Proyek Acrel
Analisis dan penerapan platform cloud pemeliharaan dan pengoperasian gardu induk tanpa pengawasan
Telp: +86 18702111813 Email: shelly@acrel.cn
Arel Co,. Ltd.
Abstrak: Dengan promosi gardu induk pintar, sistem tenaga listrik mengadopsi peralatan pintar yang andal, terintegrasi, dan ramah lingkungan, mengandalkan digitalisasi informasi di seluruh stasiun, standarisasi berbagi informasi, dan jaringan platform komunikasi untuk secara otomatis menyelesaikan pengumpulan, pengukuran, perlindungan , dan pemantauan informasi peralatan gardu induk. Untuk fungsi dasar seperti kontrol, sirkuit sekunder tradisional yang "terlihat" dan "nyata" telah menjadi "kotak hitam" yang "tidak terlihat" dan "nyata", yang meningkatkan pengoperasian, pemeliharaan, dan pemeliharaan gardu induk yang tidak dapat dikendalikan. , makalah ini mengusulkan rencana penelitian untuk platform manajemen operasi dan pemeliharaan gardu induk yang cerdas. Itu dapat mengontrol dan mengontrol perlindungan relai gardu induk dari jarak jauh. Aktifkan pemantauan online jarak jauh dan manajemen operasi dan pemeliharaan yang cerdas di stasiun operasi dan pemeliharaan serta area kerja pemeliharaan.
Kata kunci:pemantauan online, penilaian kondisi, lokasi kesalahan, tindakan keselamatan tambahan, analisis kesalahan
0.Pendahuluan
Untuk meningkatkan tingkat pemeliharaan peralatan sekunder gardu induk, perlu dilakukan visualisasi peralatan, penyediaan dukungan informasi visual multidimensi, pengambilan keputusan dan pengoperasian yang aman untuk pengoperasian dan pemeliharaan sehari-hari, penanganan kelainan, analisis kecelakaan dan pemeliharaan sistem sekunder gardu induk. , dan mengembangkan aplikasi tingkat lanjut berdasarkan platform operasi dan pemeliharaan untuk meningkatkan tingkat manajemen penyempurnaan peralatan.
Platform manajemen pengoperasian dan pemeliharaan cerdas gardu induk memperoleh informasi dari jaringan lapisan proses dan jaringan lapisan kontrol stasiun, sangat mengintegrasikan informasi terkait pengoperasian dan pemeliharaan, mewujudkan penerapan pemantauan online yang divisualisasikan dan diagnosis cerdas, serta mendukung pengunggahan jarak jauh. Fungsi utamanya meliputi manajemen operasi dan pemeliharaan multi-dimensi, seperti pemantauan online, penilaian kondisi dan pemantauan serta peringatan peralatan sekunder, lokalisasi kesalahan, langkah-langkah keselamatan tambahan untuk pemeliharaan sekunder, manajemen file konfigurasi, manajemen nilai perlindungan, manajemen informasi kesalahan dan komprehensif analisis.
1.Ikhtisar pengoperasian gardu induk dan pemeliharaan platform cloud
Platform cloud operasi dan pemeliharaan gardu induk AcrelCloud-1000 berdasarkan Internet +, data besar, komunikasi seluler, dan pengembangan teknologi lainnya dari platform manajemen cloud, untuk memenuhi kebutuhan pengguna atau perusahaan operasi dan pemeliharaan untuk memantau status pengoperasian dan parameter banyak gardu induk sirkuit, suhu dan kelembaban lingkungan dalam ruangan, suhu pengoperasian kabel dan busbar, peralatan di tempat atau adegan video lingkungan, dll., untuk mencapai pusat data, penyimpanan terpusat, manajemen terpadu, mudah digunakan, untuk mendukung pengguna dengan hak untuk mengakses melalui komputer, ponsel, PAD dan jenis tautan terminal lainnya, menerima alarm, dan untuk melengkapi peralatan terkait, seperti inspeksi dan pengiriman harian dan rutin, dll., manajemen.
2.Aplikasi
Hal ini berlaku untuk konstruksi baru, perluasan dan rekonstruksi sistem operasi dan pemeliharaan distribusi tenaga listrik di bidang telekomunikasi, keuangan, transportasi, energi, perawatan medis dan kesehatan, budaya dan olahraga, pendidikan dan penelitian ilmiah, pertanian, kehutanan dan pemeliharaan air, layanan komersial. , utilitas umum, kawasan industri elektronik dan industri lainnya.
