王蘭

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：現(xiàn)階段，鐵路變電所人工巡檢作業(yè)效率低、巡檢效果差、浪費(fèi)人力資源，為適應(yīng)鐵路整改需要，巡檢方式逐步向智能化、自動(dòng)化、無(wú)人化方向發(fā)展。本文就鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，提出自動(dòng)化影像巡檢及聯(lián)動(dòng)巡檢技術(shù)、智能識(shí)別及診斷技術(shù)、電力遠(yuǎn)動(dòng)信息接入技術(shù)、熔斷組合防護(hù)及SPD智能監(jiān)測(cè)技術(shù)、接地電阻在線監(jiān)測(cè)及抗干擾技術(shù)、智慧運(yùn)維管理技術(shù)等切合實(shí)際的技術(shù)方案。結(jié)合工程項(xiàng)目對(duì)變電所的相關(guān)供電設(shè)備及無(wú)人化系統(tǒng)進(jìn)行改造，經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行，效果良好，為鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)發(fā)展探索出新通道。

關(guān)鍵詞：鐵路變電所；無(wú)人化系統(tǒng)應(yīng)用；自動(dòng)化

0、引言

隨著高鐵建設(shè)快速發(fā)展，對(duì)鐵路樞紐變電所的規(guī)模、重要等級(jí)、可靠性等要求越來(lái)越高。如中國(guó)鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司調(diào)度所變電所為哈爾濱局調(diào)度大樓(調(diào)度所)等重要用戶提供可靠電源，是哈爾濱鐵路地區(qū)樞紐變電所，位于調(diào)度大樓地下一層，主要供電設(shè)備采用中置開(kāi)關(guān)柜、微機(jī)繼電保護(hù)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、交直流蓄電池、智能儀表等，各種開(kāi)關(guān)均具備遠(yuǎn)程操作功能。為了保障變電所的穩(wěn)定運(yùn)行，需進(jìn)行人工巡檢作業(yè)，但工作效率低、巡檢效果差、浪費(fèi)人力資源。近年來(lái)，為適應(yīng)鐵路整改需要，減少值班員工作強(qiáng)度，直至取消值班員巡檢作業(yè)流程，哈局集團(tuán)公司從各方面做了初步探索，研究巡檢方式逐步向智能化、自動(dòng)化、無(wú)人化發(fā)展方向。本文就鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，提出切合實(shí)際的技術(shù)方案，將各自動(dòng)化功能進(jìn)行整合，新增智能防雷監(jiān)測(cè)、接地電阻監(jiān)測(cè)功能，安裝巡檢機(jī)器人、影像監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)變電所的影像巡檢、電力監(jiān)控、智能防雷、接地監(jiān)測(cè)等功能，并通過(guò)系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、診斷分析、告警輸出、聯(lián)動(dòng)控制和智慧運(yùn)維管理。通過(guò)對(duì)變電所的無(wú)人化系統(tǒng)進(jìn)行改造，推動(dòng)哈局集團(tuán)公司鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程。

1. 鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1鐵路樞紐變電所

哈爾濱鐵路樞紐變電所是10/0.4千伏電力變電所，設(shè)4臺(tái)變壓器(2*3150千伏安，2*2500千伏安)，引入兩路10kV電源，主接線為二進(jìn)六出，單獨(dú)母線分段運(yùn)行方式。全所遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控高、低壓斷路器的狀態(tài)、電流、電壓、電量、功率因數(shù)、無(wú)功補(bǔ)償、故障信號(hào)等信息，納入哈爾濱供電段電力調(diào)度臺(tái)，數(shù)據(jù)通信通道為光纜通道，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的2路(≥2M)單獨(dú)主、備專用光纖通信數(shù)據(jù)通道。

該所為調(diào)度所通信、信號(hào)、信息、防災(zāi)系統(tǒng)、SCADA、BAS、FAS、消防設(shè)備(消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)、氣體滅火設(shè)備、消防電梯等)、變電所自用電、應(yīng)急照明、調(diào)度大廳照明等設(shè)施供電，所帶負(fù)荷為首要負(fù)荷，中斷供電將造成哈牡、哈佳、哈大、哈齊客專運(yùn)輸秩序混亂，條件耦合將造成高鐵設(shè)備損壞，甚至人身傷亡事故。

1.2鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)的目標(biāo)

