CN115356975A - 一种综合电气监控*** - Google Patents

一种综合电气监控*** Download PDF

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CN115356975A CN202211023963.4A CN202211023963A CN115356975A CN 115356975 A CN115356975 A CN 115356975A CN 202211023963 A CN202211023963 A CN 202211023963A CN 115356975 A CN115356975 A CN 115356975A
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梁辉
徐文政
王颢翔
王茜
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Abstract

本发明属于电气供配电工程技术领域,涉及一种综合电气监控***，包括：中心变电所通信机房、变电所，多个变电所环型网络连接后再网络连接至中心变电所通信机房，中心变电所通信机房内设有服务器、工作站，各变电所内设有站控单元、进线柜、馈线柜、变电所交换机；站控单元用于将变电所内各回路电气参数进行本地采集、处理供配电设备老化分析、故障后分析及供电恢复指导运算，站控单元还用于将分析、判断结果通过网络上传至中心变电所通信机房的服务器、工作站，本发明避免了配电***监测、布线重复问题，节约了成本，简化了网络，同时整合了各***的上报判据，消除了判据单一容易引起误报错报的问题。

Description

一种综合电气监控***
技术领域
本发明属于电气供配电工程技术领域，涉及一种综合电气监控***。
背景技术
智能配电***为了适应配电***的高可靠性、高智能化及其他分布式电源的接入要求，需要高技术含量的配电***、自动化***与之相适应。智能配电作为智能电网终端的一个重要环节，与用户的联系最紧密，对用户的影响也最直接。智能配电技术对提高用户供电的效率、质量、可靠性，以及保证智能电网的全过程实施起着重要的作用。智能配电***的应用为科学的运维管理提供了平台，也实现了电气综合监控***各环节的融合与互联互通，全面感知***状态，底层分析故障原因，高效处理突发事件，提升因误报而效果不佳的***，避免测量、判断环节重复设置，节省设备、布线成本，实现节能减排。
然而，在建筑项目建设中长期存在配电***重复监测、布线、分析处理及***兼容性等问题，特别像机场、火车站、配变电站等大型电气供配设施中该类问题尤为明显。传统配电***各自也有自身缺陷。传统剩余电流式配电***的电气火灾监控报警***在实际使用过程中，因非阻性剩余电流、谐波电流干扰、各类设备正常泄漏电流不同难以确定合适的动作值、判据单一等多种因素导致不同程度地误报，***整体效果不甚理想。现有配电***中消防设备电源监控***技术一般基于电流、电压、剩余电流等暂态参数的报警阈值比较，属于暂态参数技术体系，而配电***早期隐患具有信号微弱、变化缓慢等特点导致配电***的早期隐患数值都小于或远小于报警阈值，从而使***进入报警阈值与误报率的反复平衡取舍中，降低了***的有效性和可靠性。且传统消防电源监控***仅提供阈值报警等数据功能，不提供故障分析、处置预案等功能或实现功能不具有辅助消除故障等实际运维能力。而现有配电***监测、布线重复，判据单一容易引起误报错报，已经成为配电***的通病急需处理。
因此，需要一种更加简单、不重复监测布线及分析处理、更加精准故障上报的电气监控***来解决这一问题。
发明内容
