當前位置:行業動態 > 解決方案 > 智能電網系統集成:貼近需求的革新之旅
解決方案

智能電網系統集成:貼近需求的革新之旅

2014-11-14 10:00:42來源:類型:編輯:

  安防產品在智能電網建設中的應用
  去年,  享譽全球的未來預測大師、著名經濟學家、美國華盛頓特區經濟趨勢基金會總裁杰里米·里夫金在其著作《第三次工業革命》中提出,新一輪“工業革命”將是結合新能源和網絡信息技術的革命。智能電的運用和發展正是時代發展的產物,是第三次工業革命的主要內容。今日,智能電網成我國重點發展項目,是智慧城市建設重要支撐。

  簡單來說,智能電網是把電力市場上所有相關實體連接在一起的輸電和配電網絡,它覆蓋了從發電到最終用戶用電的整個能源轉換鏈。智能電網是電力系統建設的重要組成部分,它的安全高效運行關系到整個電力系統乃至民生的穩定和安全。因為一直以來,電力供應問題都是國家關切的重要戰略問題,電力行業的建設和發展從很大程度上也左右著一個國家乃至世界經濟的發展。國家“十二五”規劃中把能源結構調整放到了很重要的位置,把活力、開放、效率定為能源改革的方向,把綠色、環保、低碳、創新定為發展的目標,因此電力行業的改革勢在必行,而電網管理的智能化是重中之重。
  隨著經濟發展和技術革新,安防監控正逐步滲入到社會生產生活的各個角落,其在電力等能源開采領域的應用已經有相當的歷史了,但是電力行業和安防行業都在快速的發展,新需求和新技術層出不窮,能源結構的改革和技術創新必將給電力行業安防帶來新的生機,相應產品的專業化和行業化為大勢所趨,針對特定現場而開發的產品越來越多,針對特定客戶而成立的項目也越來越多,一切都預示著,智能電網的建設已經迎來了生機盎然的春天。
  電力行業的安防監控產品一直在伴隨著電力行業本身在不斷的發展,像目前比較成熟的綜合自動化系統也是在多年的經驗積累下推出且還在不斷完善的系統,但其過于專注于電力系統專用設備的管理,對電力系統中存在的消防、防盜、動環數據采集等問題沒有很好的解決,現有的視頻監控、消防報警等設備和系統也遠遠落后于安防監控市場的主流,更新換代極為緩慢。借助“十二五”時期國家提出的電網改革東風,電力工業的發展將沿著“安全、經濟、綠色、和諧”的路徑行進,相信安防產品在電力行業的應用將更加廣泛和符合客觀需求。
 
  電力監控的困境
  經過多年的發展,電力系統不斷被完善,電力信息化開展了新方向,無論是信息建設,生產控制,安防監護等方面,都進入了嶄新的階段?,F在,許多變電站已經無人值守,因為大部分供電公司都采用了變電站監視系統,進行遠程遙控操作,實現遠程實時圖像監控,提高了生產效率,增強了電力生產安全性與穩定性。顯然,變電站監視系統為電力網的管理提供自動化、綜合化、集中化、智能化的技術保障,使電網調控運行更為安全、可靠。

  雖然目前的電網視頻監控建設,看起來形勢一片大好,但仍存在不少問題。例如,現今各個電廠和變電站都或多或少的有一些本地監控和調度系統,主要集中在核心設備和輸變電線路等相對狹窄的區域,且多個系統單獨工作,各自有各自的功能,集成化程度不高,比如綜合自動化系統和動力環境監控系統,又比如早前提出的“五遙”系統和目前仍然占主流的普通視頻監控等等,而對變電線路,電力傳輸線路等監控措施基本為零,發生事故時只有采用“電力搶險”的方式組織大量人員檢查和修復電網問題,其效率可見一斑。
  電網的工作區域跨度大分布廣,行業應用需求多樣。各個變電站以及輸變電線路等多個現場需要實時高效的維護,而現場施工人員需要與總部進行實時的數據交流,使用的設備也要具備足夠的穩定性;輸變電線路錯綜復雜,設備管理及維護難度大,極難統一。
 
  智能電網集成技術分析
  近年來,智能電網的發展逐漸成為我國電力系統行業發展的主流趨勢,安防視頻監控技術在電力行業也很早就得到了應用。由于發電站與用電點一般處于不同地區,而電能又無法大量儲存,故其生產、輸送、分配和消費都必須在同一時間內完成,并在同一地域內組成一個有機的電力網絡整體,電能必須時刻保持生產與消費平衡。因此,電能的集中開發與分散使用,以及電能的連續供應與使用的隨機變化,就成為電力監系統必須解決的首要問題。

