Progetti Acrel
Analisi e applicazione della piattaforma cloud per la gestione e la manutenzione delle sottostazioni senza supervisione
Tel: +86 18702111813 E-mail: shelly@acrel.cn
Acrel Co,. Ltd.
Astratto:Con la promozione delle sottostazioni intelligenti, il sistema elettrico adotta apparecchiature intelligenti affidabili, integrate ed ecocompatibili, che si basano sulla digitalizzazione delle informazioni a livello di stazione, sulla standardizzazione della condivisione delle informazioni e sulla messa in rete di piattaforme di comunicazione per completare automaticamente la raccolta, la misurazione, la protezione e il monitoraggio delle informazioni sulle apparecchiature delle sottostazioni. Per 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 delle sottostazioni. Questo articolo propone un piano di ricerca per una piattaforma intelligente di gestione del funzionamento e della manutenzione delle sottostazioni. È in grado di controllare e gestire da remoto la protezione dei relè delle sottostazioni. Consente il monitoraggio online remoto e la gestione intelligente del funzionamento e della manutenzione delle stazioni di esercizio e manutenzione e delle aree di lavoro.
Parole chiave:monitoraggio online, valutazione delle condizioni, individuazione 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 le apparecchiature, fornire supporto informativo visivo multidimensionale, processo decisionale e funzionamento sicuro per il funzionamento e la manutenzione quotidiani, 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 delle sottostazioni riceve informazioni dalla rete di livello di processo e dalla rete di livello di controllo della stazione, integra in modo completo le informazioni relative al funzionamento e alla manutenzione, realizza 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 il monitoraggio online, la valutazione delle condizioni, il monitoraggio e l'allarme delle apparecchiature secondarie, la localizzazione dei guasti, le misure di sicurezza ausiliarie per la manutenzione secondaria, la gestione dei file di configurazione, la gestione dei valori di protezione, la gestione delle informazioni sui guasti e l'analisi completa.
1. Panoramica della piattaforma cloud per la gestione e la manutenzione delle sottostazioni
Piattaforma cloud per la gestione e la manutenzione delle sottostazioni AcrelCloud-1000 basata su Internet +, big data, comunicazioni mobili e altri sviluppi tecnologici della piattaforma di gestione cloud, per soddisfare le esigenze degli utenti o delle aziende di gestione e manutenzione per monitorare lo stato operativo e i parametri di molti circuiti delle sottostazioni, la temperatura e l'umidità ambientale interna, la temperatura di esercizio dei cavi e delle sbarre collettrici, le apparecchiature in loco o le 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, all'ampliamento e alla ricostruzione di sistemi di distribuzione e manutenzione di energia nei settori delle telecomunicazioni, della finanza, dei trasporti, dell'energia, della medicina e dell'assistenza sanitaria, della cultura e dello sport, dell'istruzione e della ricerca scientifica, dell'agricoltura, della silvicoltura e della tutela delle acque, dei servizi commerciali, dei servizi pubblici, dei parchi industriali elettronici e di altri settori.
3. struttura della piattaforma
Un set di gateway intelligenti è installato nella sala di distribuzione della sottostazione per raccogliere i dati delle apparecchiature intelligenti presenti al suo interno e, dopo la conversione del protocollo, la compressione e la crittografia, i dati vengono caricati a intervalli regolari o caricati sulla piattaforma in modo automatico. La piattaforma può completare lo scambio di dati di tutte le apparecchiature intelligenti presenti nella sottostazione e nella sala di distribuzione e monitorare in tempo reale lo stato di funzionamento di trasformatori, interruttori e altre apparecchiature operative importanti nella sottostazione; può monitorare in tempo reale i dati di funzionamento dei circuiti nella sottostazione e nella sala di distribuzione, nonché le grandezze digitali relative alle 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 la gestione e la manutenzione delle sottostazioni AcrelCloud-1000 fornisce profili utente, monitoraggio dei dati di potenza, analisi della qualità dell'energia, analisi del consumo energetico, report sui dati di consumo energetico giornalieri, mensili e annuali, allarmi e registrazioni di eventi anomali, monitoraggio dell'ambiente operativo, manutenzione delle apparecchiature, report utente, invio di comunicazioni relative a operazioni e manutenzione e altre funzioni, e supporta l'accesso ai dati multipiattaforma e multiterminale.