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种综合电气监控***，包括：中心变电所通信机房、变电所，多个变电所环型网络连接后再网络连接至中心变电所通信机房；中心变电所通信机房用于监测、控制、管理环形网络内的变电所；中心变电所通信机房内设有服务器、工作站；变电所内设有站控单元、进线柜、馈线柜、变电所交换机；站控单元用于将变电所内各回路电气参数进行本地采集、处理供配电设备老化分析、故障后分析及供电恢复指导运算，站控单元还用于将分析、判断结果通过网络上传至中心变电所通信机房的服务器、工作站；
站控单元根据现场采集信息进行设备运行及供配电设备状态按照状态趋势及***数据库经验进行数据分析，优化***保护定值设定，发现设备运行异常信息，故障信息，对供配电设备健康状况评判，给出具体的运维辅导，智能完成供配电***资产运行状况评估，精准制定运维策略，复杂运算工作就地完成，仅将分析、判断结果通过协议网络迅速上传至***主机，主机仅根据结果进行定位故障、派单管理等运维工作；
各变电所内还设有智能仪表、智能断路器、电气火灾监控探测器、消防电源监控探测器，智能仪表用于监控各回路电气参数，智能断路器用于上传消防配电回路电路器的健康状况，电气火灾监控探测器用于馈线柜内的电气火灾监控探测，消防电源监控探测器用于采集上传变电所消防设备参数信息，智能仪表、智能断路器、电气火灾监控探测器分别设置于进线柜及每一个所述馈线柜内，消防电源监控探测器设置于变电所的配电间内；***通过设置智能仪表、专用传感器等新型末端采集设备，利用智能供配电***的网络传输方式高效、稳定的提供基础电力参数，作为站控单元的故障分析判断依据；其中，其中，智能仪表包括：无线电能测量表、带通讯功能的全电量电力表、电能质量表、电力参数测量表、三相电能表；
智能仪表通过通讯管理机集中后网络连接至变电所交换机，智能断路器、电气火灾监控探测器、消防电源监控探测器分别网络连接至变电所交换机，站控单元网络连接至变电所交换机，变电所交换机网络连接至中心变电所通信机房内的服务器与工作站；***在设备末端使用专用的探测器、总线、网关，通过网线接入监控***，利用服务器提供不同于传统***仅判断报警的新的***功能；服务器具有数据存储和分析处理功能，对探测器采集到的泄露电流、温度等数据进行实时、每日、每月等周期性环比，近似于功能回路的横向对比以及分析配电回路固有受环境、末端设备影响的非故障数据进行对比分析，得出智能化的报警阈值设定，服务器结合数据库故障解决方案提供运维策略；
通过设置站控单元和服务器上下两层数据处理机制，实现站控单元末端采集和上智能综合分析的就地解决，实现站控单元边缘计算判断，然后直接将判断结果数据上传至服务器，提供更有效、更直接、更快捷的检测数据及故障处理解决方案，减少服务器的计算压力及线路传输压力，服务器用以处理数据比较、数据库分析、分派处理工单等更高级别的分析和分配处理工作的任务；
在智能供配电***基础上对电气火灾监控***加以补充和完善，不仅将电气火灾监测***的剩余电流互感器作为电气火灾的唯一判据，而且同时利用智能供配电***检测到的该回路断路器接线端子温度，该回路历史运行数据，历史漏电电流等综合数据信息，判断电气火灾发生的概率，超出设定阈值后将具体回路信息通过配电监控中心主机发送至火灾报警控制器，对于消防设备电源监控***不仅将消防设备电源状态通过通信方式传输至火灾报警及联动控制***外，同时根据消防配电回路断路器健康状况，回路全电量参数等预判消防设备配电回路可靠性，将潜在故障信息、运维指导信息发送至配电监控中心及时处置，保证消防设备在火灾时发挥其应有的作用。
优选的，所述电气火灾监控探测器包括：剩余电流互感器、温度传感器、故障电弧探测器，智能仪表监控各回路电气参数包括：回路剩余电流、回路电缆接线端子温度、消防配电回路的实时电气参数，智能仪表采集并上传消防配电回路实时电气参数；上传数据通过网络传输至服务器，服务器对数据进行周期性环比、功能横比、数据库对比等分析处理，提供故障原因提示、故障设备定位、运维解决方案、数据存储，故障预判、时刻显示消防配电回路健康状态等不同于传统消防电源监控***主机的新功能，保证消防电源可靠运行。
