Hora: 13 de noviembre de 2023 |Fuente: Acrel
Resumen: Con la promoción de las subestaciones inteligentes, el sistema eléctrico adopta equipos inteligentes confiables, integrados y respetuosos con el medio ambiente, basándose en la digitalización de la información de toda la estación, la estandarización del intercambio de información y la creación de redes de plataformas de comunicación para completar automáticamente la recopilación y medición. , protección y monitoreo de la información de los equipos de la subestación.Para funciones básicas como el control, el tradicional circuito secundario "visible" y "tangible" se ha convertido en una "caja negra" "invisible" y "tangible", lo que aumenta la incontrolabilidad de la operación, mantenimiento y mantenimiento de la subestación., este artículo propone un plan de investigación para una plataforma inteligente de gestión de operación y mantenimiento de subestaciones.Puede controlar y controlar de forma remota la protección del relé de la subestación.Habilite el monitoreo remoto en línea y la gestión inteligente de operación y mantenimiento de estaciones de operación y mantenimiento y áreas de trabajo de mantenimiento.
Palabras clave: monitoreo en línea, evaluación de condición, localización de fallas, medidas de seguridad auxiliares, análisis de fallas
0.Introducción
Para mejorar el nivel de mantenimiento del equipo secundario de la subestación, es necesario visualizar el equipo, proporcionar soporte de información visual multidimensional, toma de decisiones y operación segura para la operación y mantenimiento diario, manejo de anomalías, análisis de accidentes y mantenimiento del sistema secundario de la subestación. y desarrollar aplicaciones avanzadas basadas en la plataforma de operación y mantenimiento para mejorar el nivel de gestión del refinamiento de los equipos.
La plataforma de gestión inteligente de operación y mantenimiento de subestaciones obtiene información de la red de la capa de proceso y de la red de la capa de control de la estación, integra altamente la información relacionada con la operación y el mantenimiento, realiza aplicaciones de monitoreo en línea visualizado y diagnóstico inteligente, y admite la carga remota.Sus funciones principales incluyen gestión multidimensional de operación y mantenimiento, como monitoreo en línea, evaluación de condición y monitoreo y advertencia de equipos secundarios, localización de fallas, medidas de seguridad auxiliares para mantenimiento secundario, gestión de archivos de configuración, gestión de valores de protección, gestión de información de fallas y gestión integral. análisis.
1.Descripción general de la plataforma en la nube de operación y mantenimiento de subestaciones.
Plataforma en la nube de operación y mantenimiento de subestaciones AcrelCloud-1000 basada en Internet +, big data, comunicaciones móviles y otras tecnologías de desarrollo de la plataforma de gestión en la nube, para satisfacer las necesidades de los usuarios o empresas de operación y mantenimiento para monitorear el estado operativo y los parámetros de muchas subestaciones. Circuitos, temperatura y humedad ambiental interior, temperatura de funcionamiento de cables y barras colectoras, equipos en el sitio o escenas de video ambientales, etc., para lograr un centro de datos, almacenamiento centralizado, administración unificada, fácil de usar, para ayudar al usuario con el derecho a acceder a través de la computadora, teléfono celular, PAD y otros tipos de enlaces terminales, recibir alarmas y completar el equipo correspondiente, como inspecciones y despachos diarios y periódicos, etc., gestión.
2.Aplicación
Es aplicable a la nueva construcción, expansión y reconstrucción de sistemas de operación y mantenimiento de distribución de energía en telecomunicaciones, finanzas, transporte, energía, atención médica y de salud, cultura y deportes, educación e investigación científica, agricultura, silvicultura y conservación de agua, servicios comerciales. , servicios públicos, parque industrial electrónico y otras industrias.
