Analyse et application d'une plateforme cloud d'exploitation et de maintenance de sous-stations sans surveillance

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Acrel Co., Ltd.

Abstrait:Avec la promotion des sous-stations intelligentes, le système électrique adopte des équipements intelligents fiables, intégrés et respectueux de l'environnement. Ces équipements s'appuient sur la numérisation des informations à l'échelle du poste, la standardisation du partage d'informations et la mise en réseau des plateformes de communication pour automatiser la collecte, la mesure, la protection et la surveillance des informations des équipements du poste. Pour les fonctions de base telles que le contrôle, le circuit secondaire traditionnel, visible et tangible, est devenu une boîte noire invisible et tangible, ce qui accroît l'incontrôlabilité de l'exploitation, de la maintenance et de la maintenance des sous-stations. Cet article propose un plan de recherche pour une plateforme intelligente de gestion de l'exploitation et de la maintenance des sous-stations. Elle permet de contrôler et de piloter à distance la protection des relais du poste. Elle permet également la surveillance en ligne à distance et la gestion intelligente de l'exploitation et de la maintenance des postes et des zones de travail.

Mots-clés:surveillance en ligne, évaluation de l'état, localisation des défauts, mesures de sécurité auxiliaires, analyse des défauts

0.Introduction

Pour améliorer le niveau de maintenance des équipements secondaires des sous-stations, il est nécessaire de visualiser les équipements, de fournir un support d'informations visuelles multidimensionnelles, une prise de décision et un fonctionnement sûr pour l'exploitation et la maintenance quotidiennes, la gestion des anomalies, l'analyse des accidents et la maintenance du système secondaire des sous-stations, et de développer des applications avancées basées sur la plate-forme d'exploitation et de maintenance pour améliorer le niveau de gestion du raffinement des équipements.

La plateforme intelligente de gestion de l'exploitation et de la maintenance des postes électriques collecte les informations des réseaux de traitement et de contrôle-commande, intègre parfaitement les informations d'exploitation et de maintenance, réalise des applications de surveillance en ligne visualisée et de diagnostic intelligent, et prend en charge le téléchargement à distance. Ses principales fonctions comprennent la gestion multidimensionnelle de l'exploitation et de la maintenance, notamment la surveillance en ligne, l'évaluation de l'état, la surveillance et l'alerte des équipements secondaires, la localisation des défauts, les mesures de sécurité auxiliaires pour la maintenance secondaire, la gestion des fichiers de configuration, la gestion des valeurs de protection, la gestion des informations sur les défauts et l'analyse complète.

1. Présentation de la plateforme cloud d'exploitation et de maintenance des sous-stations

Plateforme cloud d'exploitation et de maintenance de sous-station AcrelCloud-1000 basée sur Internet +, le big data, les communications mobiles et d'autres développements technologiques de la plate-forme de gestion cloud, pour répondre aux besoins des utilisateurs ou des sociétés d'exploitation et de maintenance pour surveiller l'état de fonctionnement et les paramètres de nombreux circuits de sous-station, la température et l'humidité de l'environnement intérieur, la température de fonctionnement des câbles et des jeux de barres, les équipements sur site ou les scènes vidéo environnementales, etc., pour réaliser un centre de données, un stockage centralisé, une gestion unifiée, facile à utiliser, pour soutenir l'utilisateur avec le droit d'accès via l'ordinateur, le téléphone portable, le PAD et d'autres types de liaisons de terminaux, recevoir des alarmes et compléter l'équipement pertinent, comme les inspections et les expéditions quotidiennes et régulières, etc., la gestion.

2.Application

Il s'applique à la nouvelle construction, à l'expansion et à la reconstruction du système d'exploitation et de maintenance de la distribution d'énergie dans les télécommunications, la finance, les transports, l'énergie, les soins médicaux et de santé, la culture et les sports, l'éducation et la recherche scientifique, l'agriculture, la foresterie et la conservation de l'eau, les services commerciaux, les services publics, le parc industriel électronique et d'autres industries.

