Progetti Acrel
Analisi e applicazione della piattaforma cloud per il funzionamento e la manutenzione delle sottostazioni non presidiate
Tel: +86 18702111813 E-mail: shelly@acrel.cn
Acrel Co.,. Ltd.
Astratto: Con la promozione di sottostazioni intelligenti, il sistema energetico adotta apparecchiature intelligenti affidabili, integrate e rispettose dell'ambiente, basandosi sulla digitalizzazione delle informazioni a livello di stazione, sulla standardizzazione della condivisione delle informazioni e sul collegamento in rete delle piattaforme di comunicazione per completare automaticamente la raccolta, la misurazione, la protezione e monitoraggio delle informazioni sulle apparecchiature della sottostazione. Per le funzioni di base come il controllo, il tradizionale circuito secondario "visibile" e "tangibile" è diventato una "scatola nera" "invisibile" e "tangibile", che aumenta l'incontrollabilità del funzionamento, della manutenzione e della manutenzione della sottostazione. , questo documento propone un piano di ricerca per una piattaforma intelligente di gestione del funzionamento e della manutenzione delle sottostazioni. Può controllare e controllare a distanza la protezione del relè della sottostazione. Abilita il monitoraggio online remoto e la gestione intelligente del funzionamento e della manutenzione delle stazioni operative e di manutenzione e delle aree di lavoro di manutenzione.
Parole chiave:monitoraggio online, valutazione delle condizioni, localizzazione dei guasti, misure di sicurezza ausiliarie, analisi dei guasti
0.Introduzione
Per migliorare il livello di manutenzione delle apparecchiature secondarie della sottostazione, è necessario visualizzare l'apparecchiatura, fornire supporto informativo visivo multidimensionale, processo decisionale e funzionamento sicuro per il funzionamento e la manutenzione quotidiana, gestione delle anomalie, analisi degli incidenti e manutenzione del sistema secondario della sottostazione e sviluppare applicazioni avanzate basate sulla piattaforma di funzionamento e manutenzione per migliorare il livello di gestione del perfezionamento delle apparecchiature.
La piattaforma di gestione intelligente del funzionamento e della manutenzione della sottostazione ottiene informazioni dalla rete del livello di processo e dalla rete del livello di controllo della stazione, integra altamente le informazioni relative al funzionamento e alla manutenzione, realizza le applicazioni di monitoraggio online visualizzato e diagnosi intelligente e supporta il caricamento remoto. Le sue funzioni principali includono la gestione multidimensionale del funzionamento e della manutenzione, come monitoraggio online, valutazione delle condizioni, monitoraggio e avviso di apparecchiature secondarie, localizzazione dei guasti, misure di sicurezza ausiliarie per la manutenzione secondaria, gestione dei file di configurazione, gestione del valore di protezione, gestione delle informazioni sui guasti e completa analisi.
1.Panoramica della piattaforma cloud per il funzionamento e la manutenzione della sottostazione
Piattaforma cloud per il funzionamento e la manutenzione delle sottostazioni AcrelCloud-1000 basata su Internet +, big data, comunicazioni mobili e altro sviluppo tecnologico della piattaforma di gestione del cloud, per soddisfare le esigenze degli utenti o delle società di gestione e manutenzione per monitorare lo stato operativo e i parametri di molte sottostazioni circuiti, temperatura e umidità ambientale interna, temperatura operativa di cavi e sbarre, apparecchiature in loco o scene video ambientali, ecc., per ottenere un centro dati, archiviazione centralizzata, gestione unificata, facile da usare, per supportare l'utente con il diritto di accesso tramite computer, telefono cellulare, PAD e altri tipi di collegamenti terminali, ricevere allarmi e completare le apparecchiature pertinenti, come ispezioni e invii giornalieri e regolari, ecc., gestione.
2.Applicazione
È applicabile alla nuova costruzione, espansione e ricostruzione del sistema di gestione e manutenzione della distribuzione dell'energia nei settori delle telecomunicazioni, della finanza, dei trasporti, dell'energia, dell'assistenza medica e sanitaria, della cultura e dello sport, dell'istruzione e della ricerca scientifica, dell'agricoltura, della silvicoltura e della tutela dell'acqua, dei servizi commerciali , servizi pubblici, parco industriale elettronico e altre industrie.