3.estructura de plataforma
Se instala un conjunto de puerta de enlace inteligente en la sala de distribución de la subestación para recopilar los datos del equipo inteligente en la sala de la subestación y, después de la conversión, compresión y cifrado del protocolo, se cargan a intervalos regulares o se cargan en la plataforma de manera activada.La plataforma puede completar el intercambio de datos de todos los equipos inteligentes en la subestación y sala de distribución, y puede monitorear en tiempo real el estado de operación de transformadores, disyuntores y otros equipos operativos importantes en la subestación;puede monitorear en tiempo real los datos de operación de los circuitos en la subestación y sala de distribución, así como las cantidades digitales de la temperatura ambiente, etc.;y la unidad de comunicación y gestión se conecta con la red de área local (LAN) de la planta y pasa los datos al centro de datos.
La plataforma en la nube de operación y mantenimiento de subestaciones AcrelCloud-1000 proporciona perfiles de usuario, monitoreo de datos de energía, análisis de calidad de energía, análisis de consumo de energía, informes de datos de consumo de energía diarios, mensuales y anuales, alarmas y registros de eventos anormales, monitoreo del entorno operativo, mantenimiento de equipos, informes de usuarios. , Despacho de operación y mantenimiento y otras funciones, y admite acceso a datos multiplataforma y multiterminal.
El sistema de plataforma en la nube de operación y mantenimiento de la subestación AcrelCloud-1000 se puede dividir en cuatro capas: capa de percepción, capa de transmisión, capa de aplicación y capa de visualización.
Capa de percepción: incluye instrumentos multifuncionales, dispositivos de monitoreo de temperatura y humedad, cámaras, dispositivos de adquisición de cantidades de conmutación, etc. instalados en la subestación.Además de la cámara, se conectan otros dispositivos al puerto RS485 de la puerta de enlace inteligente local a través del bus RS485.
Capa de transporte: incluye puertas de enlace inteligentes, conmutadores y otros equipos in situ.La puerta de enlace inteligente recopila activamente datos de los dispositivos de la capa de dispositivos en el sitio, realiza la conversión de protocolos, el almacenamiento de datos y los carga en el puerto del servidor designado a través del conmutador.Cuando la red falla, los datos se pueden almacenar localmente y reanudarse desde la ubicación interrumpida cuando la red se recupera.Cargue datos para garantizar que no se pierdan datos del lado del servidor.
Capa de aplicación: incluye servidor de aplicaciones y servidor de bases de datos.Si el número de subestaciones es inferior a 30, el servidor de aplicaciones y el servidor de bases de datos se pueden configurar en uno.El servidor debe tener una dirección IP fija para recibir los datos enviados activamente por cada puerta de enlace inteligente.
Capa de visualización: Los usuarios acceden a la información de la plataforma a través de múltiples terminales como teléfonos móviles, tabletas, ordenadores, etc.
4.funciones de plataforma
4.1.Monitoreo en tiempo real
Haga clic en el circuito de distribución de energía para ver datos detallados de consumo de energía, generar informes de operación de energía y consultar datos históricos y monitoreo de datos ambientales de varios parámetros de energía, voltaje, corriente, potencia, armónicos, etc.
4.2.Informe mensual de consumo de energía.
El informe mensual de consumo de energía permite a los usuarios consultar el consumo de electricidad de las estaciones administradas en función del consumo total de electricidad, el nombre de la subestación, el número de la subestación, etc. El período de consulta se puede configurar en meses.
4.3.Monitoreo del sitio
El monitoreo del sitio incluye descripción general, estado operativo, registros de eventos del día, curva de consumo de energía por hora del día y descripción general del consumo de energía.
4.4.Estado del transformador
El estado del transformador permite a los usuarios consultar la potencia del transformador, el factor de carga y otros datos del estado operativo de todas o de una determinada estación, y admite la clasificación en orden ascendente o descendente por factor de carga y potencia.
4.5.Operación y mantenimiento de energía.
Operación y mantenimiento muestra la ubicación y la información del monto total en el mapa de la subestación actualmente administrada por el usuario.
4.6.Diagrama de distribución de energía
El diagrama de distribución de energía muestra la información de distribución de energía de la subestación seleccionada.El diagrama de distribución de energía muestra el estado de conmutación, la corriente y otros estados operativos e información de cada circuito, y admite consultas detalladas de parámetros operativos como voltaje, corriente y potencia.
