Analyse en toepassing van een cloudplatform voor de bediening en het onderhoud van onbeheerde onderstations

Tel: +86 18702111813 E-mail: shelly@acrel.cn

Acrel Co., Ltd.

Abstract:Met de promotie van slimme onderstations maakt het elektriciteitsnet gebruik van betrouwbare, geïntegreerde en milieuvriendelijke slimme apparatuur. Deze apparatuur is gebaseerd op de digitalisering van stationbrede informatie, standaardisatie van informatie-uitwisseling en netwerkvorming van communicatieplatforms om automatisch de verzameling, meting, beveiliging en bewaking van informatie over onderstationapparatuur te voltooien. Voor basisfuncties zoals besturing is het traditionele "zichtbare" en "tastbare" secundaire circuit een "onzichtbare" en "tastbare" "black box" geworden, wat de onbeheersbaarheid van de bediening, het onderhoud en het onderhoud van onderstations vergroot. In dit artikel wordt een onderzoeksplan voorgesteld voor een intelligent platform voor het beheer van de bediening en het onderhoud van onderstations. Dit platform kan de relaisbeveiliging van onderstations op afstand besturen en beheren. Het maakt online monitoring op afstand en intelligent beheer van de bediening en het onderhoud van bedienings- en onderhoudsstations en onderhoudswerkgebieden mogelijk.

Trefwoorden:online monitoring, toestandsbeoordeling, foutlokalisatie, aanvullende veiligheidsmaatregelen, foutanalyse

0.Inleiding

Om het onderhoudsniveau van secundaire apparatuur in onderstations te verbeteren, is het noodzakelijk om de apparatuur te visualiseren, ondersteuning te bieden met multidimensionale visuele informatie, besluitvorming en veilige bediening te bieden voor de dagelijkse bediening en het onderhoud, afwijkingen af ​​te handelen, ongevallen te analyseren en het secundaire systeem van onderstations te onderhouden en geavanceerde toepassingen te ontwikkelen op basis van het bedienings- en onderhoudsplatform om het niveau van verfijning van de apparatuurbeheer te verbeteren.

Het intelligente platform voor operationeel en onderhoudsbeheer van het onderstation verkrijgt informatie uit het proceslaagnetwerk en het stationsbesturingsnetwerk, integreert de informatie met betrekking tot operationeel en onderhoudsbeheer in hoge mate, realiseert de toepassingen van gevisualiseerde online monitoring en intelligente diagnose, en ondersteunt uploaden op afstand. De belangrijkste functies omvatten multidimensionaal operationeel en onderhoudsbeheer, zoals online monitoring, conditiebeoordeling en monitoring en waarschuwing van secundaire apparatuur, foutlokalisatie, aanvullende veiligheidsmaatregelen voor secundair onderhoud, beheer van configuratiebestanden, beheer van beveiligingswaarden, beheer van foutinformatie en uitgebreide analyse.

1. Overzicht van het cloudplatform voor de exploitatie en het onderhoud van onderstations

AcrelCloud-1000-cloudplatform voor de exploitatie en het onderhoud van onderstations op basis van internet +, big data, mobiele communicatie en andere technologische ontwikkeling van het cloudbeheerplatform om te voldoen aan de behoeften van gebruikers of exploitatie- en onderhoudsbedrijven om de operationele status en parameters van veel onderstationcircuits, de binnentemperatuur en -vochtigheid, de bedrijfstemperatuur van kabels en busbars, apparatuur op locatie of omgevingsvideobeelden, enz. te bewaken, om een ​​​​centrum van de gegevens, gecentraliseerde opslag, uniform beheer, gemakkelijk te gebruiken te bereiken, om de gebruiker te ondersteunen met het recht om toegang te krijgen via de computer, mobiele telefoon, PAD en andere soorten terminalkoppelingen, alarmen te ontvangen en de relevante apparatuur te voltooien, zoals dagelijkse en regelmatige inspecties en verzendingen, enz., beheer.

2. Toepassing

Het is van toepassing op de nieuwbouw, uitbreiding en reconstructie van systemen voor de exploitatie en het onderhoud van elektriciteitsdistributie in de sectoren telecommunicatie, financiën, transport, energie, geneeskunde en gezondheidszorg, cultuur en sport, onderwijs en wetenschappelijk onderzoek, landbouw, bosbouw en waterbehoud, commerciële dienstverlening, nutsbedrijven, elektronische industrieparken en andere industrieën.

