基于物联网技术的智能变电站辅助系统方案

　　一、系统概述

　　传统的变电站监控系统受传统理念和技术的影响，各个子系统都是孤立的，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形中降低了系统的集成度和可用性，增加了系统的管理成本。无人值守智能变电站的使用，让远程、实时、多维、自动的智能变电站综合监控系统成为迫切需要。

　　TIP3000智能变电站辅助系统以物联网为核心技术，通过监测、预警和控制三种手段，对全站主要电气设备、关键设备、安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制，完成各子系统的信息集成,实现集中管理和集成联动，满足电力系统安全生产的要求和变电站安全警卫的要求。

　　二、系统结构：

　　根据《智能变电站技术导则》(Q/GDW_383-2009)、《110kV～220kV智能变电站设计规范》(Q/GDW_393-2009)、《330kV～750kV智能变电站设计规范》(Q/GDW_394-2009)等文件精神，结合我公司实际应用案例，采用分布式和模块化架构，把智能变电站辅助系统分为三级中心、六大功能模块、八大业务子系统。

　　三、智能变电站辅助系统应用功能应明确监视范围和信息传输标准，要求如下：

　　a) 实现对辅助设备运行状态的监视：包括电源、环境、安防、辅助控制等;

　　b) 支持对辅助设备的操作与控制;

　　c) 辅助设备的信息模型及通信接口遵循 DL/T860 标准。

　　1、电源监测

　　电源监测应明确检测对象和范围，要求如下：

　　a) 监测范围包括：交流电源、直流电源、通信电源、逆变电源、绿色电源等;

　　b) 电源运行状态信息包括：三相交流输入电压、充电装置输出电压、充电装置输出电流、母线电压、电池电压、电池电流、各模块输出电压电流、各种位置信号、各种故障信息、单体电池电压、电池组温度等;

　　c) 电源告警信息包括：交流输入过压、欠压、缺相，直流母线过压、欠压，电池组过压、欠压，模块故障，电池单体过压、欠压等;

　　d) 绿色电源监测信息包括：系统母线电压、累积电量、变压器输入输出电流、逆变器输入输出电压、输入输出电流、汇流箱输入输出电流(光伏发电)、风机运行状态(风力发电)等。

　　2、安全防护

　　安全防护应明确监测范围和内容，要求如下：

　　a) 监测范围包括：视频、安防、消防及门禁等;

　　b) 安防告警信息包括：红外对射报警、电子围栏报警及警笛等;

　　c) 消防告警信息包括：烟雾报警及火灾报警等;

　　d) 门禁信息包括：门开关状态、人员进出记录;对非法闯入、门长时间未关闭及非法刷卡进行告警等。

　　3、 环境监测

　　环境监测应明确监控范围和具体内容，要求如下：

　　a) 监控范围应包括：户内外环境、照明、暖通、给排水等;

　　b) 户内外环境信息应包括：温度、湿度、风力、水浸、SF

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　　4、气体浓度等实时环境信息及告警信息;

　　c) 照明信息应包括：灯光控制开关状态等;

　　d) 暖通信息应包括：温度、风机运行状态、空调运行状态等;

　　e) 给排水信息应包括：水位、水泵运行状态等。

　　5 、辅助控制

　　辅助控制应满足如下要求：

　　a) 对照明系统分区域、分等级进行远程控制;

　　b) 远程控制空调、风机和水泵的启停;

　　c) 远程控制声光报警设备;

　　d) 远程开关门禁;

　　e) 支持与视频的联动。

　　四、系统功能

　　TIP3000智能变电站辅助系统采用保证安全可靠和高兼容性的同时，具有以下主要功能：

　　1、集中显示：所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制。

　　2、电子地图：提供电子视频监控、地图监控和图表监控三种监控模式，实现省、市以及变电站的分级分层显示。

　　3、脱机工作：站端设备能够脱机运行，在网络断线、服务器故障等情况下站端设备依然能够实现正常运行、联动报警、设备控制以及记录存储等。

　　4、联动控制：实现自定义的设备联动，完成自动的闭环控制和告警，如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。

　　5、完善报表：系统所有操作以及报警确认，都保留详细的日志并生成相应报表。

　　6、WEB浏览：提供浏览器的方式，供领导和相关人员实时监控每个变电站区域的每个门禁点运行状态。

　　7、门禁控制：方便工作人员和防止非法人员进入，对所有的进出记录以备事故查询。

　　8、电子围栏：在围墙的上方安装电子围栏(四线)，防止外来人员翻墙违法进

　　五、系统特点：

　　1、架构先进性:以网络通信(IEC61850协议)为核心，采用标准化业务模块组件设计，集中管理，省级、地区级和站端三级分布控制

　　2、控制智能性：以“智能控制”为核心，对全站进行监视和智能控制，可完成自动的闭环控制和告警

　　3、管理集成性：所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制，可实现省、市以及变电站的分级分层显示

　　4、设备联动性：系统内各子系统之间可通过硬件或软件方式进行联动，实现用户自定义的设备联动

　　5、报表完善性：具备完善的日志体系和报表功能，查询和升级手段丰富，可集中维护全网设备和批量配置

　　6、系统可靠性：系统各组件部署采用双机热备和集群方式，可独立升级、扩容，站端设备可脱机运行

　　7、标准规范性：系统通过国网和南网发布的电网协议，实现与第三方设备、系统平台的对接

　　8、扩展灵活性:支持设备扩展、系统扩展、站点扩展、业务扩展

　　9、技术成熟性：系统大批量应用于变电站的无人值守，主要技术和方案被南方电网采用到技术标准中。

　　10、硬件兼容性：核心硬件自主研发生产，兼容不同厂家的前端设