電流監(jiān)測,采用不同規(guī)格的低壓配電綜合傳感器節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)三相線路的電壓電流在線監(jiān)測,同時(shí)可監(jiān)測空氣開關(guān)的觸頭溫度;
線路接頭溫度監(jiān)測,采用無線溫度傳感器實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線路接頭溫度的在線監(jiān)測。
配電房運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測模塊包括:
站所滲漏水監(jiān)測,在室內(nèi)合適位置安裝水浸傳感器,檢測站所滲漏水。
電纜溝水浸狀態(tài)、水位狀態(tài)監(jiān)測,在站所的電纜溝內(nèi)布置水浸傳感器,實(shí)現(xiàn)電纜溝的水位、水浸狀態(tài)監(jiān)測。
所述配電房安防監(jiān)測模塊包括:
站所、柜門狀態(tài)監(jiān)測,采用無線門磁傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測各類設(shè)施的門開關(guān)狀態(tài)和動(dòng)作次數(shù),并輔以無線振動(dòng)監(jiān)測,判斷是否存在各設(shè)施門遭外力破壞的情況;
電纜溝蓋板狀態(tài)監(jiān)測,采用在電纜溝蓋板在安裝門磁傳感器方式,監(jiān)測電纜溝蓋板是否有異常打開的行為;
站所煙感監(jiān)測,在室內(nèi)部署感煙傳感器,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)煙感在線監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警或告警;
桿塔防外力破壞監(jiān)測,采用在桿塔上安裝傾斜傳感器和相對位移傳感器等,實(shí)現(xiàn)防外力破壞監(jiān)測;
桿上配變防盜監(jiān)測,在桿上配變及臺(tái)架上選擇合適位置安裝防盜螺栓傳感器節(jié)點(diǎn)、張力傳感器,實(shí)現(xiàn)配變防盜檢測。
所述RFID信息采集模塊包括設(shè)在配電設(shè)備上的RFID標(biāo)簽、能夠采集并無線發(fā)送RFID標(biāo)簽信息的分離式RFID手持設(shè)備,以及用于讀取所述RFID讀寫器采集所得RFID標(biāo)簽信息的客戶端,所述分離式RFID手持設(shè)備能與RFID標(biāo)簽無線連接,分離式RFID手持設(shè)備與客戶端有線或無線連接。
所述分離式RFID手持設(shè)備,包括能夠采集RFID標(biāo)簽信息的固定式RFID讀寫器,以及與所述固定式RFID讀寫器分離設(shè)置、且能讀取固定式RFID讀寫器采集所得RFID標(biāo)簽信息的手持式RFID讀寫器;在所述手持式RFID讀寫器上,設(shè)有能夠依次連接至固定式RFID讀寫器連接的轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動(dòng)模塊和串口轉(zhuǎn)換電路。
RFID技術(shù)識別準(zhǔn)確度高、性能可靠、存儲(chǔ)信息量大、耐油污水洗等,特別適用于惡劣工作環(huán)境下的自動(dòng)識別需求。采用RFID標(biāo)簽替換條碼等標(biāo)識設(shè)備信息,可有效的完成對資產(chǎn)的自動(dòng)化管理,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息的自動(dòng)采集、自動(dòng)處理和報(bào)表輸出。