3.struttura della piattaforma
Un set di gateway intelligenti è installato nella sala di distribuzione della sottostazione per raccogliere i dati delle apparecchiature intelligenti nella sala della sottostazione e, dopo la conversione, compressione e crittografia del protocollo, vengono caricati a intervalli regolari o caricati sulla piattaforma in modo attivato. La piattaforma può completare lo scambio di dati di tutte le apparecchiature intelligenti nella sottostazione e nella sala di distribuzione e può monitorare in tempo reale lo stato operativo di trasformatori, interruttori automatici e altre importanti apparecchiature operative nella sottostazione; può monitorare in tempo reale i dati di funzionamento dei circuiti della sottostazione e del locale di distribuzione nonché le grandezze digitali delle temperature ambiente ecc.; e l'unità di comunicazione e gestione è collegata alla rete locale (LAN) dell'impianto e trasmette i dati al data center.
La piattaforma cloud per il funzionamento e la manutenzione delle sottostazioni AcrelCloud-1000 fornisce profili utente, monitoraggio dei dati energetici, analisi della qualità dell'energia, analisi del consumo energetico, rapporti giornalieri, mensili e annuali sui dati sul consumo energetico, allarmi e registrazioni di eventi anomali, monitoraggio dell'ambiente operativo, manutenzione delle apparecchiature, rapporti utente , Dispacciamento di funzionamento e manutenzione e altre funzioni e supporta l'accesso ai dati multipiattaforma e multiterminale.
Il sistema di piattaforma cloud per il funzionamento e la manutenzione della sottostazione AcrelCloud-1000 può essere suddiviso in quattro livelli: livello di percezione, livello di trasmissione, livello di applicazione e livello di visualizzazione.
Livello di percezione: comprende strumenti multifunzionali, dispositivi di monitoraggio della temperatura e dell'umidità, telecamere, dispositivi di acquisizione della quantità di commutazione, ecc. installati nella sottostazione. Oltre alla telecamera, altri dispositivi sono collegati tramite il bus RS485 alla porta RS485 dello Smart Gateway in loco.
Livello di trasporto: include gateway intelligenti, switch e altre apparecchiature in loco. Il gateway intelligente raccoglie attivamente i dati dai dispositivi a livello di dispositivo in loco, esegue la conversione del protocollo, l'archiviazione dei dati e carica i dati sulla porta del server designata tramite lo switch. Quando la rete fallisce, i dati possono essere archiviati localmente e ripresi dalla posizione interrotta quando la rete viene ripristinata. Carica i dati per garantire che i dati lato server non vadano persi.
Livello applicazione: include server applicazioni e server database. Se il numero di sottostazioni è inferiore a 30, il server delle applicazioni e il server del database possono essere configurati in uno. Il server deve avere un indirizzo IP fisso per ricevere i dati inviati attivamente da ciascuno smart gateway.
Livello di visualizzazione: gli utenti accedono alle informazioni della piattaforma attraverso più terminali come telefoni cellulari, tablet, computer, ecc.
4.funzioni della piattaforma
4.1. Monitoraggio in tempo reale
Fare clic sul circuito di distribuzione dell'energia per visualizzare dati dettagliati sul consumo energetico, generare rapporti sul funzionamento dell'energia e interrogare i dati storici e il monitoraggio dei dati ambientali di vari parametri di alimentazione, tensione, corrente, potenza, armoniche, ecc.
4.2. Rapporto mensile sul consumo energetico
Il report mensile sul consumo energetico consente agli utenti di interrogare il consumo di elettricità delle stazioni gestite in base al consumo totale di elettricità, nome della sottostazione, numero della sottostazione, ecc. L'intervallo di query può essere impostato su mesi.
4.3. Monitoraggio del sito
Il monitoraggio del sito include panoramica, stato operativo, registrazione degli eventi del giorno, curva oraria del consumo energetico del giorno e panoramica del consumo energetico.
4.4. Stato del trasformatore
Lo stato del trasformatore consente agli utenti di interrogare la potenza del trasformatore, il fattore di carico e altri dati sullo stato operativo di tutte o di una determinata stazione e supporta la classificazione in ordine crescente o decrescente in base al fattore di carico e alla potenza.
4.5. Funzionamento e manutenzione dell'energia elettrica
Funzionamento e manutenzione visualizza la posizione e le informazioni sulla quantità totale sulla mappa della sottostazione attualmente gestita dall'utente.