通過(guò)改造安裝巡檢機(jī)器人、影像監(jiān)控、智能防雷監(jiān)測(cè)箱、接地電阻監(jiān)測(cè)箱，實(shí)現(xiàn)變電所的影像巡檢、電力監(jiān)控、智能防雷、接地監(jiān)測(cè)等功能，并通過(guò)系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、診斷分析、告警輸出、聯(lián)動(dòng)控制和智慧運(yùn)維管理，完成鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)目標(biāo)。

2、鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)的技術(shù)特征

由于鐵路變電所無(wú)人化系統(tǒng)沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件，本次改造參照中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)公司發(fā)布的《牽引變電所輔助監(jiān)控系統(tǒng)暫行技術(shù)條件》(TJ/GD025-2018)、《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T30155)、《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50217)、《影像安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50395)及《重要影像編解碼協(xié)議》(ITU-TH.265)等文件，并結(jié)合哈局實(shí)際情況，考慮到改造資金、變電所設(shè)備、位置及工程難度，沒(méi)有照搬牽引所無(wú)人化標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，優(yōu)先改造涉及智能巡檢以及與電力遠(yuǎn)動(dòng)相結(jié)合的項(xiàng)目，新增智能防雷、智能接地等現(xiàn)場(chǎng)急需項(xiàng)目。由于變電所在調(diào)度大樓內(nèi)，對(duì)于采集所內(nèi)門(mén)禁、激光對(duì)射、玻璃破碎等重要防范信息，采集溫、濕度傳感器、水浸傳感器、SF6監(jiān)測(cè)傳感器等環(huán)境監(jiān)控信息項(xiàng)目暫緩實(shí)施。

（1）系統(tǒng)由所內(nèi)新設(shè)輔助監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)成。系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通信接口，采集所內(nèi)輔助監(jiān)控設(shè)備信息，并將監(jiān)控和警報(bào)信息上傳，實(shí)現(xiàn)信息共享與告警聯(lián)動(dòng)功能，并接入智能一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。輔助監(jiān)控系統(tǒng)包含影像監(jiān)控及巡檢、智能防雷、智能接地等子系統(tǒng)，采用分層架構(gòu)，由設(shè)備層、通訊層和站控層組成，設(shè)備層包括測(cè)控裝置、影像服務(wù)器和輔助設(shè)備，通訊層層包括綜合應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，站控層包括值班員監(jiān)控后臺(tái)等。

(2)采用導(dǎo)軌式巡檢機(jī)器人，多方面覆蓋所內(nèi)巡檢對(duì)象，包括智能防雷監(jiān)測(cè)、接地電阻監(jiān)測(cè)、電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等，同時(shí)不影響所內(nèi)既有設(shè)備正常運(yùn)行。導(dǎo)軌式影像巡檢機(jī)器人由巡檢機(jī)器人、軌道總成、升降云臺(tái)、高清錄像機(jī)等組成，提供自動(dòng)巡檢、定點(diǎn)巡檢和遙控巡檢等可移動(dòng)的影像監(jiān)控功能。每臺(tái)巡檢機(jī)器人具有256個(gè)預(yù)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，智能分析每次巡檢的較短巡航線路，通過(guò)水平直線、環(huán)形移動(dòng)和垂直升降移動(dòng)，快速、準(zhǔn)確定位到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的較佳觀測(cè)位置，實(shí)現(xiàn)清晰、、無(wú)盲區(qū)的影像監(jiān)控，代替人工完成對(duì)變電所設(shè)備和環(huán)境的監(jiān)控及巡檢。主要技術(shù)參數(shù)：采用吊頂懸掛安裝，雙柱式大幅度升降1.5米，通信接口1路RJ45。

(3)實(shí)現(xiàn)巡檢工作智慧化，任何一個(gè)分項(xiàng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位出現(xiàn)異常狀態(tài)，能及時(shí)調(diào)動(dòng)巡檢機(jī)器人進(jìn)行針對(duì)性巡檢。具備影像和圖像的自動(dòng)識(shí)別功能，自動(dòng)給出所內(nèi)狀態(tài)的結(jié)論性信息，省去人工分析判斷的環(huán)節(jié)，提升巡檢效率和狀態(tài)分析的準(zhǔn)確度。