优选的，所述消防电源监控探测器监控的电气参数包括：设备主备电源专用母排三相交流电压、末端消防设备、特别重要设备电源箱母线电压。
优选的，所述智能断路器监控的电气参数包括：回路电路器健康状况，智能断路器上传消防配电回路电路器健康状况；上传数据通过网络传输至服务器，服务器对数据进行周期性环比、功能横比、数据库对比等分析处理，提供故障原因提示、故障设备定位、运维解决方案、数据存储，故障预判、时刻显示消防配电回路健康状态等不同于传统消防电源监控***主机的新功能，保证消防电源可靠运行。
优选的，所述变电所内还设有采集器、UPS模块、EPS模块、智能防雷监控模块，采集器、UPS模块、EPS模块、智能防雷监控模块均网络连接至变电所交换机。
优选的，所述站控单元还用于显示本变电所配电资产分布、设备台账查询、运维历史记录查询、高低压配电***图动态显示、设备信息手册调阅。
优选的，所述服务器采用双***专用服务器集群，服务器采用分布式I/O 服务器架构及配置工具、多服务器架构、两处服务器互为热备冗余、对称设置；平时各自完成50％区域内变配电***电力控制、能效统计、电能质量管理工作，一处主服务器故障时，由另一处接管100％管理工作；***配置UPS不间断电源，并定义供电负荷等级为项目最高负荷等级配置，从根本上保证了***的稳定和可靠性。
优选的，所述中心变电所通信机房内还设有监控大屏，监控大屏电连接至所述工作站，监控大屏能够实时显示***的最新告警信息、历史告警信息、故障、派单管理等运维信息。
优选的，所述智能断路器通过无线网络连接至变电所交换机。
优选的，所述变电所内还设有补偿柜和滤波柜，补偿柜和滤波柜内设有传感器，传感器网络连接至变电所交换机。
本发明的有益效果是：
1、本发明整合传统电力监控***、电气火灾监控***、消防设备电源监测***、建筑智能运维***、建筑能耗监测***功能，避免了配电***监测、布线重复问题，节约了成本，简化了网络，同时整合了各***的上报判据，消除了判据单一容易引起误报错报的问题。
2、本发明设置现场站控单元，采用边缘计算，根据现场采集信息进行设备运行及供配电设备状态按照状态趋势及***数据库经验进行数据分析，优化***保护定值设定，发现设备运行异常信息，故障信息，对供配电设备健康状况评判，给出具体的运维辅导，智能完成供配电***资产运行状况评估，精准制定运维策略，复杂运算工作就地完成，仅将分析、判断结果通过协议网络迅速上传至***主机，主机仅根据结果进行定位故障、派单管理等运维工作，大幅降低通信带宽及服务器压力。
3、本发明采用环网式通讯接线方式、专用服务器集群、分布式I/O多服务器架构、热备冗余方式，使得监测、控制、管理更加安全可靠、抗冲击性强。
附图说明
图1是一种综合电气监控***的通信网络拓扑架构图；
图2是***拓扑架构图；
图3是电气火灾监控探测器拓扑架构图；
图4是图1的中心变电所通信机房局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的相关技术进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1～4，一种综合电气监控***，包括：中心变电所通信机房、变电所，多个变电所环型网络连接后再网络连接至中心变电所通信机房；中心变电所通信机房用于监测、控制、管理环形网络内的变电所；中心变电所通信机房内设有服务器、工作站；变电所内设有站控单元、进线柜、馈线柜、变电所交换机；站控单元用于将变电所内各回路电气参数进行本地采集、处理供配电设备老化分析、故障后分析及供电恢复指导运算，站控单元还用于将分析、判断结果通过网络上传至中心变电所通信机房的服务器、工作站；