Il sistema della piattaforma cloud per la gestione e la manutenzione delle sottostazioni AcrelCloud-1000 può essere suddiviso in quattro livelli: livello di percezione, livello di trasmissione, livello di applicazione e livello di visualizzazione.
Livello di percezione: include strumenti multifunzionali, dispositivi di monitoraggio della temperatura e dell'umidità, telecamere, dispositivi di acquisizione delle grandezze di commutazione, ecc. installati nella sottostazione. Oltre alla telecamera, altri dispositivi sono collegati alla porta RS485 del gateway intelligente in loco tramite il bus RS485.
Livello di trasporto: include gateway intelligenti, switch e altre apparecchiature in loco. Il gateway intelligente raccoglie attivamente i dati dai dispositivi in loco a livello di dispositivo, esegue la conversione di protocollo, l'archiviazione dei dati e li carica sulla porta server designata tramite lo switch. In caso di guasto della rete, i dati possono essere archiviati localmente e ripresi dalla posizione interrotta al ripristino della rete. Caricare i dati per garantire che i dati lato server non vengano persi.
Livello applicativo: include il server applicativo e il server di database. Se il numero di sottostazioni è inferiore a 30, il server applicativo e il server di database possono essere configurati in un unico server. Il server deve avere un indirizzo IP fisso per ricevere i dati inviati attivamente da ciascun gateway intelligente.
Livello di visualizzazione: gli utenti accedono alle informazioni della piattaforma tramite 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 di energia, generare report sul funzionamento dell'energia e interrogare dati storici e monitoraggio dei dati ambientali di vari parametri di energia, tensione, corrente, potenza, armoniche, ecc.
4.2. Rapporto mensile sui consumi energetici
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, al nome della sottostazione, al numero della sottostazione, ecc. L'intervallo di query può essere impostato su mesi.
4.3 Monitoraggio del sito
Il monitoraggio del sito include una panoramica, lo stato operativo, i registri degli eventi del giorno, la curva del consumo energetico orario del giorno e la 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 una stazione 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'alimentazione
La sezione Funzionamento e manutenzione visualizza le informazioni sulla posizione e sulla quantità totale sulla mappa della sottostazione attualmente gestita dall'utente.
4.6.Schema di distribuzione dell'energia
Il diagramma di distribuzione dell'energia elettrica mostra le informazioni sulla distribuzione dell'energia elettrica della sottostazione selezionata. Il diagramma di distribuzione dell'energia elettrica mostra lo stato di commutazione, la corrente e altri stati operativi e informazioni di ciascun circuito, e supporta query dettagliate sui parametri operativi come tensione, corrente e potenza.
4.7. Videosorveglianza
La videosorveglianza visualizza l'immagine corrente in tempo reale (trasmissione video in diretta). Selezionando una determinata stazione di trasformazione e distribuzione dell'energia elettrica, è possibile visualizzare le informazioni video nella centrale.
stazione di trasformazione e distribuzione.
4.8. Rapporto di funzionamento dell'alimentazione
Il rapporto sul funzionamento dell'energia elettrica visualizza 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 dell'energia elettrica.
4.9. Allarme di guasto
Telemetria, segnalazione di allarme a distanza (pagina web e SMS), possibilità di impostare limiti di allarme superiori e inferiori, allarme per l'ambiente operativo della sottostazione (allagamento, fumo, ecc.)