3. struktur platform
Seperangkat gerbang cerdas dipasang di ruang distribusi gardu induk untuk mengumpulkan data peralatan cerdas di ruang gardu induk, dan setelah konversi protokol, kompresi dan enkripsi, data tersebut diunggah secara berkala atau diunggah ke platform dengan cara yang dipicu. Platform ini dapat menyelesaikan pertukaran data semua peralatan cerdas di gardu induk dan ruang distribusi, dan dapat memantau status operasi transformator, pemutus sirkuit, dan peralatan operasi penting lainnya di gardu induk secara real-time; dapat memantau secara real-time data pengoperasian sirkuit di gardu induk dan ruang distribusi serta kuantitas digital suhu sekitar, dll.; dan unit komunikasi dan manajemen terhubung dengan jaringan area lokal (LAN) pabrik dan meneruskan data ke pusat data.
Platform cloud pengoperasian dan pemeliharaan gardu induk AcrelCloud-1000 menyediakan profil pengguna, pemantauan data daya, analisis kualitas daya, analisis konsumsi daya, laporan data konsumsi energi harian, bulanan dan tahunan, alarm dan catatan kejadian abnormal, pemantauan lingkungan pengoperasian, pemeliharaan peralatan, laporan pengguna , Pengiriman operasi dan pemeliharaan dan fungsi lainnya, dan mendukung akses data multi-platform dan multi-terminal.
Sistem platform cloud pengoperasian dan pemeliharaan gardu induk AcrelCloud-1000 dapat dibagi menjadi empat lapisan: lapisan persepsi, lapisan transmisi, lapisan aplikasi, dan lapisan tampilan.
Lapisan persepsi: mencakup instrumen multi-fungsi, perangkat pemantauan suhu dan kelembaban, kamera, perangkat akuisisi kuantitas switching, dll. yang dipasang di gardu induk. Selain kamera, perangkat lain tersambung ke port RS485 gateway pintar di lokasi melalui bus RS485.
Lapisan transportasi: mencakup gateway cerdas di tempat, sakelar, dan peralatan lainnya. Gerbang cerdas secara aktif mengumpulkan data dari perangkat lapisan perangkat di lokasi, melakukan konversi protokol, penyimpanan data, dan mengunggah data ke port server yang ditentukan melalui sakelar. Ketika jaringan gagal, data dapat disimpan secara lokal dan dilanjutkan dari lokasi yang terputus ketika jaringan pulih. Unggah data untuk memastikan data sisi server tidak hilang.
Lapisan aplikasi: termasuk server aplikasi dan server database. Jika jumlah gardu kurang dari 30, server aplikasi dan server database dapat dikonfigurasi menjadi satu. Server harus memiliki alamat IP tetap untuk menerima data yang secara aktif dikirim oleh setiap gateway pintar.
Lapisan tampilan: Pengguna mengakses informasi platform melalui beberapa terminal seperti ponsel, tablet, komputer, dll.
4.fungsi platform
4.1. Pemantauan waktu nyata
Klik pada sirkuit distribusi daya untuk melihat data konsumsi daya terperinci, menghasilkan laporan pengoperasian daya, dan menanyakan data historis serta pemantauan data lingkungan dari berbagai parameter daya, tegangan, arus, daya, harmonisa, dll.
4.2. Laporan konsumsi energi bulanan
Laporan konsumsi energi bulanan memungkinkan pengguna untuk menanyakan konsumsi listrik stasiun yang dikelola berdasarkan total konsumsi listrik, nama gardu induk, nomor gardu induk, dll. Rentang kueri dapat diatur ke bulan.
4.3. Pemantauan situs
Pemantauan lokasi mencakup ikhtisar, status pengoperasian, catatan kejadian hari itu, kurva konsumsi daya per jam pada hari itu, dan ikhtisar konsumsi daya.
4.4. Status transformator
Status trafo mendukung pengguna untuk menanyakan daya trafo, faktor beban, dan data status pengoperasian lainnya dari semua atau stasiun tertentu, dan mendukung pemeringkatan dalam urutan menaik atau menurun berdasarkan faktor beban, daya.
