引言

 

电力物联网技术是在互联网、云计算、智能控制技术等新时代科技创新的基础上进行整合和改进的技术，实现电力互联网的扩展和扩展，实现人、机器、物体在任何时间、任何地点的相互联系和依赖。通过引进先进的传感技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术等信息技术，将智能监控终端、电气设备、红外遥控设备、网络摄像机等设备集成，实现信息流双向流动，使用户、用户与设备、设备与设备实时交换数据，大大提高信息感知、信息互联和智能控制能力。

 

1、配电房智能化改造的必要性

 

配电室作为配电网的重要供电节点，点多面广线长，简单依靠人工定期检查，不仅效率低，而且难以及时发现问题，检查程度和监控范围不足，无法进行有效的故障定位分析。此外，电室内电气设备较多，存在触电、六氟化硫中毒等风险。近年来，随着配电室设备类型和数量的增加，功能越来越复杂，检查人员的数量和技能要求越来越高，导致劳动力成本的增加。目前，配电室的功能结构、设备条件和安全设置不能满足智能配电网的发展。业务块化、数据集成不足，影响供电服务质量，迫切需要以简单可靠的方式支持智能配电网的快速发展。

 

通过基于物联网技术的智能配电室升级改造，及时发现设备缺陷和隐患，实现配电室无人检查和靶向维护模式，实现配电室建设和运维管理的数字化。从而提高配电室的运行管理水平和客户满意度。

 

2、方案设计

 

2.1基本原理

 

基于物联网技术的智能配电室改造方案采用物联网四层技术结构，由感知层、网络层、平台层和应用层组成。感知层包括各种传感终端，实现实时快速数据采集并发送到智能网关；网络层主要将智能网关采集的数据发送到物联网平台，包括4G/5G、光纤通道等。；平台层作为各种设备的物联网控制和沟通，实现设备管理、连接管理、安全管理、规则引擎、协议转换，统一规范数据源，实现数据采集共享，提高数据再利用率；应用层提供智能电室数据集中显示、预警信息显示等，完成配电室的统一管理。

 

智能配电室改造解决方案，依托物联网技术，按照“简单、经济、安全、有效”的原则，基于信息采集和传输，以终端设备实时控制响应为目标，在实时数据采集、监控、处理和控制方面，物联网技术为智能配电室系统提供技术支持。

 

2.2终端设备

 

2.2.1智能网关

 

智能网关作为连接感知网络和传统通信网络的纽带。它在智能配电室改造方案中发挥着非常重要的作用。具有异构传感终端快速接入、边缘计算和容器技术、集成路由和交换功能。南向连接各种传感器和智能控制器，支持RS485、RS232、101等物联网通信协议，北向通过4G/5G、光纤接入物联网平台，实现设备与平台、设备与设备的互联互通

 

2.2.2.环境监测单元

 

集水浸监测传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、气体传感器等智能微传感器于一体，结合计算机自动控制、新鲜空气、变频等技术。实现除湿、冷却、新鲜空气、门禁管理、动态环监测（水浸、烟雾、明火、温湿度、六氟化硫、臭氧等）。、远程控制、集中管理等功能。为提高配电室内设备的安全可靠性，有效改善配电室内设备的运行条件，大大降低配电室内设备的故障概率，避免不必要的损失，有效保证配电网的安全运行。

 

2.2.3视频监控单元

 

安装红外网球机和枪机，用于电气室安全监控和设备运行状态监控。并结合智能视频云节点对视频数据进行智能建模和图像识别分析，满足电力现场行为识别控制的需要，实现故障定位、智能读表、安全帽佩戴识别、工作服穿着识别、围栏跨越识别、误入误出区域识别和联动。实时监控、视频回放、云镜控制、语音对讲、电子地图、视频转发等智能视频监控业务。通常，摄像头总是录像和保存，至少需要保存30天的视频数据，并支持回放。视频存储空间溢出后，旧视频将自动覆盖。识别结果上传到智能网关。

 

2.2.4.安全监控单位

 

通过安装门状态传感器、电子门禁装置、红外双镜探测器、声光报警器，结合视频监控，对配电室环境进行安全监控。门禁系统自动记录操作员进出设备区域的时间和信息。控制后未经授权入侵，红外双镜探测器触发报警信号，联动视频捕捉将报警信号上传到智能网关，应用系统侧形成消失指令，并将报警信号发送给操作和维护人员。现场启动声光报警，提醒现场人员注意。

 

2.2.5设备状态监测单元

 

结合干式变压器温度控制器、直流电池数据采集装置和油变状态监测装置，监测配电室变压器和直流屏幕的运行状态。干式变压器温度控制器通过PT100测量铁芯温度，实现故障报警、启动风扇、超温跳闸等功能，并将数据发送到智能网关。油变状态监测装置主要监测油浸式变压器的状态量监测，监测油温、油压、油位数据，具有压力释放保护功能，产生报警信号。将数据发送到智能网关。直流电池数据采集装置由电池采集装置、电流传感器和电池传感器组成，监测各电池的电流、电压、温度、内阻、容量等参数，实现阀值设置，将数据发送到智能网关。

 

2.2.5.电气保护监测单元

 

通过低压测控终端、电流互感器、低压总进出线三相电压、电流、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据，在低压测控终端设置相应阈值，当参数超过相应阈值时，可控制开关断开，配合塑料壳断路器激励线圈和辅助触点实现短路储备保护、过载储备保护、限流保护、缺失零保护、漏电保护等功能。

 

3、系统应用

 

3.1运行监测

 

智能配电室控制系统的运行监测包括配电室运行环境监测、电气设备运行状态监测、低压监测、重过载不平衡监测等功能。实现配电室主要设备运行状态和环境状态的实时采集和监测，具有配电室设备监测预警、报警发布和闭环控制的能力，支持负荷分析管理和电能质量分析管理，为运维人员提供安全风险调查。

 

3.2智能巡视

 

通过智能传感自动感知配电网设备状态、环境安全、配变负荷重过载等关键指标，改变传统的人工检查运行维护模式，支持自由配置，按照定期启用/停用检查方案，实现配电网设备在线监测、状态分析、故障诊断和运行维护措施的辅助决策。提前了解隐患，大大降低人工检查的频率和工作量。

 

3.3智能预警推送服务

 

利用各种传感器和传感设备，实时监控配电室内部环境信息、智能设备运行状态、越限数据等，提供智能消息推送服务，方便配电室工作人员控制站内设备运行状态，及时了解设备故障信息，快速消除设备故障，避免用户投诉。通过智能消息推送服务，还可以实现用户管理，方便配电室为不同级别的用户提供差异化服务。

 

3.4操作风险控制

 

现辖区内配网作业视频监控，结合作业类别、作业环境、作业时间等因素综合分析，对作业风险进行评估，进行相应的风险控制，及时对作业人员进行安全风险预警，支持配网业务的安全保障和安全监督管理需要。