站控单元根据现场采集信息进行设备运行及供配电设备状态按照状态趋势及***数据库经验进行数据分析，优化***保护定值设定，发现设备运行异常信息，故障信息，对供配电设备健康状况评判，给出具体的运维辅导，智能完成供配电***资产运行状况评估，精准制定运维策略，复杂运算工作就地完成，仅将分析、判断结果通过协议网络迅速上传至***主机，主机仅根据结果进行定位故障、派单管理等运维工作；
各变电所内还设有智能仪表、智能断路器、电气火灾监控探测器、消防电源监控探测器，智能仪表用于监控各回路电气参数，智能断路器用于上传消防配电回路电路器的健康状况，电气火灾监控探测器用于馈线柜内的电气火灾监控探测，消防电源监控探测器用于采集上传变电所消防设备参数信息，智能仪表、智能断路器、电气火灾监控探测器分别设置于进线柜及每一个所述馈线柜内，消防电源监控探测器设置于变电所的配电间内；***通过设置智能仪表、专用传感器等新型末端采集设备，利用智能供配电***的网络传输方式高效、稳定的提供基础电力参数，作为站控单元的故障分析判断依据；其中，智能仪表包括：无线电能测量表、带通讯功能的全电量电力表、电能质量表、电力参数测量表、三相电能表；
智能仪表通过通讯管理机集中后网络连接至变电所交换机，智能断路器、电气火灾监控探测器、消防电源监控探测器分别网络连接至变电所交换机，站控单元网络连接至变电所交换机，变电所交换机网络连接至中心变电所通信机房内的服务器与工作站；***在设备末端使用专用的探测器、总线、网关，通过网线接入监控***，利用服务器提供不同于传统***仅判断报警的新的***功能；服务器具有数据存储和分析处理功能，对探测器采集到的泄露电流、温度等数据进行实时、每日、每月等周期性环比，近似于功能回路的横向对比以及分析配电回路固有受环境、末端设备影响的非故障数据进行对比分析，得出智能化的报警阈值设定，服务器结合数据库故障解决方案提供运维策略；
通过设置站控单元和服务器上下两层数据处理机制，实现站控单元末端采集和上智能综合分析的就地解决，实现站控单元边缘计算判断，然后直接将判断结果数据上传至服务器，提供更有效、更直接、更快捷的检测数据及故障处理解决方案，减少服务器的计算压力及线路传输压力，服务器用以处理数据比较、数据库分析、分派处理工单等更高级别的分析和分配处理工作的任务。
进一步的，所述电气火灾监控探测器包括：剩余电流互感器、温度传感器、故障电弧探测器，智能仪表监控各回路电气参数包括：回路剩余电流、回路电缆接线端子温度、消防配电回路的实时电气参数，智能仪表采集并上传消防配电回路实时电气参数；上传数据通过网络传输至服务器，服务器对数据进行周期性环比、功能横比、数据库对比等分析处理，提供故障原因提示、故障设备定位、运维解决方案、数据存储，故障预判、时刻显示消防配电回路健康状态等不同于传统消防电源监控***主机的新功能，保证消防电源可靠运行。
进一步的，所述消防电源监控探测器监控的电气参数包括：设备主备电源专用母排三相交流电压、末端消防设备、特别重要设备电源箱母线电压。
进一步的，所述智能断路器监控的电气参数包括：回路电路器健康状况，智能断路器上传消防配电回路电路器健康状况；上传数据通过网络传输至服务器，服务器对数据进行周期性环比、功能横比、数据库对比等分析处理，提供故障原因提示、故障设备定位、运维解决方案、数据存储，故障预判、时刻显示消防配电回路健康状态等不同于传统消防电源监控***主机的新功能，保证消防电源可靠运行。
进一步的，所述变电所内还设有采集器、UPS模块、EPS模块、智能防雷监控模块，采集器、UPS模块、EPS模块、智能防雷监控模块均网络连接至变电所交换机。
进一步的，所述站控单元还用于显示本变电所配电资产分布、设备台账查询、运维历史记录查询、高低压配电***图动态显示、设备信息手册调阅。
进一步的，所述服务器采用双***专用服务器集群，服务器采用分布式I/O 服务器架构及配置工具、多服务器架构、两处服务器互为热备冗余、对称设置；平时各自完成50％区域内变配电***电力控制、能效统计、电能质量管理工作，一处主服务器故障时，由另一处接管100％管理工作；***配置UPS不间断电源，并定义供电负荷等级为项目最高负荷等级配置，从根本上保证了***的稳定和可靠性。