3.platformstructuur

In de verdeelruimte van het onderstation is een intelligente gateway geïnstalleerd om de gegevens van de intelligente apparatuur in de verdeelruimte te verzamelen. Na protocolconversie, compressie en encryptie worden deze met regelmatige tussenpozen geüpload of op een triggergestuurde manier naar het platform geüpload. Het platform kan de gegevensuitwisseling van alle intelligente apparatuur in het onderstation en de verdeelruimte voltooien en de operationele status van transformatoren, stroomonderbrekers en andere belangrijke operationele apparatuur in het onderstation realtime bewaken. Het kan ook de operationele gegevens van de circuits in het onderstation en de verdeelruimte, evenals de digitale waarden van de omgevingstemperatuur, realtime bewaken. De communicatie- en beheereenheid is verbonden met het lokale netwerk (LAN) van de centrale en geeft de gegevens door aan het datacenter.

Het AcrelCloud-1000-cloudplatform voor de bediening en het onderhoud van onderstations biedt gebruikersprofielen, bewaking van stroomgegevens, analyse van de stroomkwaliteit, analyse van het stroomverbruik, dagelijkse, maandelijkse en jaarlijkse rapporten over energieverbruik, alarmen en registraties van abnormale gebeurtenissen, bewaking van de werkomgeving, onderhoud van apparatuur, gebruikersrapporten, dispatching van bediening en onderhoud en andere functies. Het ondersteunt ook toegang tot gegevens via meerdere platforms en terminals.

Het cloudplatform voor de bediening en het onderhoud van het AcrelCloud-1000-onderstation kan worden onderverdeeld in vier lagen: perceptielaag, transmissielaag, applicatielaag en weergavelaag.

Perceptielaag: omvat multifunctionele instrumenten, temperatuur- en vochtigheidsbewakingsapparatuur, camera's, schakelgrootheidsregistratieapparatuur, enz. die in het onderstation zijn geïnstalleerd. Naast de camera zijn er via de RS485-bus ook andere apparaten aangesloten op de RS485-poort van de smart gateway ter plaatse.

Transportlaag: omvat intelligente gateways, switches en andere apparatuur op locatie. De intelligente gateway verzamelt actief gegevens van apparaten op de apparaatlaag op locatie, voert protocolconversie en gegevensopslag uit en uploadt de gegevens via de switch naar de aangewezen serverpoort. Wanneer het netwerk uitvalt, kunnen de gegevens lokaal worden opgeslagen en vanaf de onderbroken locatie worden hervat wanneer het netwerk is hersteld. Upload gegevens om ervoor te zorgen dat gegevens aan de serverzijde niet verloren gaan.

Applicatielaag: omvat applicatieserver en databaseserver. Als het aantal substations minder dan 30 is, kunnen de applicatieserver en databaseserver in één worden geconfigureerd. De server moet een vast IP-adres hebben om de data te ontvangen die actief door elke slimme gateway wordt verzonden.

Weergavelaag: Gebruikers hebben via meerdere terminals, zoals mobiele telefoons, tablets, computers, enzovoort, toegang tot platforminformatie.

4.platformfuncties

4.1. Realtime monitoring

Klik op het stroomverdelingscircuit om gedetailleerde stroomverbruiksgegevens te bekijken, rapporten over de stroomvoorziening te genereren en historische gegevens en omgevingsgegevens over verschillende stroomparameters, spanning, stroom, vermogen, harmonischen, enz. op te vragen.

4.2. Maandelijks energieverbruiksrapport

Met het maandelijkse energieverbruiksrapport kunnen gebruikers het elektriciteitsverbruik van beheerde stations opvragen, op basis van het totale elektriciteitsverbruik, de naam van het onderstation, het onderstationnummer, enz. De queryperiode kan worden ingesteld op maanden.

4.3. Locatiebewaking

De sitebewaking omvat een overzicht, de bedrijfsstatus, gebeurtenisregistraties van de dag, een uurlijkse curve van het stroomverbruik van de dag en een overzicht van het stroomverbruik.

4.4. Transformatorstatus

Met Transformer Status kunnen gebruikers het transformatorvermogen, de belastingfactor en andere gegevens over de bedrijfsstatus van een bepaald station of alle stations opvragen. Ook kunnen ze in oplopende of aflopende volgorde worden gerangschikt op belastingfactor en vermogen.