4.7.Videovigilancia
La videovigilancia muestra la imagen actual en tiempo real (transmisión de vídeo en vivo).Al seleccionar una determinada estación de transformación y distribución de energía, puede ver la información del video en la fuente de energía.
Estación de transformación y distribución.
4.8.Informe de operación de energía
El informe de operación de energía muestra los valores en tiempo real y las estadísticas de fila promedio de los parámetros operativos del intervalo de recolección especificado de cada circuito del equipo seleccionado en la estación seleccionada y la lectura del medidor de energía eléctrica.
4.9.Alarma de fallo
Telemetría, alarma de señalización remota (página web y SMS), se pueden configurar límites de alarma superior e inferior, alarma para el entorno de operación de la subestación (inundación, humo, etc.)
4.10.Administración de tareas
La página de administración de tareas puede publicar tareas de inspección o eliminación de defectos, verificar el estado y la finalización de las tareas de inspección o eliminación de defectos y hacer clic en Ver tarea para ver la inspección específica en información.
4.11.Informe de usuario
La página de informe de usuario se utiliza principalmente para resumir automáticamente los datos de operación de un mes del transformador y la estación de distribución seleccionados, realizar análisis estadísticos sobre la carga del transformador, el consumo de energía del circuito de distribución, el factor de potencia, los eventos de alarma, etc., y enumerarlos dentro de ese período.Diversos tipos de defectos descubiertos durante las inspecciones y su tratamiento.
4.12.Aplicación movil
La aplicación admite operación y mantenimiento de energía.La aplicación móvil admite siete módulos: "sistema de seguimiento", "archivos de equipos", "elementos pendientes", "registros de inspección", "registros de defectos", "gestión de documentos" e "informes de usuario".Gráfico primario, demanda, consumo de electricidad, video, curva, temperatura y humedad, año tras año, mes a mes, calidad de energía, consultas de alarmas de eventos diversos, consultas de archivos de equipos, procesamiento de eventos de tareas pendientes, consultas de registros de inspección, informes de usuarios, gestión documental, etc.
5.Configuración del hardware del sistema
| Solicitud | Modelo | Imagen | Función |
| Plataforma en la nube para operación y mantenimiento de subestaciones | AcrelCoud-1000 |  | La plataforma proporciona perfiles de usuario, monitoreo de datos de energía, análisis de calidad de energía, análisis de consumo de energía, informes de datos de consumo de energía diarios, mensuales y anuales, alarmas y registros de eventos anormales, monitoreo del entorno operativo, mantenimiento de equipos, informes de usuarios, despacho de operación y mantenimiento y otros. funciones y admite acceso a datos multiplataforma y multiterminal |
| Puerta | ANet-2E4SM |  | 4 puertos serie RS485, aislamiento de optoacoplador, 2 interfaces Ethernet, compatibles con ModbusRtu,ModbusTCP, DL/T645-1997,DL/T645-2007, CJT188-2004,OPC UA,ModbusTCR(maestro,esclavo),104 (maestro-esclavo), consumo de energía del edificio, SNMP, MQTT; (módulo principal) fuente de alimentación de entrada: CC 12 V ~ 36 V. Admite módulo de expansión 4G, módulo de expansión 485. |
| Módulos de extensión ANet-485 | Módulo M485: aislamiento optoacoplador de 4 canales RS485 | ||
| Módulos de extensión ANet-M4G | Módulo M4G: admite comunicación de red completa 4G | ||
| Línea de entrada de media tensión | AM6-L |  | Protección contra sobrecorriente de tres etapas (con dirección, bloqueo de bajo voltaje), protección contra sobrecarga, alarma de desconexión PT, protección de energía inversa, reconexión única trifásica, deslastre de carga de baja frecuencia, detección de sincronización, protección de cierre de bucle, protección contra falla del disyuntor |