进一步的，所述中心变电所通信机房内还设有监控大屏，监控大屏电连接至所述工作站，监控大屏能够实时显示***的最新告警信息、历史告警信息、故障、派单管理等运维信息。
进一步的，所述智能断路器通过无线网络连接至变电所交换机。
进一步的，所述变电所内还设有补偿柜和滤波柜，补偿柜和滤波柜内设有传感器，传感器网络连接至变电所交换机。
实施例
本实施例中，在实际工程的某机场电力建设项目中，采用双中心变电所通信机房以监测、控制、管理环形网络内的14个变电所，如图2所示。中心变电所通信机房与各变电所之间采用光纤网络连接，而各变电所内部采用网线网络连接，变电所内部通讯管理机采用RS485接口连接至各柜内的智能仪表。
本实施例具备五项功能：电力监控、电气火灾监控、消防设备电源监测、智能运维、电能能耗监测。
通过微机保护装置、智能仪表、无线测温元件、智能断路器、剩余电流探测装置、消防电源监监控探测器、智能防雷监控模块、UPS(EPS)自带状态监测装置、柴油发电机组控制单元、RS-485接口远传水表、RS-485接口远传冷热量表等完成其四项主要功能的数据采集任务。
监视10kV、0.4kV配电柜所有断路器状态；进线三相电压、频率、谐波含量；进线、出线、联络的三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能等；变压器温度监测及超温报警；防雷监控配电***的电涌保护器故障状态、漏电流、后备保护器的状态、雷电峰值、发生时间；变电所接地电阻；柴油发电机组机组油温、冷却水温度、引擎转速、运行时间、直流蓄电池组状况、输出电压，频率；UPS输入电压、输入频率、输出电压；负载百分比、输入频率、电流波形、UPS机内温度、电池组串实时电压、放电电流、单体电池端电压、电池组多点温度、电池组寿命，以实现电力监控。
探测回路剩余电流、回路电缆接线端子温度、变电所消防设备主电源、备用电源专用母排三相交流电压、变电所低压消防配电回路断路器健康状况、末端消防设备电源箱母线电压、末端重要负荷电源箱母线电压等，实现电气火灾综合预警及消防设备电源监测功能。
在设备末端使用的探测器、总线、网关，通过网线接入综合监控***，配合智能断路器、智能仪表等智能配电***末端设备，利用综合监控***主机提供不同于传统***仅判断报警、主备电源切换的新的***功能。其流程为：末端探测器采集上传变电所消防设备主备电源专用母排三相交流电压、末端消防设备、特别重要设备电源箱母线电压；智能断路器上传消防配电回路电路器健康状况；智能仪表采集上传消防配电回路实时电气参数；数据通过综合***专业网络传输至综合监控***主机，主机对数据进行周期性环比、功能横比、数据库对比等分析处理，提供故障原因提示、故障设备定位、运维解决方案、数据存储，故障预判、时刻显示消防配电回路健康状态等不同于传统消防电源监控***主机的新功能，保证消防电源可靠运行。
监测开闭站进、出线回路状态(分闸，合闸，故障)、探测回路电缆接线端子温度、变电所低压柜各出线回路状态(分闸，合闸，故障)、断路器分合闸次数及触头磨损率、10kV开关柜内断路器触臂温度、电缆室温度，实现智能运维。
采集总用电量，照明、动力、空调、商业分项用电的一级计量、柴油发电机组用油消耗量等，实现能耗监测功能。
通信网络由核心网络交换机、通信线路、网关按照以太网组网，现场站控单元、配电监控中心与交换机间的链路协议采用TCP/IP协议，现场设备级通信协议包括：IEC61850,DNP3.0,ModBus,IEC60870-5-104,ZIGBEE等，现场设备均通过网关接入以太网，发电机组控制***,智能防雷预警监测***，UPS，EPS 自带状态监测装置通过自带以太网接口接入以太网,直流屏通过 TCP/IP/MODBUS网关接入以太网完成与现场站控单元、配电监控中心主机通信。