  所以,電力監控系統要實現其功能,就需在各個環節和不同層次設置相應的信息監控系統,以便對電能的生產和輸運過程進行測量、調節、控制、保護,在監控中心通過現有的電力通網對所屬變電站實現遠程實時圖像監控、遠程故障和意外情況告警接收處理,可提高變電站運行和維護的安全性及可靠性,并可逐步實現電網的可視化監控和調度,使電網調控運行更為安全、可靠。確保電力系統可以安全、高效、穩定地提供電能,而我們用戶又可以獲得安全、經濟、優質的電能使用享受。
  電力行業高清監控的對象主要包括:變電站區域內環境的遠程監視、監聽;變壓器、斷路器等重要設備的運行狀態;變電站內CT、PT、電纜接頭和絕緣子等高壓設備的外觀狀態;隔離開關和接地刀閘的分合狀態;變電站主控室、高壓室、電容器室、獨立通信室等主要室內環境溫濕度報警、溫度計圖像的情況;其他充油設備、易燃設備的外觀狀;母線區、電纜層的情況等。下面將重點介紹安防監控技術在智能變電站中的應用和巨大作用。
  智能變電站
  智能變電站是智能電網的重要內容。智能化變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。智能變電站管理的網絡化、數字化和自動化是電力發展要求的必然趨勢,變電站的無人值守、綜合管理和安全管理是電網現代化的必由之路。

  安防視頻監控技術在電力行業能夠很早就得到應用,其主要原因也是輸電網中變電站地理位置較分散,在幾百甚至上千平方公里內星羅棋布,迫切需要聯網視頻監控。利用電力2M專用通信線路可以較為方便地進行視頻監控組網,早期的變電站網絡視頻監控系統又可稱為:變電站遠程圖像監控系統(遙視系統)。經過若干年的發展,變電站遙視系統不僅僅局限于網絡視頻監控應用,將變電站周界防范、環境監控、燈光控制、門禁控制、消防聯動等應用一體化整合,按照智能變電站發展趨勢,向智能變電站輔助系統不斷演進發展。
 
  視頻監控在變電站中,除了能監視設備,還集成物聯網技術,做到防火防盜。變電站中監視的對象主要包括主變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器、高壓室開關、主控室的電源盤及控制盤盤面等。通過在監視對象處安裝攝像機、感應探頭等裝置,實現對一二次設備及其運行情況的監視,如:主變壓器、開關是否有外部損傷,主變壓器油位及控制盤上的表頭、燈光信號是否正常等。
  變電站撤人后,萬一變電站發生火警,往往因為不能及時發現而延誤了事故的處理,造成事故進一步擴大。此外,變電站有盜賊闖入時,也缺乏有效的防御手段。為此,可在高壓室和主控室等地點裝設一批煙感或溫感探頭,并在圍墻四周安裝對射式紅外線探頭。當探頭感測到煙霧、高溫或有人闖入時,就會向后臺發出告警信息,同時連動切換攝像機畫面,并記錄下當時現場的情況。
  毫無疑問,智能電網安防及視頻監控系統的研究和應用在國內處于快速成長期,將其應用到智能電網數字化變電站領域,利用高清晰度視頻圖像對電網關鍵設備的運行狀況記錄分析,實現在線遠程監視及監護,對促進電力安全生產具有重要意義。
  另外,目前在變電站內,視頻監控平臺也是必不可少的。在有統一設備采集數據的前提下,需要使用一款統一的管理調度平臺對設備進行管理,因為變電站監控涉及防盜系統、消防系統、報警系統、電力調度自動化系統、配電自動化系統、智能抄表系統、自動電閘監測系統等等,這么多的系統如果僅僅靠硬件做支撐進行管理肯定得不到最佳的效果,而一款兼容性較強的軟件能大大提高對所有系統管理的效率,一般的中心設備廠家都會針對自己的設備開發相應的軟件的,開發之前客戶可以針對不同現場的需求對軟件功能進行細化和調整,這樣的平臺軟件在近期的高速發展中已經趨于成熟。
  輸電線路
  實現對輸電線路進行全天候在線監測,24小時無需害怕突發狀況的發生。采用數字視頻壓縮、無線通訊、太陽能供電等技術,對電力場所周圍環境實施全方位監控,突破傳統電力行業管理方式,管理人員可以對輸電線路、桿塔設備、工程現場進行遠程監控,實現現場零距離動態監控,提高安全管理水平,加強監控管理力度。例如,湖北武漢供電公司就引入智能監控系統,實現電纜設備實時監測。武漢供電公司把輸電電纜線路智能監控系統作為建設堅強智能電網的重要環節,確保了電纜線路勘測數字化、運行狀態監測實時化、信息標準化和網絡化。實施電纜線路電氣狀態量在線監測時,局部放電監測子系統能夠實現電纜線路局部放電量的在線采集、局放源定位以及局放趨勢分析,局放定位精度不大于10米;載流量及護層電流監測子系統能夠實現載流量及護層電流的在線采集,并同步監測每一個大循環段內的三組環流,載流量和護層環流采樣率不低于1萬點/秒;光纖測溫子系統將測溫光纜緊密固定于待測電纜回路表面及隧道頂部,分布式光纖測溫主機(DTS)實時監測運行電纜的表面溫度及隧道內環境溫度。一旦電纜的局放、環流、溫度等監測量超過報警閾值,即輸出報警信息。