4.5. Bediening en onderhoud van de elektriciteitscentrale

Bij Bediening en onderhoud worden de locatie en de totale hoeveelheid informatie weergegeven op de kaart van het onderstation die op dat moment door de gebruiker wordt beheerd.

4.6. Stroomverdelingsdiagram

Het stroomverdelingsdiagram geeft de stroomverdelingsinformatie van het geselecteerde onderstation weer. Het stroomverdelingsdiagram toont de schakelstatus, stroomsterkte en andere bedrijfsstatus en informatie van elk circuit en ondersteunt gedetailleerde query's van bedrijfsparameters zoals spanning, stroomsterkte en vermogen.

4.7.Videobewaking

Videobewaking geeft het actuele beeld in realtime weer (live video-uitzending). Door een specifiek energietransformatie- en verdeelstation te selecteren, kunt u de video-informatie in het energienetwerk bekijken.

transformatie- en verdeelstation.

4.8. Rapport over de stroomvoorziening

In het rapport over de stroomvoorziening worden de realtimewaarden en gemiddelde rijstatistieken van de opgegeven bedrijfsparameters van het verzamelinterval van elk circuit van de geselecteerde apparatuur in het geselecteerde station en de meterstanden voor elektrische energie weergegeven.

4.9. Storingsalarm

Telemetrie, alarmsignalering op afstand (webpagina en sms), instelbare boven- en ondergrenzen voor alarm, alarm voor de werkomgeving van het onderstation (overstroming, rook, enz.)

4.10. Taakbeheer

Op de pagina Taakbeheer kunt u inspectie- of defectverwijderingstaken publiceren, de status en voltooiing van inspectie- of defectverwijderingstaken controleren en op Taak weergeven klikken om specifieke inspectie in informatie te bekijken

4.11. Gebruikersrapport

De gebruikersrapportpagina wordt voornamelijk gebruikt om automatisch de operationele gegevens van een maand van de geselecteerde transformator en het verdeelstation samen te vatten, statistische analyses uit te voeren op de transformatorbelasting, het stroomverbruik van het verdeelcircuit, de arbeidsfactor, alarmgebeurtenissen, enz., en deze binnen die periode te inventariseren. Ook worden diverse soorten defecten die tijdens inspecties zijn ontdekt en de behandeling ervan beschreven.

4.12. Mobiele app

De APP ondersteunt de bediening en het onderhoud van elektriciteitscentrales. De mobiele APP ondersteunt zeven modules: "monitoringsysteem", "apparatuurbestanden", "takenlijst", "inspectierapporten", "defectenregistratie", "documentbeheer" en "gebruikersrapporten". Primaire grafiek, vraag, elektriciteitsverbruik, video, curve, temperatuur en vochtigheid, jaar-op-jaar, maand-op-maand, stroomkwaliteit, diverse alarmmeldingen, apparatuurbestanden, verwerking van takenlijsten, inspectierapporten, gebruikersrapporten, documentbeheer, enz.

5. Systeemhardwareconfiguratie

6. Conclusie

De toepassing van het intelligente platform voor beheer van de werking en het onderhoud van onderstations kan de bestaande transmissie- en onderhoudsmodi omzetten in online diagnose op afstand van de werkelijke bedrijfsomstandigheden en gerichte inspecties op basis van de gezondheidstoestand van de apparatuur, waardoor het aantal bedienings- en onderhoudsmedewerkers aanzienlijk wordt verminderd. Voer de bediening, het onderhoud en de inspectiefrequentie van relaisbeveiligingsapparatuur op locatie uit om het niveau van verfijnd apparatuurbeheer te verbeteren. Onderzoek naar intelligente bedienings- en onderhoudstechnologie voor relaisbeveiliging op afstand is van groot belang.

referenties

[1] Acrel User Substation Uitgebreide automatiserings-, bedienings- en onderhoudsoplossing. Versie 2020.05

[2] Handleiding voor het ontwerp en de toepassing van Enterprise Microgrids. Versie 2020.06

[3] Wang Yan, Onderzoek naar intelligente technologie voor de bediening en het onderhoud van onderstations [J]. Communications World, 2015 (22).

[4] Zhang Zhiqiang, Onderzoek naar een intelligent platform voor het beheer van de werking en het onderhoud van onderstations.