站控单元显示本变电所配电资产分布，设备台账，运维历史记录，高低压配电***图动态显示功能，设备信息手册调阅功能。
采用边缘计算方式根据站内现场采集信息进行设备运行及供配电设备状态按照状态趋势及专家库经验进行数据分析，优化保护定值设定，发现设备运行异常信息，故障信息，对供配电设备健康状况评判，给出具体的运维辅导，并上传至配电监控中心，以完成供配电***资产运行状况评估，精准制定运维，检修计划及自动生成维护工单，故障发生时在本地及配电监控中心显示具体故障位置、故障发生时的各项电气参数及可能的故障原因，供运维人员用最短的时间消除故障。
在设备末端使用的探测器、总线、网关，通过网线接入本实施例，利用综合监控***主机提供不同于传统***仅判断报警的新的***功能。综合监控***主机具有数据存储和分析处理功能，对探测器采集到的泄露电流、温度等数据进行实时、每日、每月等周期性环比，近似功能回路的横向对比以及分析配电回路固有受环境、末端设备影响的非故障数据进行对比分析，得出智能化的报警阈值设定，主机结合数据库故障解决方案提供运维策略
根据各变电所低压配电回路，配电间内配电柜装设的剩余电流探测装置检测的初始漏电电流，该回路断路器接线端子温度，历史运行数据比对等综合数据信息判断电气火灾发生的概率，超出设定阈值后将具体回路信息发送至配电监控中心。
除在变电所消防设备主电源、备用电源专用母排装设三相交流单路电压传感器(采用CAN总线，TCP/IP网关接入智能电气综合监控***)，由智能电气综合监控***将消防设备电源状态通过通信方式传输至火灾报警及联动控制***外，根据各变电所低压消防配电回路断路器健康状况及末端消防设备电源箱母线上装设的三相交流单路电压传感器(采用CAN总线，TCP/IP网关接入智能电气综合监控***)状态反映末端消防设备电源情况，全面检测消防设备电源可靠性，将潜在故障信息及故障信息发送至配电监控中心。
对供电网络中的配电设备进行自动或手动控制，监测实时的功率和电能数据，报警和事件状态,设备状态(分/合，温度)，并进行控制，统一浏览从多级到单一设备采集的数据和从关键点采集的关键信息，自定义报警画面，状态指示，控制触发和设备总览。
根据事件等级进行严重程度判别，高速报警响应，捕捉和记录每个独立报警或事件，通过报警的属性来管理，筛选和打印报警信息，接收来自现场站控单元的电气火灾类数据经判断后发送给火灾报警控制器作为预警信号，接收来自消防设备电源类报警信息经过判断后发送给火灾报警控制器具体故障位置及故障原因，并可自动生成派工单发放给运维管理人员排除故障。
对测量参数的趋势分析，便于操作员识别可能导致扰动的模式。精确到毫秒级的历史报警和历史数据记录，有助于用户判定事件发生的顺序并进行根本原因的分析。将趋势和报警信息结合,进行复杂的扰动事件分析，使用用户自定义的颜色和层次进行标记可以清晰地突显不同的数据、时间范围和数据阈值。使用波形控件查看波形，记录、保存或导出历史数据进行归档。
以单线图形式作为设备、对象、配电节点进行显示、监测、控制的人机交互界面。直接点击进入下一级画面浏览更详细的信息。基于工业标准的图表和模板可以完全实现动态交互，将监视和控制相结合，使用默认的或用户自定义的色彩进行动态着色配置，为操作员提供直观的操作界面。
精确记录电能消耗，统计电能消耗情况，通过饼图，柱状图等方式呈现，通过账单分析避免不正常的能源成本增长及罚款，灵活设置与供电部门相匹配的账单结构，可预设多年的分时结构定义,统计电能消耗数据，并设置相应费率，计算账单，除按照分类，分项进行能耗统计外还可将能耗分摊到各部门，生产环节，在对数据进行分析的基础上，建立能源考核指标,将能源数据转换成可追踪的碳排放。