(4)采用熔斷組合式智能SPD，具備雷電浪涌防護(hù)性能，支持SPD狀態(tài)、雷擊情況的監(jiān)測(cè)和上傳，實(shí)現(xiàn)防雷功能的透明化監(jiān)測(cè)。熔斷組合SPD本體集成了后備保護(hù)裝置，縮短了泄流路徑，殘壓值更低，提升了保護(hù)效果。ISPU系列電源SPD，采用整體綜合解決方案，在材料和結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)，增加失效保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)了全電流無(wú)盲區(qū)保護(hù)，避免了壓敏電阻失效起火的隱患，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)重要。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防雷模塊運(yùn)行狀態(tài)和受雷擊情況、后備保護(hù)裝置狀況等，并在上位機(jī)統(tǒng)一顯示。

(5)實(shí)現(xiàn)在線式接地電阻監(jiān)測(cè)，替代人工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作，智能接地檢測(cè)箱設(shè)置于變電所接地裝置側(cè)，用于測(cè)量地網(wǎng)接地電阻值及其變化情況，測(cè)量時(shí)不需要從接地系統(tǒng)中分離被測(cè)接地線，能自動(dòng)濾波、變頻和選擇合適量程，具有檢測(cè)便捷、抗干擾能力好、測(cè)試值準(zhǔn)確穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。支持測(cè)量時(shí)段靈活設(shè)置，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，避免對(duì)其他設(shè)備造成干擾。

(6)軟件支持電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入和監(jiān)測(cè)，通過(guò)兼容性的接口設(shè)計(jì)和軟件功能模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)功能的拓展和二次開(kāi)發(fā)。具備監(jiān)控變電所內(nèi)設(shè)備的功能，提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、診斷分析、告警輸出和聯(lián)動(dòng)控制等功能，并利用影像巡檢、關(guān)聯(lián)攝錄和圖像識(shí)別等技術(shù)來(lái)替代人工去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所的智慧運(yùn)維管理。

(7)系統(tǒng)具備大數(shù)據(jù)分析能力，對(duì)影像監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、SPD運(yùn)行數(shù)據(jù)、接地阻值數(shù)據(jù)、電力遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析運(yùn)算，識(shí)別系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律，診斷異常狀態(tài)，及時(shí)向管理人員提供告警信息。

3、鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

3.1監(jiān)控系統(tǒng)組成

變電所共安裝影像巡檢機(jī)器人兩套、智能SPD4臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)1臺(tái)，智能接地檢測(cè)箱6臺(tái)。在哈爾濱供電段調(diào)度監(jiān)控中點(diǎn)設(shè)置變電所無(wú)人化系統(tǒng)設(shè)備及軟件一套、NVR和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)各一臺(tái)。

3.2實(shí)現(xiàn)功能

(1)系統(tǒng)影像顯示、儲(chǔ)存及回放?？梢詫?shí)時(shí)圖像進(jìn)行監(jiān)視，影像圖像隨意可調(diào)，支持影像及輔助影像端口的本地輸出，支持1/2/4/16畫(huà)面預(yù)覽，預(yù)覽通道可選。支持多個(gè)預(yù)置點(diǎn)、巡航軌跡，每天可設(shè)定6個(gè)以上錄像時(shí)間段，不同時(shí)段的錄像開(kāi)啟模式可單獨(dú)設(shè)置，支持按通道號(hào)、錄像類型、文件類型、起止時(shí)間查詢錄像文件。支持手動(dòng)錄像、定時(shí)錄像和告警錄制模式。支持電子放大預(yù)覽及覆蓋規(guī)定通道。支持影像移動(dòng)、丟失、遮擋、輸入異常檢測(cè)。采用云臺(tái)控制時(shí)，支持局部放大、鼠標(biāo)定位功能。

(2)影像監(jiān)控設(shè)備控制。支持對(duì)拍攝儀視角、方位、焦距、光圈的調(diào)整，可后臺(tái)設(shè)置錄像機(jī)參數(shù)，包括設(shè)置預(yù)置位、區(qū)域名稱、區(qū)域遮蓋等。具備聯(lián)動(dòng)操作功能，當(dāng)操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時(shí)，錄像機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)錄像并調(diào)整到該設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)用戶名、數(shù)字識(shí)別并分配操作權(quán)限來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重要管理，保證控制的單一性。可對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行完整的遠(yuǎn)程控制：如云臺(tái)支持上、下、左、右移動(dòng)及步長(zhǎng)、速度控制，云臺(tái)停止等?？梢允孪却_定布防/撤防策略，進(jìn)行當(dāng)?shù)鼗蛳到y(tǒng)遠(yuǎn)程控制。

