虞杨芳
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801
摘要：在监控室装设智能配电监控系统后，通过统一平台实现配电室的综合监控、图像分析、综合报警，为检修、维护、管理等智能配电应用奠定基础，节约了人力成本，并为工作人员提供全面而综合的数据分析结果，提高决策反应的正确性和及时性，提高了配电室管理的信息化和智能化程度，达到限度保证设备安全、程度提升管理质量目的，可纳入配电工程标准化建设范畴进行广泛推广。
关键词：配电系统；自动化；应用；系统结构
0前言
随着社会经济的不断进步，人们对电能的需求量日益增多，这对供电可靠性及电压质量提出了更高的要求。随着减员增效工作的开展，配电室无人值守已经成为常态，然而要实现真正的无人值班并及时发现设备运行存在的隐患，必须对配电室各种电气设备进行监测、保护、控制，对配电室室内环境、温度、湿度、通风、SF6气体泄漏等环境因素进行监控，确保配电室的安全运行。目前，配电室运行环境监控设施的不完善，导致配电室存在很多安全隐患不能及时发现，例如SF6泄漏不能及时发现、配电空室温过高导致损坏设备等，不仅影响设备的安全运行还会影响运行人员的人身安全。
在智能配电室监控系统中，重要的是SF6气体的检测。现运行的配电室负荷开关大部分采用SF6气体进行灭弧，由于SF6气体无色无味、比重较空气大，泄露不易被发现，易造成缺氧，严重威胁人员的安全和健康，造成恶性事故。配电室中的10KV开关柜选用了SF6单元式空气绝缘环网柜，在配电室内装设环境监测系统，将会提高电力生产现场管理，更好的保障工作人员的人身安全。
1配电自动化系统简介
配电自动化系统的建设需要建立在计算机技术与数据传输等技术的基础上，在系统中融入了多种现代化设备，可以将设备与管理集合在一起沟通形成综合的信息管理系统。在一些欧美的发达国家，配电自动化技术已经得到了广泛的应用，并形成了较大规模的配电自动化系统，在生产运营中，这种配电自动化系统也取得了较好的效果。但在我国，配电自动化系统建设仍处于起步阶段，并未形成规模，应用的也比较局限。配电自动化系统能够有效提高供电系统的稳定性，保证供电安全。在城市电网中应用配电自动化系统可以在保证供电质量的前提下，有效降低供电成本，提高电网运行的社会效益与经济效益。
1.1配电自动化系统软件配置
在配电自动化系统中配置了多种软件，这些软件有效解决了配电网测量数据较少的问题，在原有的配电网技术手段的基础上，增加了配电网的潮流计算模式，形成了配电网调度仿真软件。在配电网调度仿真软件的辅助下，配电自动化系统在出现故障时能够快速采取应对措施，恢复系统的运行，同时对配电自动化系统的运行模式进行了优化，有效减少了停电时间。根据配电自动化系统软件，工作人员可以采用初值的计算方法，及时全面的了解当前配电自动化系统的负荷状态，简化搜索程序，节省搜索时间。
1.2配电自动化系统的优越性
随着社会的发展，人们对电力资源的需要量逐渐增多，这对供电系统提出了更高的要求，而传统的配电网络已经无法满足人们正常的生活需要。在配电自动化系统的辅助下，电网可以及时发现存在的问题，并对其进行故障诊断，同时配电自动化系统还具有智能恢复非故障区段供电的能力，这样便可以实现故障信息的快速传递，使用户能够尽快地了解电网的运行情况，有助于实现与客户的良好互动。配电自动化系统提供的电网运行的实时数据为配电生产运营提供了数据基础，对电网信息的集成与综合利用具有重要意义。
2实际应用
某10KV配电站工程配电室面积15m*7m，通过对配电站空间进行紧凑合理布置，在入口处设置-3*2.6m的独立监控室，室内装设站所配电自动化装置DTU和智能配电监控屏，并配备空调，用于智能配电监控系统的信息集成和系统整合，让系统之间有效的配合联动。系统自动记录各模块的数据，分析设备运行环境，使维护人员对配电室设备的运行环境充分掌握，及时发现安全隐患。当配电室内SF6泄漏时，封闭的独立监控室还起到隔绝SF6的作用，运维人员在进入配电室前可及时发现SF6超标，可有效减少SF6中毒事故的发生，如图1所示。
3系统结构
系统结构图如图2所示。系统通过监控屏对信息进行集成并整合，让各分支系统有效的配合联动。系统自动记录各模块的数据，分析设备运行环境，使维护人员对配电室设备的运行环境充分掌握，及时发现安全隐患。视频监控系统将前端摄像机采集得到的音视频信号传至视频服务器，视频服务器通过对数据的判断后上传至监控中心。中心操作人员根据实际情况发出控制指令，前端摄像机（球机、云台机）根据指令响应动作。系统具备视频自动跟踪、移动检测等功能，且当周界报警发生时，区域内摄像机应产生报警联动。环境监测系统可同时检测SF6和O2浓度，当SF6气体浓度超限或O2浓度过低时，系统自动报警，启动声光提示，泄漏时自动排风。智能监控系统可记录自动、手动排风记录，并进行时间记录与历史数据查询。该模块亦可自动检测环境温度、湿度，与空调控制模块联动。增设的配电室前室（监控室）同时也起到SF6隔离的作用，使运维人员在进入配电室前及时发现SF6浓度过髙，保证人身安全。
火灾自动手良警系统对各防区进行全方位监视，一且出现火灾，立即输出报警信号；具有联网监控及电脑自动拨号功能，消防管理PC能显示配电室平面图及现场系统的工作状态。
