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智能设备层:这些设备层是装在配电房内的,大部分都是传感器,主要采集设备运行状态、环境状态等数据。
接入层:采集的数据通过接入层传到云平台,接入层主流的运行方式包括2G、3G、4G、LoRa、NB-LOT等。
云数据层:把所有数据集中在一个平台里,在这个平台上应用层就可以做很多应用,为能源运营商的业务拓展提供了可能。
应用层:可以做智能运维、能源管控、负荷预测、电力培训、售电业务、节能诊断等服务。
配电智能运维的拓扑针对的是能源运营提供商,大致分为四个区域:
运维配电房
外部应用
公共的网络传输
电力运维中心
其中,传感器可以采集的数据包括:
1、电量参数:包括高压柜和低压柜的运行,尤其高压柜这块的中保需要接入,它是安全卫士,信息比较全面;其次低压的主要回路或者负荷比较大的也要进行监测,这关系到用户的用电安全;对于一些工业用户还需要做电能质量的监测。
2、设备运行状态:首先是对变压器的监视,大部分变压器会有温控仪,要尽可能的采集温控仪上的数据,分析变压器的运行状态;其次是对电缆头温度的监测;针对更高需求的用户,局放也是一个重要方面。
3、环境方面主要包含两部分,一是温湿度等,便于用户了解现场的环境状况;另外一部分是门禁,要知道配电房有没有人闯入。
数据传送到后台有多种手段:
1、可以通过用户局域网直接接入,采集视频信号、数据信号等;
2、没有局域网的地方可以采用4G等流量,所有采集的数据需要接入到电力运维中心,电力运维中心是能源运维商的调度中心,用户也可以自行建设,用户可以通过手机app和web客户端跟系统做配合。运维商在这块的建设成本不是很高,整个平台搭建的成本主要在运维配电房。
配电智能运维需要实现的功能,大致可以分为五个板块:
1、配电房的实景再现
虽然配电房是无人值守的,但是需要能够实时反馈数据、视频等信息,在后台实时展现,包括3D动画、实时视频、历史视频回溯等。
2、预告警与应急故障处理
预告警与应急故障处理是运维里面最重要的一个环节。预告警的主要功能是在后台完成的,对现场出现的一些不寻常的状态做出判断、分析。例如温度方面,每个配电房都装有干湿变压器的温度仪,可以发出超温和高温的信号给到变压器保护。一般情况下超温和高温是由厂家进行设置的,预警上限比较高,通过阀值报警是预告警最基础的阶段。预告警的进阶是看温升,夏天和冬天同一个温升却是不同的概念,应该区别对待。第三个阶段是将电流和温升结合起来,变压器在50%负载的时候温升是在50k,10%负载的时候也是在50k,这时候就有理由怀疑变压器是否出现了问题,就需要进行预报警。
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