4.6.Schema di distribuzione dell'energia
Il diagramma di distribuzione dell'energia mostra le informazioni sulla distribuzione dell'energia della sottostazione selezionata. Il diagramma di distribuzione dell'alimentazione mostra lo stato di commutazione, la corrente e altri stati operativi e le informazioni di ciascun circuito e supporta query dettagliate sui parametri operativi come tensione, corrente e potenza.
4.7.Videosorveglianza
La videosorveglianza mostra l'immagine corrente in tempo reale (trasmissione video in diretta). Selezionando una determinata stazione di trasformazione e distribuzione dell'energia, è possibile visualizzare le informazioni video nell'alimentazione
stazione di trasformazione e distribuzione.
4.8. Rapporto sul funzionamento elettrico
Il rapporto sul funzionamento dell'energia mostra i valori in tempo reale e le statistiche medie delle righe dei parametri operativi dell'intervallo di raccolta specificato di ciascun circuito dell'apparecchiatura selezionata nella stazione selezionata e la lettura del contatore di energia elettrica.
4.9. Allarme guasto
Telemetria, segnalazione allarme remota (pagina web e SMS), limiti di allarme superiori e inferiori impostabili, allarme per l'ambiente operativo della sottostazione (allagamento, fumo, ecc.)
4.10. Gestione dei compiti
La pagina di gestione delle attività può pubblicare attività di ispezione o di eliminazione dei difetti, controllare lo stato e il completamento delle attività di ispezione o di eliminazione dei difetti e fare clic su Visualizza attività per visualizzare l'ispezione specifica nelle informazioni
4.11. Rapporto utente
La pagina del rapporto utente viene utilizzata principalmente per riepilogare automaticamente i dati di funzionamento di un mese del trasformatore e della stazione di distribuzione selezionati, eseguire analisi statistiche sul carico del trasformatore, consumo energetico del circuito di distribuzione, fattore di potenza, eventi di allarme, ecc. ed elencarli all'interno di quel periodo. Varie tipologie di difetti rilevati durante le ispezioni e loro trattamento.
4.12. APP mobile
L'APP supporta il funzionamento e la manutenzione dell'alimentazione. L'APP mobile supporta sette moduli: "sistema di monitoraggio", "file dell'attrezzatura", "articoli da fare", "registri di ispezione", "registri dei difetti", "gestione dei documenti" e "rapporti degli utenti". Grafico principale, domanda, consumo di elettricità, video, curva, temperatura e umidità, anno su anno, mese su mese, qualità dell'energia, varie richieste di allarmi di eventi, richieste di file di apparecchiature, elaborazione di eventi da fare, richieste di record di ispezione, report utenti, gestione documenti, ecc.
5.Configurazione hardware del sistema
Applicazione | Modello | Immagine | Funzione |
Piattaforma cloud per il funzionamento e la manutenzione delle sottostazioni | AcrelCoud-1000 |
| La piattaforma fornisce profili utente, monitoraggio dei dati energetici, analisi della qualità dell'energia, analisi del consumo energetico, rapporti sui dati giornalieri, mensili e annuali sul consumo energetico, allarmi e registrazioni di eventi anomali, monitoraggio dell'ambiente operativo, manutenzione delle apparecchiature, rapporti utente, invio di operazioni e manutenzione e altro funzioni e supporta l'accesso ai dati multipiattaforma e multiterminale |
Porta | ANet-2E4SM |
| 4 porte seriali RS485, isolamento optoaccoppiatore, 2 interfacce Ethernet, supporto ModbusRtu,ModbusTCP, DL/T645-1997,DL/T645-2007, CJT188-2004,OPC UA,ModbusTCR(master,slave),104 (master-slave), consumo energetico dell'edificio, SNMP, MQTT; alimentazione in ingresso (modulo principale): DC 12 V ~ 36 V. Supporta modulo di espansione 4G, modulo di espansione 485. |
| Moduli di estensione ANet-485 | Modulo M485: isolamento optoaccoppiatore a 4 canali RS485 | ||
| Moduli di estensione ANet-M4G | Modulo M4G: supporta la comunicazione di rete completa 4G | ||
