周明
西安众源电力设计有限责任公司 陕西西安 710014
摘要：随着电力系统变电站无人值守的大力推进，智能控制技术水平和运行管理水平的提高，现代高速网络技术在实时系统中的应用以及变电站远程操作等技术的日趋成熟，变电站监控进入了数字化与智能化的新阶段。智能供配电房作为智能电网的重要基础和节点，是必不可少的建设内容。
关键词：智能控制；电子式互感器；智能化开关
引言
中国的智能电网包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度共六个环节，具有信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征。
中国国家电网公司规划，将分三个阶段推进“坚强智能电网”的建设：2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展“坚强智能电网”发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，及各环节试点工作；2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用；2016年至2020年为引领提升阶段，全面建成统一的“坚强智能电网”，技术和装备全面达到国际先进水平。而广大配电电网情况复杂，检测管理难度大，使用人力较多，运营成本高，供电故障排除时间长，供电可靠性差，急需得到改善。
1.预期成果及创新点
配电房运行环境智能在线监控系统，具备遥测、遥信、遥控、遥调、遥视功能，实现了数据采集、远方操作、设备巡视等实时监视及分析功能。 该系统可便捷选择接入的设备类型和设备数量，快速显示氧气、SF6、温湿度、 防盗、烟感、主变温度、门禁、照明、水位/水浸、视频、通风、空调、除湿、水泵等信息。并支持远程或本地对门禁、照明开关、水泵、空调、通风等进行操控.经过对国外成果的分析，国外对配电房的监控仍属空白，配电房运行环境智能在线监控的应用为泛在电力物联网建设奠定了基础。
2.内容及目标
配电房运行环境智能在线监控系统，具备遥测、遥信、遥控、遥调、遥视功能，实现了数据采集、远方操作、设备巡视等实时监视及分析功能。该系统可便捷选择接入的设备类型和设备数量，快速显示氧气、SF6、温湿度、防盗、烟感、主变温度、门禁、照明、水位/水浸、视频、通风、空调、除湿、水泵等信息。并支持远程或本地对门禁、照明开关、水泵、空调、通风等进行操控.经过对国外成果的分析，国外对配电房的监控仍属空白，配电房运行环
境智能在线监控的应用为泛在电力物联网建设奠定了基础。
在实现实时“五遥”的同时，通过本系统可提早防患各类事故，减免人身、经济损失；在实时数据的支撑下，通过智能管理，供配电房空调、风机、照明可减少30%以上的损耗。
3.解决方案及应用
配电房运行环境智能在线监控系统除了强调各个子系统之间的信息共享和信息互动之外，还支持分层、分区的分布式结构及多级系统构建，同时可实现与智能变电站一体化监控系统的信息交互，可随时满足智能变电站对辅助生产系统提出的新需求。
配电房运行环境智能在线监控系统可接入视频监控系统、安全防范系统、环境监控系统、智能门禁系统、火灾自动报警系统、设备温度监测系统等辅助生产系统，各子系统的规模及设备数量可灵活配置，根据实际情况该平台同时可接入其他的第三方系统或自动化设备。
配电房运行环境智能在线监控系统主要由系统后台主机、传输设备、辅助控制主机及各类辅助生产子系统组成。整个系统以后台主机为核心，完成对各类子系统的高度整合。在维持现有各子系统相对独立运行和自动闭环控制的前提下，后台主机保持与各子系统通信，通过各子系统实现对变电站现场各种生产信息的采集、处理、监控等功能。配电房运行环境智能在线监控系统以标准的通信协议上传一体化监控系统，所有生产辅助信息可通过以太网通道或2M通道上传主站系统。
现场的站端系统控制主机是针对各种辅助生产设备的监测、控制而设计的。通过TCP/IP网络接入系统后台主机，可远程采集各种设备的状态、告警信息及实时数据，并可对现场设备进行远程控制。控制主机提供RS485接口、以太网接口、开关量输入/输出接口、模拟量接口。可接入安全防范系统、环境监控系统、火灾自动报警系统等系统或设备。控制主机可通过网络进行远程参数配置、远程管理及远程固件升级。控制主机能够脱机运行，在网络断线、服务器故障等情况下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.系统功能设计
（1）根据居民区配电房现场的实际情况，选用合适的传感器、数据采集器和通信设备，完成监测系统的数据采集、分析和异常报警.
（2）据居民区配电房的分布情况和监测系统的数据传输需求，选用合适的通信方式和数据通信格式，实现系统的数据上传和接收功能.
（3）监测数据进行综合分析：通过选用合适的编程工具实现对监测数据的综合分析，系统应具有良好的人机界面、便捷的数据查询等功能
（4）系统原理：
见图一
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5.应用和亮点
本项目的关键和难点在于该系统采用第三代网络监测技术。不仅适用单个配电站的独立监测管理、实时监测，更适合多个配电站的远程集中管理。可以实现跨平台操作，只要能上网或者有手机信号覆盖的地方就可以实时监测配电站设备工作情况。主要有以下几个特点。
5.1实施方便快捷
该系统能够充分利用配电站现有的网络环境，直接将无人值守主机接入GPRS/3G、4G网络即可，易于日后系统扩展。无人值守工作站主机丰富的接口可以提供各种摄像机、温湿度传感器、水浸/水位传感器、门禁控制器、红外微波、短信猫等设备接入功能。充分满足配电站用户对环境各种指标的监测要求。核心设备采用嵌入式操作系统，便于安装，无需人员管理，适于多种恶劣环境应用。
5.2模块化设计
系统采用模块化设计，系统共分为防入侵模块、音视频监需要详细说明此项目选择的技术路线，整体还需要哪些辅助技术，在实现过程中有哪些亮点。
6.社会效益
（1）配电房运行环境智能在线监控系统，构建1个基本的配电辅助智能监控网络；
（2）在常规电气量监测的基础上，实现配电房的全视角监视（门禁控制、入禁探测、烟雾探测、温度、湿度、SF6含量、视频监控、电缆沟水位等），让供电公司更好的感知用户；
（3）及时的自定义规则处理异常情况，避免故障的发生或进一步扩大；
（4）协助运检人员更有效率的工作。
（5）及时查找出故障点以及事故原因，大大节省了修复时间，给供电部门减少了经济损失，节约人力输出。
7结语
对国内成果的分析后发现，国内研究机构对物联网等技术已经进行了较早的研究，并且取得了一定的应用成果，应用于少部分早期的电力系统智能化设备中，这种针对配电房的辅助项目的综合监控系统的研究也在今年开始受到重视，并逐步向实际应用方向发展。