智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái) 概述
智能電網(wǎng)建設(shè)是我國(guó)在能源領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略部署，將逐步推動(dòng)我國(guó)電力基礎(chǔ)生產(chǎn)模式的改變，定位于利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的自主創(chuàng)新、中國(guó)特色的智能電網(wǎng)，是電力行業(yè)的發(fā)展方向。智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，首先依賴(lài)于電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)重要運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)信息掌控，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展的重要技術(shù)手段。
建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，部署具有一定感知、計(jì)算、執(zhí)行和通信等功能的裝置，通過(guò)電力信息通信網(wǎng)絡(luò)，建立設(shè)備感知泛在化，傳感單元微型化，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心化、數(shù)據(jù)傳輸無(wú)線化、應(yīng)用分析智能化的互聯(lián)體系。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施、人員及所在環(huán)境識(shí)別、感知、互聯(lián)與控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體之間的協(xié)同和互動(dòng)，使得有關(guān)物體相互感知和反饋控制，形成更加智能的電力生產(chǎn)體系，更好的滿(mǎn)足對(duì)電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)。
配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)將建立一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，按照感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)， 對(duì)開(kāi)關(guān)站、配電站房、環(huán)網(wǎng)箱等設(shè)備的各類(lèi)環(huán)境和設(shè)備檢測(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)展示和故障預(yù)警，提供配網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)服務(wù)，極大地降低運(yùn)檢人員的維護(hù)工作量，加強(qiáng)配網(wǎng)安全、保衛(wèi)、火警監(jiān)視，同時(shí)提高配網(wǎng)安全運(yùn)行。
設(shè)計(jì)依據(jù)
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系統(tǒng)拓?fù)?/strong>
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系統(tǒng)說(shuō)明
配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要分為三大部分，感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
1） 感知層包括各種感知傳感器（環(huán)境感知、設(shè)備感知、圖像感知）、匯聚單元（配變智能環(huán)境綜合監(jiān)控裝置）。感知層安裝在各個(gè)開(kāi)關(guān)站、配電房、環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境狀態(tài)及各項(xiàng)參數(shù)， 如明火、煙霧、人員非法入侵、動(dòng)物入侵、電纜溝進(jìn)水、環(huán)境溫濕度、門(mén)禁管理、空調(diào)控制、SF6 濃度、O2 含量、除濕機(jī)控制、開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電纜接點(diǎn)溫度、開(kāi)關(guān)柜內(nèi)局放監(jiān)測(cè)等。
2） 網(wǎng)絡(luò)層主要由接入網(wǎng)關(guān)組成，電力物聯(lián)網(wǎng)感知的數(shù)據(jù)既可以通過(guò) APN/4G 專(zhuān)網(wǎng)/光纖網(wǎng)絡(luò)上傳， 也可以借助 DTU/FTU/TTU 的通信接口通過(guò)電力自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)上傳。
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括終端上行發(fā)送的采集數(shù)據(jù)、應(yīng)答信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)心跳等信息，以及物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)下發(fā)的控制命令、廣播信息和應(yīng)答信息等功能。
3） 應(yīng)用層主要由各類(lèi)系統(tǒng)主站及各類(lèi)數(shù)據(jù)、應(yīng)用服務(wù)組成，主要用于從接入網(wǎng)關(guān)接收傳感器采集 上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行抽取、分析、展示等處理工作，共同構(gòu)成一個(gè)完整的智能電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)一體化信息平臺(tái)系統(tǒng)。
技術(shù)方案
通用環(huán)境條件
設(shè)備需滿(mǎn)足以下要求：
· 運(yùn)行環(huán)境溫度、濕度
a) 設(shè)備正常運(yùn)行的氣候環(huán)境條件見(jiàn)表 1
表1 工作場(chǎng)所運(yùn)行環(huán)境溫度和濕度分級(jí)
級(jí)別 | 環(huán)境溫度 | 濕 度 | 使用場(chǎng)所 | ||
范圍（℃） | 最大變化率（℃／ min） | 相對(duì)濕度（%） | 最大絕對(duì)濕度（g/m3） | ||
C1 | －20～＋ 70 | 0.5 | 5～95 | 29 | 室內(nèi) |
CX | 待定 | ||||
注：CX 級(jí)別根據(jù)需要由用戶(hù)和制造商協(xié)商確定。 | |||||
· 海拔高度
a) 能在海拔 0～4000 米的范圍內(nèi)正常工作；
b) 對(duì)于安裝在海拔高度超過(guò) 1000 米的裝置應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 11022-2011 第 2.3.2 條要求的耐壓測(cè)試規(guī)定執(zhí)行。
站房智能輔助與人工智能可視化網(wǎng)關(guān)（ARM 型）
硬件特點(diǎn)簡(jiǎn)介
a) 核心 CPU 采用國(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)芯片，采用 ARM 架構(gòu) RK3399K，核心數(shù)不低于 4 核，主頻 1.5GHz；
b) 配置視頻處理模塊進(jìn)行視頻流處理及人工智能分析，算力不小于 3Tops，采用國(guó)產(chǎn)芯片并獨(dú)立配置；
c) 網(wǎng)關(guān)內(nèi)存 2GB，存儲(chǔ)容量 64G。
d) 網(wǎng)關(guān)具備 2 路無(wú)線公網(wǎng)/無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)遠(yuǎn)程通信接口（公網(wǎng) 4G/3G/2G 五模自適應(yīng)，專(zhuān)網(wǎng) 4G），宜支持 5G；
e) 網(wǎng)關(guān)具備 4 路以太網(wǎng)接口；
f) 網(wǎng)關(guān)具備 4 路 RS-485，2 路 RS-232/RS-485 可切換串口，串口速率可選用 9600 bps、19200 bps、115200bps；
g) 網(wǎng)關(guān)具備 LoRa 無(wú)線通信硬件接口，470MHz 采用輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備無(wú)線組網(wǎng)協(xié)議， 2.4GHz 采用輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)微功率無(wú)線網(wǎng)通信協(xié)議。
h) 網(wǎng)關(guān)具有電源、運(yùn)行、故障、通信指示燈；
i) 網(wǎng)關(guān)具有本地顯示屏，實(shí)現(xiàn)傳感和控制設(shè)備的運(yùn)行查看、參數(shù)配置等功能。
j) 網(wǎng)關(guān)支持安全智能 TF 認(rèn)證、加密芯片數(shù)據(jù)加密、MQTT 軟加密，滿(mǎn)足互聯(lián)網(wǎng)部統(tǒng)一安防要求。
k) 遠(yuǎn)程通訊：支持DL/T 634.5 104、MQTT、Q/GDW 1517.1-2014 電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口（SIP-B）等協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議宜支持IPv4和IPv6協(xié)議。
l) 本地通訊：支持 DL/T 634.5 104、IEC61850（DL/T 860）、MQTT、Q/GDW 1517.1-2014 電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口（SIP-B）、GB28181、輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備無(wú)線組網(wǎng)協(xié)議、輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)微功率無(wú)線網(wǎng)通信協(xié)議等協(xié)議。