在智能配电监控系统中还包括空调控制系统，门禁管理系统等模块。空调控制系统可监控各种空调机型，具备空调状态检测和重试操作功能，保证了开关操作的可靠性，降低空调停机保障造成的损失。门禁管理系统与视频监控系统相结合，可有效杜绝管理漏洞，与火灾自动报警系统眹动，保障火灾发生时逃生通道的通畅。各监控系统通过监控室集成和控制，相互联络配合，达到对配电室运行状态的全面监控，在配电工程中可根据实际需要进行系统模块的选择配置。
智能配电监控系统能适应当前对配电室全方位的监控求，将各种独立监控系统数据和功能结合起来，实现全方位的监控管理。智能配电监控系统有以下诸多优点：模块化设计，各个模块之间既相互独立又无缝集成；平台化管理，可以实现远程WEB浏览，实现对设备的远程监测和控制；智能化控制，智能配电监控系统是基于监测和控制的智能联动系统，实现了风机、空调、灯光等设备的智能联动；开放的系统，除了自身系统可以一体化接入管理后台外也可方便的接入其他子系统进行统一管理；方便高效，能够实现各种报表的打印，定期汇总分析和生成各种报表，方便用户对配电室的管理。
4安科瑞Acrel-2000E/B配电室综合监控系统介绍及选型
4.1产品简介
配电室综合监控是整个电能管理系统中的一个重要环节。目前，配电室一般都采取无人值守，定时巡查制度，这样既浪费人力物力也无法做到对配电室的环境和安全实时监控。而配电室的环境稳定可靠对变压器等设备的正常运行至关重要。
安科瑞电气股份有限公司根据配电室实际情况，结合多年的变电站和配电室的运行管理经验，自主研发了安科瑞配电室综合监控系统，实现了智能开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温监测、电缆测温监测、环境监测、有害气体监测、安防监控、采暖通风、门禁、灯光、风机、除湿机、空调控制等功能。实现动力环境各数据的检测与设备控制，实现动力环境优化，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长设备使用寿命，减少配电室粗放式管理导致成本过高，同时实现配电动力环境的分布式远程管理。
4.2应用场所
变电所、配电室、机房、箱变。
4.3系统模块
配电室综合监控系统以智能控制为核心，通过物联网技术的集成应用，实现配电室内环境的全天候状态监视和智能控制。以网络通信为核心，完成站端视频、环境数据以及安全防范等数据的采集和监控。
系统把环境、视频、通风、照明、安全防范、消防、一次设备辅助监控等所有监控量在系统主界面上进行一体化显示和控制，避免各系统孤立显示和控制。系统监控可提供视频监控和图表监控两种监控模式。
4.4系统功能
4.4.1通信管理
安科瑞智能配电室综合监控系统可以完成对整个配电室范围内的通信设备进行管理、添加、删除、控制和数据的实时监测。
4.4.2实时监测
安科瑞智能配电室综合监控系统人机界面友好，能够显示配电室设备的运行状态，实时监测配电室环境参数信息，如视频、温度、湿度、漏水/水浸、水位、有害气体和电参量等。实时显示有关故障、告警等信息。
4.4.3数据查询
在人机界面中，可以直接查看配电室个设备的运行数据。
4.4.4曲线查询
在曲线查询界面，可以直接查看遥测参量曲线，包括温度、湿度、水位、有害气体、电压、电流等曲线。
4.4.5运行报表
查询配电室内设备的运行数据报表，包括日报表、月报表、年报表和查询报表等。
4.4.6实时告警
安科瑞智能配电室综合监控系统具有实时告警功能，系统能够对配电室温度、湿度、有害气体、设备故障或通信故障等事件发出告警。告警方式如右图所示：
4.4.7历史事件查询
安科瑞智能配电室综合监控系统能够对产生的所有事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查询统计、事故分析。
4.4.8用户权限管理
为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。
4.4.9网络拓扑图
安科瑞智能配电室综合监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构。可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。
4.4.10遥控操作
安科瑞智能配电室综合监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。
4.5Acrel-2000E/B配电室综合监控选型配置表
5结束语
智能配电监控系统中的火灾自动报警系统能实时检测配电室室内主要区域的火情情况，可联动相关视频进行录像并采取措施防止火灾蔓延。智能配电监控系统通过搭建图统一的配电室安全景数据平台，将视频监控系统，火灾自动报警系统等各种独立监控系统数据和功能结合起来，实现信息共享和联动控制，实现全方位的监控管理。SF6气体的检测提高电力生产现场管理，更好的保障工作人员的人身安全。
参考文献：
[1] 刘振亚．国家电网公司配电网工程典型设计.10KV配电分册[S].北京:中国电力出版社；2014.
[2] 郭英雷，李延真，刘术波，徐志根.刍议智能配电监控系统在配电工程中的应用.
[3] 安科瑞Acrel-2000EB配电室综合监控系统.2020.04月版.
[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06月版.
作者简介：虞杨芳，女，安科瑞电气股份有限公司，主要从事配电室综合监控系统的研发与应用，手机：18721098757（同微信）；QQ:2881068607；邮箱:2881068607@qq.com。