Linea di ingresso a media tensione | AM6-L |
| Protezione da sovracorrente a tre stadi (con direzione, blocco per bassa tensione), protezione da sovraccarico, allarme di disconnessione PT, protezione da inversione di potenza, richiusura singola trifase, distacco del carico a bassa frequenza, rilevamento della sincronizzazione, protezione da chiusura del circuito, protezione da guasti dell'interruttore automatico |
Linea di ingresso a media tensione | APM810 |
| Trifase (I,U,kw,kvar,kwh, kvarh,Hz,cosΦ), corrente omopolare In; visualizzazione dell'istogramma della corrente di carico di energia elettrica a quattro quadranti, in tempo reale e su richiesta, squilibrio di corrente e tensione; 66 tipi di allarme ed eventi esterni (SOE), 16 registrazioni di eventi ciascuno, supporto della registrazione di espansione della scheda SD; 2-63 armoniche; 2DI+2D0,RS485/Modbus; Display LCD; |
APView500 |
| Tensione e corrente di fase + tensione omopolare e corrente omopolare, squilibrio di tensione e corrente, potenza ed energia attiva e reattiva, registrazione allarmi eventi e guasti, armoniche (tensione/corrente 63 armoniche, 63 armoniche intergruppo, armoniche Angolo di fase , tasso di contenuto armonico, potenza armonica, tasso di distorsione armonica, fattore K), fluttuazione/sfarfallio, aumento di tensione, abbassamento di tensione, transitorio di tensione, interruzione di tensione, campionamento della forma d'onda a 1024 punti, attivazione e registrazione temporale Onda, visualizzazione della forma d'onda in tempo reale e visualizzazione della forma d'onda dei guasti, archiviazione di file in formato PODIF, memoria 32G, 16D0+22D1, comunicazione 2RS485+1RS232+1GPS, 3 interfacce Ethernet (+1 porta di rete di manutenzione) + 1 interfaccia USB, supporta i dati di lettura del disco U, supporta il protocollo 61850. | |
|
Voltaggio medio alimentatore
Voltaggio medio alimentatore | AM6-L |
| Protezione da sovracorrente a tre stadi (con direzione, blocco a bassa tensione), protezione da sovraccarico, allarme di disconnessione PT, protezione da inversione di potenza, richiusura singola trifase, distacco del carico a bassa frequenza, rilevamento della sincronizzazione, protezione da chiusura del circuito, protezione da guasti dell'interruttore automatico |
APM810 |
| Corrente di sequenza zero trifase (I,U,kw,kvar,kwh, kvarh,Hz,cosΦ) In;energia elettrica a quattro quadranti;squilibrio in tempo reale e domanda, corrente e tensione;visualizzazione dell'istogramma della corrente di carico;66 tipi di allarme ed eventi esterni (SOE), 16 registrazioni di eventi ciascuno, supporto registrazione di espansione scheda SD; 2-63a armonica; 2DI+2D0 RS485/Modbus; display LCD | |
| Voltaggio medio alimentatore | AEM96 |
| Parametri elettrici trifase Misurazione U, I, P, Q, S, PF, F, statistiche sull'energia attiva diretta e inversa totale, statistiche sull'energia reattiva diretta e inversa; 2-31 Analisi del contenuto armonico subarmonico e totale, fasi separate armoniche e parametri elettrici dell'onda fondamentale (tensione, corrente, potenza); specifica di corrente 3X1,5 (6) A, livello di precisione dell'energia attiva 0,5 S, livello di precisione dell'energia reattiva 2; temperatura operativa: -10°C~+55°C; Umidità relativa: ≤ 95,senza condensa |
| Basso voltaggio presa | AEM72 |
| Parametri elettrici trifase Misurazione U, I, P, Q, S, PF, F, statistiche sull'energia attiva diretta e inversa totale, statistiche sull'energia reattiva diretta e inversa; 2-31 analisi del contenuto armonico sub-armonico e totale, bassa tensione armoniche a fase divisa della linea di uscita e parametri elettrici dell'onda fondamentale (tensione, corrente, potenza); specifiche di corrente 3x1,5 (6) A, livello di precisione dell'energia attiva 0,5 S, livello di precisione dell'energia reattiva 2 |
| Basso voltaggio presa | ADW300 |