3. structure de la plateforme

Une passerelle intelligente est installée dans la salle de distribution du poste afin de collecter les données des équipements intelligents. Après conversion, compression et cryptage du protocole, ces données sont téléchargées à intervalles réguliers ou envoyées à la plateforme de manière programmée. La plateforme assure l'échange de données entre tous les équipements intelligents du poste et de la salle de distribution, et surveille en temps réel l'état de fonctionnement des transformateurs, disjoncteurs et autres équipements importants du poste. Elle surveille également en temps réel les données de fonctionnement des circuits, ainsi que les valeurs numériques de température ambiante. L'unité de communication et de gestion est connectée au réseau local (LAN) de l'usine et transmet les données au centre de données.

La plate-forme cloud d'exploitation et de maintenance de sous-station AcrelCloud-1000 fournit des profils d'utilisateur, la surveillance des données d'alimentation, l'analyse de la qualité de l'alimentation, l'analyse de la consommation d'énergie, les rapports de données de consommation d'énergie quotidiens, mensuels et annuels, les alarmes et enregistrements d'événements anormaux, la surveillance de l'environnement d'exploitation, la maintenance des équipements, les rapports d'utilisateur, la répartition de l'exploitation et de la maintenance et d'autres fonctions, et prend en charge l'accès aux données multi-plateformes et multi-terminaux.

Le système de plate-forme cloud d'exploitation et de maintenance de sous-station AcrelCloud-1000 peut être divisé en quatre couches : couche de perception, couche de transmission, couche d'application et couche d'affichage.

Couche de perception : comprend les instruments multifonctions, les dispositifs de surveillance de la température et de l'humidité, les caméras et les dispositifs d'acquisition de grandeurs de commutation, etc. installés dans le poste. Outre la caméra, d'autres appareils sont connectés au port RS485 de la passerelle intelligente sur site via le bus RS485.

Couche transport : comprend les passerelles intelligentes, les commutateurs et autres équipements sur site. La passerelle intelligente collecte activement les données des périphériques sur site, effectue la conversion de protocole, le stockage des données et les télécharge vers le port serveur désigné via le commutateur. En cas de panne du réseau, les données peuvent être stockées localement et reprises à partir de l'emplacement d'interruption lors de la reprise du réseau. Téléchargez les données pour garantir la conservation des données côté serveur.

Couche applicative : comprend le serveur d'applications et le serveur de base de données. Si le nombre de postes est inférieur à 30, les serveurs d'applications et de base de données peuvent être configurés comme un seul serveur. Le serveur doit disposer d'une adresse IP fixe pour recevoir les données envoyées activement par chaque passerelle intelligente.

Couche d'affichage : les utilisateurs accèdent aux informations de la plateforme via plusieurs terminaux tels que téléphones portables, tablettes, ordinateurs, etc.

4. fonctions de la plateforme

4.1. Surveillance en temps réel

Cliquez sur le circuit de distribution d'énergie pour afficher les données détaillées de consommation d'énergie, générer des rapports de fonctionnement d'énergie et interroger les données historiques et la surveillance des données environnementales de divers paramètres d'énergie, tension, courant, puissance, harmoniques, etc.

4.2. Rapport mensuel de consommation d'énergie

Le rapport mensuel sur la consommation d'énergie permet aux utilisateurs d'interroger la consommation d'électricité des stations gérées en fonction de la consommation totale d'électricité, du nom de la sous-station, du numéro de la sous-station, etc. La durée de la requête peut être définie sur des mois.

4.3. Surveillance du site

La surveillance du site comprend une vue d'ensemble, l'état de fonctionnement, les enregistrements d'événements de la journée, la courbe de consommation électrique horaire de la journée et un aperçu de la consommation électrique.

4.4. État du transformateur

L'état du transformateur permet aux utilisateurs d'interroger la puissance du transformateur, le facteur de charge et d'autres données d'état de fonctionnement de toutes les stations ou d'une certaine station, et prend en charge le classement par ordre croissant ou décroissant par facteur de charge, puissance.