能够对整个实施例范围内的电能质量进行持续的数据采集与监测分析。能够对各变电所低压出线回路电量参数及电能质量进行精确分析以识别电能质量扰动数据，进而分析其对***和相应安装地点设备产生的危害。各配电回路电能质量监测装置同步的对电压电流信号进行波形捕捉，捕捉到的波形存储在装置内存中，并间隔地上送到操作员工作站中，用于操作员进行显示与分析,提供完善的谐波分析功能，并同时提供丰富的图表进行显示：全部电压、电流的THD (总谐波畸变率)，高精度分次谐波分析。
采用分布式I/O服务器架构及配置工具，多服务器架构，热/备冗余的方式。采用IEC61850数据模型，通过OPC方式与航站区电力调度***、采用OPC UA 方式与机场智慧能源管控***集成，配合完成航站区电力调度，智慧能源管控功能，通过ODPC方式与智能防雷监控，柴油发电组，UPS，EPS等设备集成，完成对第三方设备等监视及数据分析。
上述提供的智能监控，智能分析，比较，能耗管理等功能完全满足无人值守电力监控***的要求，接近智能运维标准。
本实施例应用智能供配电技术，通过创设的综合电气监控***，利用智能供配电***全电量参数精准测量，全面分析整合电气火灾、消防设备电源监控等功能。
传统剩余电流式电气火灾监控报警***在实际使用过程中，因非阻性剩余电流、谐波电流干扰、各类设备正常泄漏电流不同难以确定合适的动作值、判据单一等多种因素导致不同程度地误报，整体效果不甚理想。
传统消防设备电源监控技术一般基于电流、电压、剩余电流等暂态参数的报警阈值比较，属于暂态参数技术体系，而早期隐患具有信号微弱、变化缓慢等特点导致早期隐患数值都小于或远小于报警阈值，从而使***进入报警阈值与误报率的反复平衡取舍中，降低了***的有效性和可靠性，最后难免为运维所弃。且传统消防电源监控***仅提供阈值报警等数据功能，不提供故障分析、处置预案等功能或实现功能过于简单粗暴，不具有辅助消除故障等实际运维能力。
本实施例将专业、精准及多判据的判断结果通过站控单元发送至火灾报警联动控制器，供火灾报警***利用，避免测量、判断环节重复设置，省去多复布线成本，减少由于单一判据引起的误报，通过基于的智能配电技术的智能运维功能提供现场化、实际化的故障处理方案及解决方案。
设置双***专用服务器集群，采用分布式I/O服务器架构及配置工具，多服务器架构，两处服务器互为热备冗余，对称设置，平时各自完成50％区域内变配电***电力控制、能效统计、电能质量管理工作，一处主服务器故障时，由另一处接管100％管理工作；通讯光纤采用环网式接线方式；配置UPS不间断电源，并定义供电负荷等级为项目最高负荷等级配置。从根本上保证了***的稳定和可靠性。
通过增强站控单元的边缘计算功能，将变电站各回路电气参数进行本地采集，将大量的运算任务“边缘化”，通过边缘计算技术将快捷处理供配电设备老化分析,故障后分析及供电恢复指导等复杂运算工作就地完成，仅将分析、判断结果通过协议网络迅速上传至服务器主机，服务器主机仅根据结果进行定位故障、派单管理等运维工作，大幅降低通信带宽及服务器压力。
综上所述，本发明提供了一种综合电气监控***，整合传统电力监控***、电气火灾监控***、消防设备电源监测***、建筑智能运维***、建筑能耗监测***功能，避免了配电***监测、布线重复问题，节约了成本，简化了网络，同时整合了各***的上报判据，消除了判据单一容易引起误报错报的问题，因此本发明拥有广泛的应用前景。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种综合电气监控***，其特征在于，包括：中心变电所通信机房、变电所，多个所述变电所环型网络连接后再网络连接至所述中心变电所通信机房；
所述中心变电所通信机房用于监测、控制、管理环形网络内的变电所；
所述中心变电所通信机房内设有服务器、工作站；
所述变电所内设有站控单元、进线柜、馈线柜、变电所交换机；
所述站控单元用于将变电所内各回路电气参数进行本地采集、处理供配电设备老化分析、故障后分析及供电恢复指导运算，所述站控单元还用于将分析、判断结果通过网络上传至中心变电所通信机房的服务器、工作站；
