系统概述
随着我国智能电网进入全面建设阶段,对智能变电站/配电所辅助系统提出统一平台建设的要求,智能变电站/配电所辅助系统以“一体化集成、智能化控制”为核心,全面整合实现变电站的环境监测子系统、安全防范子系统、消防子系统、视频监控子系统、在线监测子系统、动力子系统等子系统功能。对全站主要电气设备、关健设备安装地点及周围环境进行实时的状态监视和智能控制,以满足电力系统安全生产的要求,同时满足变电站安全警卫的要求。
华智电气研发的HZ-7000智能辅助综合监控系统(以下简称HZ-7000系统),基于IEC61970标准,以网络通信为骨干,完成站端所用电源、音频、视频、照明、环境数据、火灾报警信息、门禁以及安全防范等数据的采集与监控,并将信息远传到监控运行中心或调度中心。所有监控量在监控系统主界面进行一体化显示和控制。不仅各子系统之间可以进行联动,而且还可以与站内自动化系统进行联动。能实现用户自定义的设备联动,包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警联动门禁视频等。并可以根据变电站现场需求,完整自动的闭环控制和告警,如自动启动空调/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。
系统架构
HZ-7000系统包括系统地区级主站平台系统和子站站端系统,采用分层、分区的分布式结构。
系统架构主要分为四层:
主站层(即应用层):基于大数据人工智能分析,实时监测环境和设备运行状况,及时发出预警和告警信息,为优化管理提供决策依据;
通信层:标准通信方式和通信规约,信息传递稳定安全;
站控层:分布式设置终端,实现信息边缘计算,基于物联网实现信息汇总;
过程层(即感知层):基于采集终端完成信息采集和现场智能化联动。
网络拓扑上对智能辅助综合监控系统平台划分为两大部分:主站平台监控中心系统和子站站端系统。
功能配置
HZ-7000系统为变电站/配电所辅助设备的一体化集成,该系统将原有的视频系统、变电站/配电所分立的电源系统、消防、门禁、环境监控等各种独立的系统进行一体化高度集成,并能够实现各个系统间联动监视与控制,实现与原有自动化生产系统(如SCADA等)联动。
为实现智能化变电站/配电所提供重要支撑,系统完全遵循最新标准规范。完全按照智能电网的发展要求进行建设,满足公司对智能化变电站建设规范的相关要求,进行分层部署、信息交互。
通过统一的通信规约实现了集成应用。各种传感器、监控装置、控制子系统等均通过统一的通讯规约进行传输集成。
主要的子系统如下:
1) 环境监测子系统
1、 温湿度;2、风力风向;3、水位雨量雪量;4、土壤墒情等。
2) 安防子系统
1、电子围栏;2、红外对射;3、门禁等。
3) 消防子系统
1、烟感温感;2、消防警报等。
4) 视频子系统
1、摄像机;2、录像机;3、AI识别等。
5) 在线监测子系统
变压器或调压器、断路器、开关柜、蓄电池、UPS、直流屏等设备运行时的状态监测,同时通过大数据分析处理,给出分析结果是否需要检修。
6) 动力子系统
1、灯光控制器;2、空调遥控器;3、UPS直流屏等电源;4、配电柜等。
系统特点
1)管理简单智能
建立和实现配电所内安全监控系统各设备运行环境状态信息的实时网络自动化监测管理,自动识别场景下的异常行为并弹 出异常画面及信息,解决了依靠人力盯着大量监控画 面看是否存在异常的弊端。
2)大数据应用处理
改进传统的管理方式,真正实现“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求。推动智能化配电所设备运行环境信息平台的建立,实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用管理等,实现与其他系统的交互应用,从根本上消除了产生“信息孤岛”的局面。
3)智能定制化联动
在各系统集中管理的基础上,真正实现各系统的联动功能。比如说事故动作的同时启动语音、声光、短信等报警,并且推出事故画面,视频画面等。这样推动智能化配电所设备运行环境信息平台的建立,实现与其他系统的交互联动应用。
4)智能AI识别
行为识别,通过深度学习算法, 把人的主要活动骨架结构化,形成动作体系,以被高效识别;系统根据人的运动轨迹定义各种异常行为;人脸识别,通过算法抓拍触发异常行为报警的当事人人脸,分析其身份,定位其位置;人体识别,通过算法,分析人头上戴的,身上穿的,手里拿的物体特征,结合人脸识别技术, 精准判断;设备识别,通过算法和设备监控,识别设备异常或被异常接近/操作。
5)GIS地图定位服务
基于GIS地图定位服务,便于总览所有站端和查看单个配电所数据。首页地图展示各站端地理位置,同时显示站端的告警信息,有异常或报警信息的子站端位置点对应提出明显的告警信息,直接点击进入对应子站端场景和数据。
6)用户体验提高
通过物联网、AI智能、大数据分析等达到更好的平台智能化展示效果,降低运营成本;集成化展示 ,数据报表智能化, 优化作 业流程,提供工作效率,并有效预防各类事故的发生。形成智能化变电站/配电所运行环境风险控制和自动检修模式。形成监控中心与操作站相互结合实现“调控一体”模式。
7)提高安全管理效率与质量
变人工例行的巡检为系统在线实时监测,对系统监测到设备及运行环境的突发故障实施及时、针对性的有效处置。实现变电站设备及运行环境信息的集中管理,科学地对设备运行环境状态进行综合诊断,更及时、准确、灵敏地反映设备及运行环境的当前状态,避免增加人力物力不必要的浪费及巡检不到位且实时性不好等问题。