4.5. Exploitation et maintenance de l'énergie

L'exploitation et la maintenance affichent les informations de localisation et de quantité totale sur la carte de la sous-station actuellement gérée par l'utilisateur.

4.6.Schéma de distribution électrique

Le schéma de distribution électrique affiche les informations de distribution électrique du poste sélectionné. Il indique l'état de commutation, le courant et d'autres informations de fonctionnement de chaque circuit. Il permet également d'interroger des paramètres de fonctionnement détaillés tels que la tension, le courant et la puissance.

4.7.Vidéosurveillance

La vidéosurveillance affiche l'image en temps réel (diffusion vidéo en direct). En sélectionnant une station de transformation et de distribution d'électricité, vous pouvez visualiser les informations vidéo.

station de transformation et de distribution.

4.8. Rapport de fonctionnement de l'alimentation

Le rapport de fonctionnement de l'alimentation affiche les valeurs en temps réel et les statistiques de ligne moyennes des paramètres de fonctionnement de l'intervalle de collecte spécifié de chaque circuit de l'équipement sélectionné dans la station sélectionnée et la lecture du compteur d'énergie électrique.

4.9. Alarme de défaut

Télémétrie, alarme de signalisation à distance (page Web et SMS), limites d'alarme supérieures et inférieures réglables, alarme pour l'environnement d'exploitation du poste (inondation, fumée, etc.)

4.10. Gestion des tâches

La page de gestion des tâches peut publier des tâches d'inspection ou d'élimination des défauts, vérifier l'état et l'achèvement des tâches d'inspection ou d'élimination des défauts, et cliquer sur Afficher la tâche pour afficher des informations d'inspection spécifiques

4.11. Rapport utilisateur

La page de rapport utilisateur sert principalement à résumer automatiquement les données d'exploitation mensuelles du transformateur et du poste de distribution sélectionnés, à effectuer des analyses statistiques sur la charge du transformateur, la consommation électrique du circuit de distribution, le facteur de puissance, les événements d'alarme, etc., et à les répertorier pour cette période. Différents types de défauts détectés lors des inspections et leur traitement sont également présentés.

4.12. Application mobile

L'application prend en charge l'exploitation et la maintenance des installations électriques. Elle propose sept modules : « Système de surveillance », « Fichiers d'équipement », « Tâches à effectuer », « Rapports d'inspection », « Rapports de défauts », « Gestion documentaire » et « Rapports utilisateurs ». Graphique principal, demande, consommation électrique, vidéo, courbe, température et humidité, évolution annuelle et mensuelle, qualité de l'énergie, interrogations d'alarmes diverses, interrogations de fichiers d'équipement, traitement des tâches à effectuer, interrogations de rapports d'inspection, rapports utilisateurs, gestion documentaire, etc.

5. Configuration matérielle du système

6.Conclusion

L'application d'une plateforme intelligente de gestion de l'exploitation et de la maintenance des sous-stations permet de transformer les modes de transmission et de maintenance existants en diagnostics en ligne à distance des conditions de fonctionnement réelles et en inspections ciblées en fonction de l'état de santé des équipements, réduisant ainsi considérablement le nombre d'opérateurs. La fréquence d'exploitation, de maintenance et d'inspection des dispositifs de protection des relais sur site est optimisée pour une gestion plus précise des équipements. La recherche sur les technologies d'exploitation et de maintenance intelligentes à distance des dispositifs de protection des relais est d'une importance capitale.

références

[1] Solution complète d'automatisation, d'exploitation et de maintenance pour les postes utilisateurs Acrel. Version 2020.05.

[2] Manuel de conception et d'application des microréseaux d'entreprise. Version 2020.06

[3] Wang Yan, Recherche sur la technologie intelligente d'exploitation et de maintenance des sous-stations [J]. Communications World, 2015 (22).

[4] Zhang Zhiqiang, Recherche sur une plate-forme intelligente de gestion de l'exploitation et de la maintenance des sous-stations.