4.10. Gestione delle attività
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. Segnalazione utente
La pagina dei report utente viene utilizzata principalmente per riassumere automaticamente i dati di funzionamento di un mese del trasformatore e della stazione di distribuzione selezionati, eseguire analisi statistiche sul carico del trasformatore, sul consumo energetico del circuito di distribuzione, sul fattore di potenza, sugli eventi di allarme, ecc. e elencarli in quel periodo. Vengono inoltre descritti i vari tipi di difetti rilevati durante le ispezioni e il 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 delle apparecchiature", "elementi da svolgere", "registri di ispezione", "registri dei difetti", "gestione documenti" e "report utente". Grafico primario, domanda, consumo di elettricità, video, curva, temperatura e umidità, dati annuali e mensili, qualità dell'alimentazione, varie richieste di allarme per eventi, richieste di file delle apparecchiature, elaborazione di eventi da svolgere, richieste di registri di ispezione, report utente, gestione documenti, ecc.
5. Configurazione hardware del sistema
Applicazione | Modello | Immagine | Funzione |
Piattaforma cloud per la gestione e la manutenzione delle sottostazioni | AcrelCoud-1000 |
| La piattaforma fornisce profili utente, monitoraggio dei dati di potenza, analisi della qualità dell'energia, analisi del consumo energetico, report sui dati di consumo energetico giornalieri, mensili e annuali, allarmi e registrazioni di eventi anomali, monitoraggio dell'ambiente operativo, manutenzione delle apparecchiature, report utente, invio di operazioni e manutenzione e altre funzioni e supporta l'accesso ai dati multipiattaforma e multiterminale. |
Portale | 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): CC 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 a bassa tensione), protezione da sovraccarico, allarme di disconnessione PT, protezione da inversione di potenza, richiusura monofase 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 a sequenza zero In; energia elettrica a quattro quadranti, in tempo reale e su richiesta, squilibrio di corrente e tensione, visualizzazione dell'istogramma della corrente di carico; 66 tipi di allarme ed eventi esterni (SOE), 16 registrazioni di eventi ciascuna, supporto per la registrazione dell'espansione della scheda SD; 2-63 armoniche; 2DI+2D0, RS485/Modbus; display LCD; |
APView500 |
| Tensione e corrente di fase + tensione e corrente a sequenza zero, squilibrio di tensione e corrente, potenza ed energia attiva e reattiva, registrazione di allarmi ed errori, armoniche (tensione/corrente 63 armoniche, 63 armoniche intergruppo, angolo di fase delle armoniche, tasso di contenuto armonico, potenza armonica, tasso di distorsione armonica, fattore K), fluttuazione/sfarfallio, picco di tensione, calo di tensione, transitorio di tensione, interruzione di tensione, campionamento della forma d'onda a 1024 punti, registrazione di trigger e temporizzazione, visualizzazione in tempo reale della forma d'onda e della forma d'onda di errore, archiviazione 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 la lettura dei dati su disco U, supporta il protocollo 61850. | |
|
Media tensione alimentatore
Media tensione 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 monofase trifase, distacco del carico a bassa frequenza, rilevamento della sincronizzazione, protezione da chiusura del circuito, protezione da guasto dell'interruttore automatico |
APM810 |
| Corrente di sequenza zero trifase (I, U, kW, kvar, kWh, kvarh, Hz, cosΦ); energia elettrica a quattro quadranti; squilibrio di corrente e tensione in tempo reale e su richiesta; visualizzazione dell'istogramma della corrente di carico; 66 tipi di allarme ed eventi esterni (SOE), 16 registrazioni di eventi ciascuno, supporto per la registrazione di espansione della scheda SD; 2-63a armonica; 2DI+2D0 RS485/Modbus; display LCD | |
| Media tensione alimentatore | AEM96 |