| Línea de entrada de media tensión | APM810 |  | Trifásico (I,U,kw,kvar,kwh, kvarh,Hz,cosΦ), corriente de secuencia cero In;visualización de histograma de corriente de carga de desequilibrio de corriente y voltaje, energía eléctrica de cuatro cuadrantes, tiempo real y demanda, desequilibrio de corriente y voltaje; 66 tipos de alarmas y eventos externos (SOE), 16 registros de eventos cada uno, compatible con grabación de expansión de tarjeta SD; 2-63 armónicos;2DI+2D0,RS485/Modbus;Pantalla LCD; |
| APView500 |  | Voltaje y corriente de fase + voltaje de secuencia cero y corriente de secuencia cero, desequilibrio de voltaje y corriente, potencia y energía activa y reactiva, alarma de evento y registro de fallas, armónicos (voltaje/corriente 63 armónicos, 63 armónicos entre grupos, armónicos Ángulo de fase , tasa de contenido armónico, potencia armónica, tasa de distorsión armónica, factor K), fluctuación/parpadeo, aumento de voltaje, caída de voltaje, transitorio de voltaje, interrupción de voltaje, muestreo de forma de onda de 1024 puntos, disparo y grabación de sincronización Onda, visualización de forma de onda en tiempo real y Visualización de forma de onda de falla, almacenamiento de archivos en formato PODIF, memoria 32G, 16D0+22D1, comunicación 2RS485+1RS232+1GPS, 3 interfaces Ethernet (+1 puerto de red de mantenimiento) + 1 interfaz USB, admite datos de lectura de disco U, admite protocolo 61850. | |
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Voltaje medio alimentador
Voltaje medio alimentador | AM6-L |  | Protección contra sobrecorriente de tres etapas (con dirección, bloqueo de bajo voltaje), protección contra sobrecarga, alarma de desconexión PT, protección de energía inversa, reconexión única trifásica, deslastre de carga de baja frecuencia, detección de sincronización, protección de cierre de bucle, protección contra falla del disyuntor |
| APM810 |  | Corriente de secuencia cero trifásica (I,U,kw,kvar,kwh, kvarh,Hz,cosΦ) In; energía eléctrica de cuatro cuadrantes; tiempo real y demanda, desequilibrio de corriente y voltaje; visualización del histograma de corriente de carga; 66 tipos de alarma y eventos externos (SOE), 16 registros de eventos cada uno, admitiendo registro de expansión de tarjeta SD; 2-63 armónicos; 2DI+2D0 RS485/Modbus; pantalla LCD | |
| Voltaje medio alimentador | AEM96 |  | Parámetros eléctricos trifásicos Medición U, I, P, Q, S, PF, F, estadísticas de energía activa directa e inversa total, estadísticas de energía reactiva directa e inversa; 2-31 análisis de contenido de armónicos totales y subarmónicos, separados por fases armónicos y parámetros eléctricos de onda fundamental (voltaje, corriente, potencia); especificación actual 3X1.5(6)A, nivel de precisión de energía activa 0.5S, nivel de precisión de energía reactiva 2; temperatura de funcionamiento: -10C~+55C; Humedad relativa: ≤ 95, sin condensación |
| Bajo Voltaje salida | AEM72 |  | Parámetros eléctricos trifásicos Medición U, I, P, Q, S, PF, F, estadísticas de energía activa directa e inversa total, estadísticas de energía reactiva directa e inversa; 2-31 análisis de contenido armónico total y subarmónico, bajo voltaje Armónicos de fase dividida de la línea de salida y parámetros eléctricos de onda fundamental (voltaje, corriente, potencia); especificación de corriente 3x1,5 (6) A, precisión de energía activa nivel 0,5 S, nivel de precisión de energía reactiva 2 |
| Bajo Voltaje salida | ADW300 |  | Parámetros eléctricos trifásicos Medición U,I,P,Q,S,PF,F, medición de energía activa (hacia adelante y hacia atrás), energía reactiva de cuatro cuadrantes, contenido armónico total, contenido armónico fraccionado (2.º a 31.º);A, Medición de temperatura de cuatro canales B, C, N, medición de corriente residual de 1 canal; admite RS485/LoRa/2G/4G/NB; pantalla LCD;Precisión de energía activa: nivel 0,5 S (recomendado para proyectos de renovación) |