(3)影像巡檢。實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所遠(yuǎn)程智能巡檢，可以模擬和替代人工巡檢。支持自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)巡檢，可實(shí)現(xiàn)自定義巡視線路、步驟、對(duì)象、項(xiàng)目等。具備巡檢記錄功能，在巡檢時(shí)判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常。如果設(shè)備異常自動(dòng)警報(bào)。巡檢結(jié)束生成記錄表，可按巡檢時(shí)間、巡檢裝置等進(jìn)行查詢。

(4)智能圖像識(shí)別。對(duì)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行指示影像圖像智能分析，實(shí)時(shí)判斷設(shè)備狀態(tài)。對(duì)儀表的影像圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，判斷儀表讀數(shù)并智能警報(bào)。對(duì)巡檢設(shè)備能智能識(shí)別設(shè)備狀態(tài)是否正常，監(jiān)測(cè)量上傳到后臺(tái)輔助監(jiān)控系統(tǒng)。

(5)影像服務(wù)器。支持模擬和數(shù)字式錄像機(jī)，通道數(shù)不小于16路。采用國(guó)際通用的H.264/MPEG4或MJPEG影像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，性能穩(wěn)定可靠?？蓡为?dú)設(shè)置通道的影像編碼參數(shù)，支持10M/100M/1000Mbps自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口。

(6)錄像機(jī)支持各種安裝方式，操作方便，具備多語(yǔ)言菜單獨(dú)及操作提示功能。支持定時(shí)啟動(dòng)預(yù)置點(diǎn)各種掃描功能。支持?jǐn)嚯娪洃浌δ堋ＶС钟跋駚G失、遮擋告警等功能。

(7)軟件配置。具備多級(jí)架構(gòu)，具有良好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。軟件畫(huà)面、各類報(bào)表支持漢字功能，軟件支持系統(tǒng)擴(kuò)充，不必重新組裝軟件，只需配置新增設(shè)備。

系統(tǒng)平臺(tái)軟件具備形象化的畫(huà)面展示功能，靈活的組網(wǎng)能力，大數(shù)據(jù)信息的處理功能。

4、鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

4.1自動(dòng)化影像巡檢及聯(lián)動(dòng)巡檢技術(shù)

采用導(dǎo)軌式影像巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所設(shè)備進(jìn)行巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障、缺失和異常，提高巡檢效率和質(zhì)量。自定義配置巡檢線

路、巡檢時(shí)間、巡檢步驟、巡檢對(duì)象和巡檢項(xiàng)目等，自動(dòng)保存巡檢記錄和巡檢圖像。影像聯(lián)動(dòng)巡檢，當(dāng)電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、智能SPD、智能接地箱等發(fā)出告警信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)控制巡檢機(jī)器人移動(dòng)到警報(bào)點(diǎn)或相關(guān)設(shè)備，進(jìn)行錄像并截取告警時(shí)刻范圍內(nèi)的影像圖像長(zhǎng)久保存。

4.2智能識(shí)別及診斷技術(shù)

較準(zhǔn)識(shí)別開(kāi)關(guān)柜面板的分合閘指示燈、遙控指示旋鈕位置(就地、遠(yuǎn)方)、故障警報(bào)燈、每一排外側(cè)的柜子是否傾斜。設(shè)備警報(bào)與影像攝錄關(guān)聯(lián)，并結(jié)合圖像識(shí)別技術(shù)，診斷是否誤警報(bào)，替代人工去現(xiàn)場(chǎng)巡檢和確認(rèn)。

4.3電力遠(yuǎn)動(dòng)信息接入技術(shù)

與變電所電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)OPC服務(wù)接口，獲得各配電回路的三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，斷路器分合閘狀態(tài)、斷路器遙控位置、變壓器的三相溫度和風(fēng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)等信息，以及相關(guān)故障警報(bào)顯示等位置信息，在變電所無(wú)人化系統(tǒng)中顯示，并將上述監(jiān)測(cè)結(jié)果與影像巡檢結(jié)果進(jìn)行對(duì)比確認(rèn)。

4.4熔斷組合防護(hù)及SPD智能監(jiān)測(cè)技術(shù)

SPD內(nèi)置智能檢測(cè)模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防雷模塊的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常信息自動(dòng)記錄事件并發(fā)出告警，實(shí)時(shí)檢測(cè)每根保護(hù)線纜受雷擊情況，記錄雷擊電流的大小和發(fā)生的時(shí)間，對(duì)防雷模塊的劣化程度進(jìn)行分析，顯示防雷模塊實(shí)時(shí)壽命狀態(tài)，監(jiān)測(cè)到防雷模塊故障、損壞或劣化自動(dòng)警報(bào)。