4.5. Pengoperasian dan pemeliharaan listrik
Operasi dan pemeliharaan menampilkan informasi lokasi dan jumlah total pada peta gardu induk yang saat ini dikelola oleh pengguna.
4.6.Diagram distribusi daya
Diagram distribusi daya menampilkan informasi distribusi daya pada gardu induk yang dipilih. Diagram distribusi daya menampilkan status peralihan, status pengoperasian saat ini dan lainnya serta informasi dari setiap rangkaian, dan mendukung kueri parameter pengoperasian terperinci seperti tegangan, arus, dan daya.
4.7.Pengawasan video
Pengawasan video menampilkan gambar real-time saat ini (siaran langsung video). Dengan memilih stasiun transformasi dan distribusi daya tertentu, Anda dapat melihat informasi video di daya
stasiun transformasi dan distribusi.
4.8. Laporan pengoperasian listrik
Laporan pengoperasian daya menampilkan nilai waktu nyata dan statistik baris rata-rata dari parameter pengoperasian interval pengumpulan yang ditentukan dari setiap sirkuit peralatan yang dipilih di stasiun yang dipilih dan pembacaan meter energi listrik.
4.9. Alarm kesalahan
Telemetri, alarm sinyal jarak jauh (halaman web dan SMS), batas alarm atas dan bawah dapat diatur, alarm untuk lingkungan pengoperasian gardu induk (banjir, asap, dll.)
4.10. Manajemen tugas
Halaman manajemen tugas dapat menerbitkan tugas inspeksi atau penghapusan cacat, memeriksa status dan penyelesaian tugas inspeksi atau penghapusan cacat, dan klik Lihat Tugas untuk melihat informasi inspeksi tertentu
4.11. Laporan Pengguna
Halaman laporan pengguna terutama digunakan untuk secara otomatis meringkas data operasi satu bulan dari trafo dan stasiun distribusi yang dipilih, melakukan analisis statistik pada beban trafo, konsumsi daya sirkuit distribusi, faktor daya, kejadian alarm, dll., dan mencantumkannya dalam periode tersebut. Berbagai jenis cacat ditemukan selama inspeksi dan perawatannya.
4.12. APLIKASI Seluler
APP mendukung pengoperasian dan pemeliharaan daya. Aplikasi seluler mendukung tujuh modul: "sistem pemantauan", "file peralatan", "item yang harus dilakukan", "catatan inspeksi", "catatan cacat", "manajemen dokumen" dan "laporan pengguna". Grafik utama, permintaan, konsumsi listrik, video, kurva, suhu dan kelembaban, tahun ke tahun, bulan ke bulan, kualitas daya, berbagai pertanyaan alarm acara, pertanyaan file peralatan, pemrosesan acara yang harus dilakukan, pertanyaan catatan inspeksi, laporan pengguna, manajemen dokumen, dll.
5. Konfigurasi perangkat keras sistem
Aplikasi | Model | Gambar | Fungsi |
Platform cloud pengoperasian dan pemeliharaan gardu induk | AcrelCoud-1000 |
| Platform ini menyediakan profil pengguna, pemantauan data daya, analisis kualitas daya, analisis konsumsi daya, laporan data konsumsi energi harian, bulanan dan tahunan, alarm dan catatan kejadian tidak normal, pemantauan lingkungan pengoperasian, pemeliharaan peralatan, laporan pengguna, pengiriman operasi dan pemeliharaan, dan lainnya Fungsi, dan mendukung akses data multi-platform, multi-terminal |
Gerbang | ANet-2E4SM |
| 4 port serial RS485, isolasi optocoupler, 2 antarmuka Ethernet, mendukung ModbusRtu,ModbusTCP, DL/T645-1997,DL/T645-2007, CJT188-2004,OPC UA,ModbusTCR(master,slave),104 (master-slave), membangun konsumsi energi, SNMP,MQTT;(modul utama) catu daya masukan: DC 12V~36V. Mendukung modul ekspansi 4G, modul ekspansi 485. |
| Modul ekstensi ANet-485 | Modul M485: isolasi optocoupler 4 saluran RS485 | ||