| Misurazione dei parametri elettrici trifase U, I, P, Q, S, PF, F, statistiche sull'energia attiva totale diretta e inversa, statistiche sull'energia reattiva diretta e inversa; analisi del contenuto armonico totale e subarmonico 2-31, armoniche separate in fase e parametri elettrici dell'onda fondamentale (tensione, corrente, potenza); specifica della corrente 3X1,5 (6) A, livello di precisione dell'energia attiva 0,5 S, livello di precisione dell'energia reattiva 2; temperatura di funzionamento: -10 °C ~ +55 °C; umidità relativa: ≤95, senza condensa |
| Basso voltaggio presa | AEM72 |
| Misurazione dei parametri elettrici trifase U, I, P, Q, S, PF, F, statistiche sull'energia attiva totale diretta e inversa, statistiche sull'energia reattiva diretta e inversa; analisi del contenuto armonico totale e subaronico 2-31, armoniche di fase divise della linea di uscita a bassa tensione e parametri elettrici dell'onda fondamentale (tensione, corrente, potenza); specifica della 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 |
| Misurazione dei parametri elettrici trifase U, I, P, Q, S, PF, F, misurazione dell'energia attiva (diretta e inversa), energia reattiva a quattro quadranti, contenuto armonico totale, contenuto armonico frazionario (dal 2° al 31°); misurazione della temperatura a quattro canali A, 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 wireless | ATE400 |
| Fissato con lamiera di lega, l'induzione CT prende potenza, 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 spazio aperto |
ATC600 |
| Due modalità di funzionamento: terminale e relè. L'ATC600-Z effettua una trasmissione trasparente a relè. La distanza di trasmissione tra l'ATC600-Z e l'ATC600-C è di 1000 m. L'ATC600-C può ricevere i dati trasmessi dai sensori della serie ATE, AHE, ecc., 1 canale 485, 2 uscite di allarme. | |
Temperatura e umidità ambiente | WHD |
| I regolatori di temperatura e umidità WHD sono utilizzati principalmente per la regolazione e il controllo della temperatura e dell'umidità interna di quadri elettrici di media e alta tensione, quadri elettrici ad anello con morsettiera, trasformatori a scatola e altre apparecchiature. Alimentazione AC/DC 85~265V, temperatura di esercizio: -40,0°C~99,9°C, umidità di esercizio 0~99°RH. |
sensore di immersione in acqua | RS-SJ-*-2 |
| Sensore di contatto a immersione in acqua, monitora l'accumulo di acqua nelle sottostazioni, nelle trincee dei cavi, nelle sale di controllo e in altri luoghi, alimentazione di lavoro: CC 10-30 V, temperatura di lavoro: -20 °C + 60 °C, umidità di lavoro: 0% RH ~ 80% RH, tempo di risposta: 1 s, uscita relè: contatto normalmente aperto. |
telecamera | Modello CS-C5C-3B1WFR |
| Supporta immagini ad alta definizione 720P, con la massima risoluzione supportata fino a 1,3 milioni di pixel (1280*960). Microfono e altoparlante integrati con funzione di 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 degli accessi | 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 contatto elettrico a secco grigio argento |
KDYA-DG30-24K |
| Uscita DC 24V; alimentazione 24V |
6.Conclusion
L'applicazione della piattaforma di gestione intelligente della gestione operativa e della manutenzione delle sottostazioni può trasformare le attuali modalità di trasmissione e manutenzione in diagnosi online da remoto delle effettive condizioni operative e ispezioni mirate basate sullo stato di salute delle apparecchiature, riducendo significativamente il numero di personale addetto alla gestione e alla manutenzione. È importante gestire con maggiore frequenza le operazioni di gestione, manutenzione e ispezione dei dispositivi di protezione dei relè in loco per migliorare il livello di gestione avanzata delle apparecchiature. La ricerca sulla tecnologia di gestione e manutenzione intelligente da remoto per la protezione dei relè è di grande importanza.
riferimenti
[1] Soluzione completa di automazione, gestione e manutenzione delle sottostazioni utente Acrel. Versione 2020.05
[2] Manuale di progettazione e applicazione di microreti aziendali. Versione 2020.06
[3] Wang Yan, Ricerca sulla tecnologia di gestione e manutenzione delle sottostazioni intelligenti [J]. Communications World, 2015 (22).
[4] Zhang Zhiqiang, Ricerca sulla piattaforma di gestione intelligente delle operazioni e della manutenzione per le sottostazioni.
INTESTAZIONE-TIPO-1
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