基于电力物联网的汇控柜微环境智能监控技术研究与应用

发表时间:2020/11/5   来源:《中国电业》2020年18期   作者: 吴桂栋1、亓东霞2、马琳3、张帆3、王毅3、张万才3、宣东
[导读] 近年来,网络技术在各行各业迅速发展,推动了电力行业的发展,进一步提高了网络的
        吴桂栋1、亓东霞2、马琳3、张帆3、王毅3、张万才3、宣东海3、李红云3、于磊3、武玉龙3、张坤3
        1.国家电网有限公司大数据中心,北京,100033   2.中国石化石油工程技术研究院,北京,100101  3.北京国网富达科技发展有限责任公司,北京,100070
        摘要:近年来,网络技术在各行各业迅速发展,推动了电力行业的发展,进一步提高了网络的功能。通过整合物理网络和供应系统,企业可以更好地控制,同时简化系统内参数的收集和分析。施工阶段关键技术的研究是一项关键任务
        关键词:电力物联网;汇控柜;环境智能监控技术
        引言
        汇控柜是变电站内重要的控制设备,汇控柜内接线和元器件的可靠工作,是一次设备可靠供电的基础。目前汇控柜除湿大多数局限于安装在柜内的独立除湿设备或材料,对于大范围的分布式全覆盖的实时监测、自动控制、分析告警的模式相对较少,对于利用传感与通信技术智能化监控汇控柜微环境总体情况还存在一定空白。"电网"是一个智能系统,它利用现代信息技术,如移动网络、人工智能和先进的通信技术,在电气系统的所有领域进行各种可能的连接、人的互动、状态完整、高效的信息处理以及简单灵活的功能。
        1物联网技术简述
物理网络是指将对象连接到网络,从而创建一个更大的网络,帮助人们快速收集各种类型的信息。该定义最初是比尔·盖茨在1990年代提出的,但由于相关技术,直到最近几年才慢慢得到实施。在电力系统中使用有助于企业更好地控制电源、员工和电源,从而提高社会的电源效率。随着研究成果的深入,不仅要控制能源浪费,还要更好地为用户服务。
2汇控柜微环境智能监控技术
        (1)智能监控技术。汇控柜微环境智能监控技术可以实时监测柜内环境温、湿度和电气接点的温度变化,监控中心可以根据不同的需求设置多种报警方式,实现提前预警和故障定位,真正对汇控柜实现了智能化、信息化管理。汇控柜面板上安装有液晶显示装置,方便巡检人员查看,监控中心可以把所有的监测数据保存并统计分析,为状态检修提供大量的参考数据,符合国家电网公司提出的建设智能电网的要求。(2)智能除湿技术。智能除湿技术用半导体除湿方案,可以实现汇控柜内微环境改造,核心功能是对汇控柜内进行除湿,防止由于湿度过大,产生凝露,影响正常运行。根据内置的温湿度传感器监测的数据,控制柜内湿度,进行除湿处理,将柜内空气中的水汽冷凝成水,排到柜外。同时,对汇控柜进行封堵处理,在柜内底部涂覆密封胶,防止电缆沟内水汽进入柜内;在汇控柜门上安装密封胶条,防止空气内水汽进入柜内;对汇控柜原有透气孔进行封堵,防止内外空气进行对流。
3电力物联网中的关键技术
        3.1通信技术
        电力物联网能够将多种不同的设备以及用户共同整合在一起。通过打造完善的通信系统,促使电网供电的整体水平有所提升,同时各方面资源也都能得到有效配置,从源头出发,将所有可能产生的负面因素扼杀在萌芽之中。此外,工作人员还需要使用两类技术。其一是设置通信架构,确保其具备开放性能力,从而能够将电网的多个元件全部组合在一起,彼此之间可以相互通信,不受任何阻碍。其二是拥有统一的标准,依靠将各类传感器、IEDS以及应用设备结合在一起,促使每个元件的通信信息都能被其他元件所集成。为了实现这一目标,电力企业在实际发展的过程中,理应和各大硬件生产商以及软件生产商进行沟通和协调。


        3.2信息管控技术
        电网的一个重要特点是能够动态控制电网中的电力系统和消费者,从而使其更加智能化。此外,布线、转换和内部使用功能可以进行监控,并实时传递给it治理部门,以发现整个电力系统中的潜在不足之处,并有针对性地调整这些不足之处以适应电力需求。这对电网的稳定至关重要。该技术允许更高效地向用户传输电力,从而降低停电风险并提高客户满意度。停电时,用户可以使用信息治理技术快速解决故障,准确地确定问题发生的位置。这样可以防止用户因未及时报告的错误而受到干扰。、
        3.3量测技术
        伴随电力物联网的快速发展,参数量测可以看作是一类最为基础的技术形式。其装置基本上是依靠一种特有的检测技术,对整个电网系统进行监测,从中获取相关数据资料。之后再予以转换,传递到各类管理系统之中。系统基于当前收到的信息内容,判断系统的运行水平是否稳定、效率是否达标、当前状态是否健康等。依靠参数测量的方式,可以做到全面评估电网设备,明确其运行水平,确保电网本身保持着较高的完整性。
        3.4智能设施技术
        鉴于技术进步,例如需要及时引进新设施以确保电网的水平,有必要有效利用智能社会技术。此外,该公司还必须对其进行修订,以确保电压稳定,为一些电子元件选择相对较好的质量,同时具有较强的导电元件。
        4汇控柜微环境智能处理技术
        (1)智能通风。智能通风通常由电源系统、送风系统、半导体冷却器、温控控制电路、加热电路、报警电路、无线模块和烧伤线组成。当湿空气通过风扇吸入时,经过专门设计的气流会暴露冷通道,散热器节点在重力条件下被引导到冲洗池中,然后通过机柜的线槽。初始设定值内的湿度会完全循环下降,因此室内湿度会降到露点以下,以完成湿度的全部湿度。同时,除湿度信号采集传感器外,智能还可在机柜中实时收集准确的湿度数据,并确保在机柜中达到冷凝条件时提前打开智能除尘功能。故障类型可以通过通讯状态寄存器来确定,如果电机停止、机柜关闭或外部湿度传感器关闭,并且显示数字管道信号“错误”或报警led。采用RS-485通信的湿式机组一旦从升降位置接收数据,将对数据进行分析,并返回给驾驶员。上面的计算机可以配备相应的说明,用于远程控制湿设备“遥控”、“遥测”和“遥控”。(2)智能处理。智能除尘装置通过温度传感器和湿度传感器监控开关柜内的环境温度和湿度,并使用独立程序自动处理监控值。根据自动处理的结果调整开关柜中的温度和湿度,使室内环境温度和相对湿度不在露点曲线上,从而实现冷凝。
结束语
        本文探讨了基于泛在电力物联网的汇控柜微环境监控技术,应用半导体除湿技术和通信技术,通过数据采集提取汇控柜内外温湿度,通过算法研判柜内外温湿度关系,实现除湿器启停控制,同时在变电站辅控系统中实时跟踪除湿器工作与温湿度变化情况。汇控柜微环境感知与监控技术在变电站汇控柜内均可应用,可以有效地提高汇控柜环境调控的智能化程度,减轻人员工作量,可提高柜内线缆、元器件工作环境的安全可靠性,以及绝缘水平,对保障安全供电、提高运行可靠性具有重要的现实意义。
参考文献
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[4]黄超.电力物联网建设中的关键技术研究[J].信息通信,2019(09):158-159.
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