| Modul ekstensi ANet-M4G | Modul M4G: mendukung komunikasi jaringan penuh 4G | ||
Saluran masuk tegangan menengah | AM6-L |
| Perlindungan arus lebih tiga tahap (dengan arah, penguncian tegangan rendah), perlindungan kelebihan beban, alarm pemutusan PT, perlindungan daya terbalik, penutupan satu kali tiga fase, pelepasan beban frekuensi rendah, deteksi sinkronisasi, perlindungan penutupan loop, perlindungan kegagalan pemutus sirkuit |
Saluran masuk tegangan menengah | APM810 |
| Tiga fase (I,U,kw,kvar,kwh, kvarh,Hz,cosΦ), arus urutan nol Masuk; energi listrik empat kuadran, waktu nyata dan permintaan, ketidakseimbangan arus dan tegangan tampilan histogram arus beban; 66 jenis alarm dan peristiwa eksternal (SOE), masing-masing 16 catatan peristiwa, mendukung rekaman ekspansi kartu SD; 2-63 harmonik; 2DI+2D0,RS485/Modbus; Layar LCD; |
APView500 |
| Tegangan dan arus fasa + tegangan urutan-nol dan arus urutan-nol, ketidakseimbangan tegangan dan arus, daya dan energi aktif dan reaktif, alarm kejadian dan pencatatan kesalahan, harmonik (tegangan/arus 63 harmonik, 63 harmonik antar kelompok, harmonik Sudut fasa , tingkat konten harmonik, daya harmonik, tingkat distorsi harmonik, faktor K), fluktuasi/kedipan, pembengkakan tegangan, penurunan tegangan, transien tegangan, interupsi tegangan, pengambilan sampel gelombang 1024 titik, pemicuan dan perekaman waktu Gelombang, tampilan waktu nyata bentuk gelombang dan Tampilan bentuk gelombang kesalahan, penyimpanan file format PODIF, memori 32G,16D0+22D1, komunikasi 2RS485+1RS232+1GPS, 3 antarmuka Ethernet (+1 port jaringan pemeliharaan) + 1 antarmuka USB, mendukung data pembacaan disk U, mendukung protokol 61850. | |
|
Tegangan sedang pengumpan
Tegangan sedang pengumpan | AM6-L |
| Perlindungan arus lebih tiga tahap (dengan arah, penguncian tegangan rendah), perlindungan kelebihan beban, alarm pemutusan PT, perlindungan daya terbalik, penutupan satu kali tiga fase, pelepasan beban frekuensi rendah, deteksi sinkronisasi, perlindungan penutupan loop, perlindungan kegagalan pemutus sirkuit |
APM810 |
| Tiga fase (I,U,kw,kvar,kwh, kvarh,Hz,cosΦ) arus urutan nol In;energi listrik empat kuadran;waktu nyata dan permintaan, ketidakseimbangan arus dan tegangan;memuat tampilan histogram arus;66 jenis alarm dan acara eksternal (BUMN), masing-masing 16 catatan acara, mendukung catatan ekspansi kartu SD; harmonik ke-2-63; 2DI + 2D0 RS485/Modbus; Layar LCD | |
| Tegangan sedang pengumpan | AEM96 |
| Parameter listrik tiga fase pengukuran U,I,P,Q,S,PF,F, statistik energi aktif maju dan mundur total, statistik energi reaktif maju dan mundur; 2-31 analisis konten sub-harmonik dan total harmonik, dipisahkan fase parameter listrik harmonik dan gelombang fundamental (tegangan, arus, daya); spesifikasi arus 3X1,5(6)A, akurasi energi aktif tingkat 0,5S, tingkat akurasi energi reaktif 2; suhu pengoperasian: -10C~+55C;Kelembaban relatif:≤ 95, tidak ada kondensasi |
| Rendah tegangan toko | AEM72 |
| Parameter listrik tiga fase pengukuran U,I,P,Q,S,PF,F, statistik energi aktif maju dan mundur total, statistik energi reaktif maju dan mundur; 2-31 analisis konten sub-harmonik dan total harmonik, tegangan rendah harmonik fase terpisah saluran keluar dan parameter kelistrikan gelombang fundamental (tegangan, arus, daya); spesifikasi arus 3x1,5(6)A, tingkat akurasi energi aktif 0,5S, tingkat akurasi energi reaktif 2 |
| Rendah tegangan toko | ADW300 |