4.5接地電阻在線監(jiān)測(cè)及抗干擾技術(shù)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電所內(nèi)接地網(wǎng)電阻值、可靠接地狀況，能濾除地網(wǎng)中的近頻、同頻干擾信號(hào)，保證數(shù)據(jù)精度和準(zhǔn)確度。檢測(cè)便捷、抗干擾能力好、測(cè)試值準(zhǔn)確穩(wěn)定。能對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷分析，發(fā)現(xiàn)異常則立即告警。

4.6智慧運(yùn)維管理技術(shù)

對(duì)采集到的子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提供日、月、年、任意時(shí)間周期的統(tǒng)計(jì)和查詢功能，提供統(tǒng)計(jì)報(bào)表。對(duì)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和重要隱患，提供運(yùn)維管理方案，協(xié)助用戶簡(jiǎn)化運(yùn)維流程、提高運(yùn)維效率，實(shí)現(xiàn)變電所的智慧運(yùn)維管理。

5、安科瑞AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)

5.1概述

基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊等技術(shù)開(kāi)發(fā)的云端管理平臺(tái)，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測(cè)眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或環(huán)境影像場(chǎng)景等需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一個(gè)中點(diǎn)，集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過(guò)電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問(wèn)、接收警報(bào)，并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單獨(dú)等管理工作。

5.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應(yīng)用層和展示層。

感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測(cè)裝置、拍攝頭、開(kāi)關(guān)量采集裝置等。除拍攝頭外，其它設(shè)備通過(guò)RS485總線接入現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過(guò)交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至規(guī)定的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

應(yīng)用層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個(gè)則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

展示層：用戶通過(guò)手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問(wèn)平臺(tái)信息。

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1用能月報(bào)

用能月報(bào)支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號(hào)等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設(shè)置為月。

5.4.2站點(diǎn)監(jiān)測(cè)

站點(diǎn)監(jiān)測(cè)包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況。

5.4.3變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。

5.4.5配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。

5.4.6影像監(jiān)控

影像監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)畫(huà)面（影像直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)影像信息。

5.4.7電力運(yùn)行報(bào)表

電力運(yùn)行報(bào)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路規(guī)定采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統(tǒng)計(jì)。

5.4.8警報(bào)信息

對(duì)平臺(tái)所有警報(bào)信息進(jìn)行分析。

5.4.9任務(wù)管理

任務(wù)管理頁(yè)面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

5.4.10用戶報(bào)告

用戶報(bào)告頁(yè)面主要用于對(duì)選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、警報(bào)事件等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)的各類缺失及處理情況。

5.4.11APP監(jiān)測(cè)

3.12APP支 電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項(xiàng)"、“巡檢記錄"、“缺失記錄"、“文檔管理"和“用戶報(bào)告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、影像、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件警報(bào)查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報(bào)告、文檔管理等。

5.5系統(tǒng)硬件配置

6、結(jié)束語(yǔ)

2020年11月，該系統(tǒng)在中國(guó)鐵路哈爾濱局集團(tuán)公司調(diào)度所變電所安裝使用，通過(guò)對(duì)所內(nèi)輔助設(shè)備的信息采集，并將監(jiān)控和警報(bào)信息上傳，實(shí)現(xiàn)了巡檢工作智慧化。經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)設(shè)備、技術(shù)參數(shù)及監(jiān)測(cè)巡檢功能均效果良好，其統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、智能化分析診斷、智慧運(yùn)維管理功能優(yōu)勢(shì)突出，適合鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)需要。

參考文獻(xiàn)

[1]陳文姣.智能影像分析技術(shù)在電力設(shè)備監(jiān)控中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用,2020,37(12):110-111.

[2]陳志,許紅盛,高博,等.變電站設(shè)備狀態(tài)智能感知系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].電氣開(kāi)關(guān),2020,58(05):94-97.

[3]李祥杰,金星.變電站一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2020,38(04):138-

139.

[4]秦洪浪.CAN總線化工機(jī)械的智能化終端平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型電腦應(yīng)用,2021,37(10):199-202.

[5]黃金魁.智能化移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用在變電運(yùn)檢作業(yè)中的技術(shù)研究[J].新型工業(yè)化,2019,9(12):40-44.

[6]佟崗.鐵路樞紐變電所無(wú)人化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J].

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用設(shè)計(jì),2019,11版.