  據了解,電纜通道內的環境監控管理是電纜運維的重要內容。運用智能監控系統和環境監測子系統能夠實時采集環境溫濕度、風機狀態、氣體等信息,當監測信息出現異常時,能夠報警聯動,采取人工就地和遠程調控兩種方式實現通風、排水等功能;安防子系統能夠實現門禁監控和人員定位功能,對授權進入與非法授權實時監測,通過利用光束遮斷方式的探測器,對人員活動范圍和活動方向進行定位;視頻監控子系統能夠實時監控重點區域,代替日常巡檢,并與安防子系統配合,防止非法入侵,保證電纜通道的安全防護;消防子系統通過布置在電纜通道內的火災報警控制器、測溫設備等實現防火分隔封堵功能。
  另外,現今智能電網都被嵌入了各種各樣的傳感器,時時監測著電力設備的各種物理參數,一旦發現某根電線桿傾斜程度或者某段線路的覆冰狀態超過了正常的設定值,系統就會給出警告,以便能夠及時處理這些隱患,以免進一步的惡化,造成大范圍的停電。智能安防系統各種探測系統時刻布防,視頻監控系統嚴陣以待,一旦發現不法侵入,就會向不法分子發出警告,讓他不寒而栗、逃之夭夭,還能提示給主人信息,并且拍下關鍵證據。
 
  我國智能電網發展趨勢
  據權威數據機構預計,智能電網技術市場將從2012年的330億美元增長到2020年的730億美元,8年間,市場累計達到4940億美元?!笆濉逼陂g,國家電網將投資5000億元,打造世界一流的堅強智能電網。智能電網的目的是建設高效率的電能配送、節能和用電管理,智能家居和智能用電是智能電網的重要組成部分,近年來,室內顯示終端(IHD)以及家庭用電管理也已成為電力公司的重要研究課題。

  智能電網建設與智慧城市建設密不可分。對此,國家電網科技部劉建明在第三屆中國智能電網建設及國際論壇上曾深刻地指出“智能電網是城市智慧發展的載體,支持著智慧城市方方面面的運作,支撐著智慧城市的建設?!眲⒔鬟€說,智能電網是城市實現清潔能源接入、節能減排、信息基礎等設施建設,也是城市相關產業發展的基礎之一。
  目前,國家正在大力推進智能電網的工作,前端的智能電表安裝很快,但后端數據整合還遠跟不上。此外,隨著智能電網的發展,電力調度系統的智能化程度要求越來越高。自“十二五”以來,國家電網公司提出一體化調度運行體系,要求信息通信的運行監控、故障處理、調度指揮實現“大融合”,這對電力通信技術提出了更為苛刻的要求。
  嚴格地說,雖然近幾年高清產品、智能分析、大平臺建設異軍突起,在各個行業都得到了較好的應用,但在專業的電網監控中應用高清、智能分析、大型聯網的項目才剛剛起步,而智能電網建設的推進是一個好的發展契機。這其中的原因是:以國家“十二五”規劃為導向,具備強大的資源優化配置能力和良好的安全穩定運行是智能電網監控建設的根本,目的是有效緩解我國能源資源和生產力分布不平衡的矛盾,通過高科技手段顯著提高供電可靠率,能夠實現大規模集中與分散管理模式并存的電力開發和利用,促進資源節約與環境保護等等,同時能夠實現高度智能化、信息化、精細化的電網調度和電網管理,實現電力用戶與電網之間的便捷互動,為用戶提供個性化智能用電管理服務,滿足各種新型電力用戶的電力服務要求,能夠帶動相關產業發展,提升民族裝備業技術水平和國際競爭力。在國家大力支持智能電網建設背景下,根據需求,視頻監控領域的諸多高端產品都能有施展的空間,比如大型監控平臺、高清、智能分析、專業行業解決方案等。
  結束語
  電力行業是國民經濟發展的基礎行業,同時,它又是一個技術密集、資產密集的行業。電站計算機監控系統是電力調度自動系統中的組成部分之一,全面監視、監測、控制廠站發電設備,是集通信技術、控制技術和計算機技術為一體的綜合自動化系統,并隨時將發電廠的運行情況,以遙信的信息方式送往調度中心,并同時接收調度中心的調度管理信息。另外,發電廠計算機監控系統對穩定發電廠生產過程,合理、經濟的安排生產,提高勞動生產率,改善生產環境,減輕體力勞動等多方面,都有十分顯著的經濟效益和社會效益。

大香蕉久久精品免费