所述站控单元根据现场采集信息进行设备运行及供配电设备状态按照状态趋势及***数据库经验进行数据分析，优化***保护定值设定，发现设备运行异常信息，故障信息，对供配电设备健康状况评判，给出具体的运维辅导，智能完成供配电***资产运行状况评估，精准制定运维策略，复杂运算工作就地完成，仅将分析、判断结果通过协议网络迅速上传至***主机，主机仅根据结果进行定位故障、派单管理等运维工作；
所述变电所内还设有智能仪表、智能断路器、电气火灾监控探测器、消防电源监控探测器，所述智能仪表用于监控各回路电气参数，所述智能断路器用于上传消防配电回路电路器的健康状况，所述电气火灾监控探测器用于馈线柜内的电气火灾监控探测，所述消防电源监控探测器用于采集上传变电所消防设备参数信息，所述智能仪表、智能断路器、电气火灾监控探测器分别设置于所述进线柜及每一个所述馈线柜内，所述消防电源监控探测器设置于变电所的配电间内，所述智能仪表包括：无线电能测量表、带通讯功能的全电量电力表、电能质量表、电力参数测量表、三相电能表；
所述智能仪表通过通讯管理机集中后网络连接至变电所交换机，所述智能断路器、电气火灾监控探测器、消防电源监控探测器分别网络连接至变电所交换机，所述站控单元网络连接至变电所交换机，所述变电所交换机网络连接至中心变电所通信机房内的服务器与工作站。
2.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述电气火灾监控探测器包括：剩余电流互感器、温度传感器、故障电弧探测器，所述智能仪表监控各回路电气参数包括：回路剩余电流、回路电缆接线端子温度、消防配电回路的实时电气参数，所述智能仪表采集并上传消防配电回路实时电气参数。
3.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述消防电源监控探测器监控的电气参数包括：设备主备电源专用母排三相交流电压、末端消防设备、特别重要设备电源箱母线电压。
4.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述智能断路器监控的电气参数包括：回路电路器健康状况，所述智能断路器上传消防配电回路电路器健康状况。
5.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述变电所内还设有采集器、UPS模块、EPS模块、智能防雷监控模块，所述采集器、UPS模块、EPS模块、智能防雷监控模块均网络连接至变电所交换机。
6.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述站控单元还用于显示本变电所配电资产分布、设备台账查询、运维历史记录查询、高低压配电***图动态显示、设备信息手册调阅。
7.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述服务器采用双***专用服务器集群，所述服务器采用分布式I/O服务器架构及配置工具、多服务器架构、两处服务器互为热备冗余、对称设置。
8.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述中心变电所通信机房内还设有监控大屏，所述监控大屏电连接至所述工作站。
9.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述智能断路器通过无线网络连接至变电所交换机。
10.根据权利要求1所述的一种综合电气监控***，其特征在于，所述变电所内还设有补偿柜和滤波柜，所述补偿柜和滤波柜内设有传感器，所述传感器网络连接至变电所交换机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (3)

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