| Medición de temperatura inalámbrica | ATE400 |  | Fijado con lámina de aleación, la inducción CT toma energía, la corriente de arranque es superior a 5 A, rango de medición de temperatura -50 ~ 125 ℃, precisión de medición ± 1 ℃; la distancia de transmisión es de 150 metros en espacio abierto |
| ATC600 |  | Dos modos de trabajo: terminal y relé. El ATC600-Z transmite una transmisión transparente. La distancia de transmisión del ATC600-Z al ATC600-C es de 1000 m.ATC600-C puede recibir datos transmitidos por sensores de la serie ATE, AHE, etc., 1 canal 485,2 salidas de alarma | |
| Temperatura ambiente y humedad. | WHD |  | Los productos de control de temperatura y humedad de WHD se utilizan principalmente para la regulación y el control de la temperatura y la humedad internas de gabinetes de distribución de media y alta tensión, gabinetes de red en anillo de cajas de terminales, transformadores tipo caja y otros equipos.Fuente de alimentación de trabajo AC/DC85~265V, temperatura de trabajo: -40.0C~99.9C, humedad de trabajo 0RH~99RH |
| sensor de inmersión en agua | RS-SJ-*-2 |  | Sensor de inmersión en agua de contacto, monitorea la acumulación de agua en subestaciones, zanjas de cables, salas de control y otros lugares, fuente de alimentación de trabajo: DC 10-30 V, temperatura de trabajo: -20 C+60 ℃, humedad de trabajo: 0% RH ~ 80% RH, respuesta Tiempo: 1s, salida de relé: contacto normalmente abierto. |
| cámara | CS-C5C-3B1WFR |  | Admite imágenes de alta definición de 720P, con la resolución más alta admitida de hasta 1,3 millones de píxeles (1280*960).El micrófono y el altavoz integrados tienen función de intercomunicador de voz bidireccional.Admite el servicio de Internet en la nube EZVIZ, que permite la interacción remota y la visualización de videos a través de teléfonos móviles, PC y otros terminales. |
| sensor de humo | BRJ-307 |  | Sensor fotoeléctrico de humo: Fuente de alimentación positiva (DC 12V): +12V Salida de relé: contacto normalmente abierto |
| control de acceso | MC-58 (tipo normalmente abierto) |  | Tipo normalmente abierto, distancia de detección: 30-50 mm, material: aleación de zinc, medidor eléctrico gris plateado, salida de contacto seco. |
| Accesorios a juego | ARTU-K16 |  | Tipo normalmente abierto, distancia de detección: 30-50 mm Material: aleación de zinc, salida de contacto eléctrico seco gris plateado |
| KDYA-DG30-24K |  | Salida CC 24 V;fuente de alimentación de 24V |
6. Conclusión
La aplicación de la plataforma inteligente de gestión de operación y mantenimiento de subestaciones puede transformar los modos de transmisión y mantenimiento existentes en diagnóstico remoto en línea de las condiciones de operación reales e inspecciones específicas basadas en el estado de salud del equipo, reduciendo en gran medida la cantidad de personal de operación y mantenimiento.Realizar la operación, el mantenimiento y la frecuencia de inspección de los dispositivos de protección de relés en el sitio para mejorar el nivel de gestión refinada de los equipos.La investigación sobre la tecnología de operación y mantenimiento inteligente remoto de la protección de relés es de gran importancia.
referencias
[1] Solución Integral de Automatización y Operación y Mantenimiento de Subestaciones de Usuario de Acrel.Versión 2020.05
[2] Manual de aplicación y diseño de microrredes empresariales.Versión 2020.06
[3] Wang Yan, Investigación sobre tecnología de operación y mantenimiento de subestaciones inteligentes [J].Mundo de las Comunicaciones, 2015 (22).
[4] Zhang Zhiqiang, Investigación sobre plataforma inteligente de gestión de operación y mantenimiento para subestaciones.
Hora de publicación: 26 de diciembre de 2023