| Parameter listrik tiga fase pengukuran U,I,P,Q,S,PF,F, pengukuran energi aktif (maju dan mundur), energi reaktif empat kuadran, kandungan harmonik total, kandungan harmonik pecahan (2 hingga 31);A, Pengukuran suhu empat saluran B, C, N, pengukuran arus sisa 1 saluran; mendukung RS485/LoRa/2G/4G/NB;Layar LCD; akurasi energi aktif: level 0,5S (direkomendasikan untuk proyek renovasi) |
Pengukuran suhu nirkabel | MAKAN400 |
| Diperbaiki dengan lembaran paduan, induksi CT membutuhkan daya, arus awal lebih besar dari 5A, rentang pengukuran suhu -50~125℃, akurasi pengukuran ±1℃; jarak transmisi 150 meter di ruang terbuka |
ATC600 |
| Dua mode kerja: terminal dan relay.ATC600-Z melakukan transmisi transparan relay. Jarak transmisi dari ATC600-Z ke ATC600-C adalah 1000m. ATC600-C dapat menerima data yang dikirimkan oleh sensor seri ATE, AHE, dll., 1 saluran 485,2 outlet alarm | |
Suhu dan kelembaban sekitar | WHD |
| Produk pengontrol suhu dan kelembaban WHD terutama digunakan untuk pengaturan suhu dan kelembaban internal serta kontrol lemari sakelar tegangan menengah dan tinggi, lemari jaringan cincin kotak terminal, transformator tipe kotak, dan peralatan lainnya. Catu daya kerja AC/DC85~265V, suhu kerja: -40.0C~99.9C, kelembaban kerja 0RH~99RH |
sensor perendaman air | RS-SJ-*-2 |
| Sensor perendaman air kontak, memantau akumulasi air di gardu induk, parit kabel, ruang kontrol dan tempat lain, catu daya kerja: DC 10-30V, suhu kerja: -20C+60℃, kelembaban kerja: 0%RH~80%RH, respons Waktu: 1 detik, keluaran relai: kontak biasanya terbuka. |
kamera | CS-C5C-3B1WFR |
| Mendukung gambar definisi tinggi 720P, dengan resolusi tertinggi yang didukung hingga 1,3 juta piksel (1280*960). Mikrofon dan speaker internal memiliki fungsi interkom suara dua arah. Mendukung layanan Internet Cloud EZVIZ, memungkinkan interaksi jarak jauh dan menonton video melalui ponsel, PC, dan terminal lainnya. |
sensor asap | BRJ-307 |
| Sensor asap fotolistrik: Catu daya positif (DC 12V): +12V Output relai: kontak yang biasanya terbuka |
kontrol akses | MC-58 (Tipe biasanya terbuka) |
| Tipe biasanya terbuka, jarak penginderaan: 30-50mm, bahan: paduan seng, meteran listrik abu-abu perak, keluaran kontak kering. |
Aksesori yang serasi | ARTU-K16 |
| Tipe biasanya terbuka, jarak penginderaan: 30-50mm Bahan: paduan seng, keluaran kontak kering listrik abu-abu perak |
KDYA-DG30-24K |
| Keluaran DC 24V; Catu daya 24V |
6. Kesimpulan
Penerapan platform manajemen pengoperasian dan pemeliharaan gardu induk yang cerdas dapat mengubah mode transmisi dan pemeliharaan yang ada menjadi diagnosis online jarak jauh mengenai kondisi pengoperasian aktual dan inspeksi yang ditargetkan berdasarkan status kesehatan peralatan, sehingga sangat mengurangi jumlah personel pengoperasian dan pemeliharaan. Melakukan frekuensi pengoperasian, pemeliharaan, dan inspeksi perangkat proteksi relai di lokasi untuk meningkatkan tingkat pengelolaan peralatan yang lebih baik. Penelitian tentang operasi cerdas jarak jauh dan teknologi pemeliharaan proteksi relai sangatlah penting.
referensi
[1] Solusi Otomasi dan Pengoperasian dan Pemeliharaan Komprehensif Gardu Pengguna Acrel. Versi 2020.05
[2] Panduan Desain dan Penerapan Microgrid Perusahaan. Versi 2020.06
[3] Wang Yan, Penelitian tentang teknologi pengoperasian dan pemeliharaan gardu cerdas [J]. Dunia Komunikasi, 2015 (22).
[4] Zhang Zhiqiang, Penelitian tentang platform manajemen operasi dan pemeliharaan cerdas untuk gardu induk.