| Parametri elettrici trifase U, I, P, Q, S, PF, misurazione F, misurazione dell'energia attiva (avanti e indietro), energia reattiva a quattro quadranti, contenuto armonico totale, contenuto armonico frazionario (dal 2° al 31°); A, Misurazione della temperatura a quattro canali B, C, N, misurazione della corrente residua a 1 canale; supporta RS485/LoRa/2G/4G/NB; display LCD; precisione dell'energia attiva: livello 0,5S (consigliato per progetti di ristrutturazione) |
Misurazione della temperatura senza fili | MANGIATO400 |
| Fissato con foglio di lega, l'induzione CT prende energia, la corrente di avviamento è maggiore di 5 A, intervallo di misurazione della temperatura -50~125 ℃, precisione di misurazione ± 1 ℃; la distanza di trasmissione è di 150 metri in spazi aperti |
ATC600 |
| Due modalità di funzionamento: terminale e relè. ATC600-Z trasmette con trasmissione trasparente. La distanza di trasmissione da ATC600-Z a ATC600-C è 1000 m. ATC600-C può ricevere i dati trasmessi dai sensori della serie ATE, AHE, ecc., 1 canale 485,2 uscite allarme | |
Temperatura e umidità ambiente | WHD |
| I prodotti per il controllo della temperatura e dell'umidità WHD vengono utilizzati principalmente per la regolazione interna della temperatura e dell'umidità e il controllo di quadri elettrici di media e alta tensione, armadi di rete ad anello con morsettiera, trasformatori a scatola e altre apparecchiature. Alimentazione di lavoro AC/DC85~265V, temperatura di lavoro: -40,0°C~99,9°C, umidità di lavoro 0RH~99RH |
sensore di immersione in acqua | RS-SJ-*-2 |
| Sensore di immersione in acqua a contatto, monitora l'accumulo di acqua in sottostazioni, fosse di cavi, sale di controllo e altri luoghi, alimentazione di lavoro: CC 10-30 V, temperatura di lavoro: -20°C+60℃, umidità di lavoro: 0%RH~80%RH, risposta Tempo: 1s, uscita relè: contatto normalmente aperto. |
telecamera | CS-C5C-3B1WFR |
| Supporta immagini ad alta definizione 720P, con la massima risoluzione supportata fino a 1,3 milioni di pixel (1280*960). Il microfono e l'altoparlante integrati hanno la funzione interfono vocale bidirezionale. Supporta il servizio Internet EZVIZ Cloud, consentendo l'interazione remota e la visualizzazione di video tramite telefoni cellulari, PC e altri terminali. |
sensore di fumo | BRJ-307 |
| Sensore di fumo fotoelettrico: Alimentazione positiva (DC 12V): +12V Uscita relè: contatto normalmente aperto |
controllo di accesso | MC-58 (tipo normalmente aperto) |
| Tipo normalmente aperto, distanza di rilevamento: 30-50 mm, materiale: lega di zinco, contatore elettrico grigio argento, uscita a contatto pulito. |
Accessori coordinati | ARTU-K16 |
| Tipo normalmente aperto, distanza di rilevamento: 30-50 mm Materiale: lega di zinco, uscita con contatto elettrico a secco grigio argento |
KDYA-DG30-24K |
| Uscita 24 V CC; Alimentazione 24V |
6. Conclusione
L'applicazione della piattaforma intelligente di gestione del funzionamento e della manutenzione della sottostazione può trasformare le modalità di trasmissione e manutenzione esistenti in diagnosi online remota delle condizioni operative effettive e ispezioni mirate in base allo stato di salute delle apparecchiature, riducendo notevolmente il numero del personale operativo e di manutenzione. Condurre la frequenza di funzionamento, manutenzione e ispezione dei dispositivi di protezione relè in loco per migliorare il livello di gestione raffinata delle apparecchiature. La ricerca sulla tecnologia di funzionamento e manutenzione intelligente a distanza della protezione dei relè è di grande importanza.
Riferimenti
[1] Soluzione completa di automazione, funzionamento e manutenzione della sottostazione utente Acrel. Versione 2020.05
[2] Manuale di progettazione e applicazione della microrete aziendale. Versione 2020.06
[3] Wang Yan, Ricerca sulla tecnologia di funzionamento e manutenzione intelligente delle sottostazioni [J]. Mondo delle comunicazioni, 2015 (22).
[4] Zhang Zhiqiang, Ricerca sulla piattaforma intelligente di gestione del funzionamento e della manutenzione per le sottostazioni.