一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法与流程

文档序号:30704720发布日期:2022-07-09 22:07阅读:175来源:国知局
一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法与流程

1.本发明属于电力设备领域,具体涉及一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法。


背景技术:

2.配电站是将电网上传输的电力配送到用电设备或用户的站点。配电站位于电网的末端,是放射形电力网络上的一个节点。在电力线路的拓扑结构上,配电站上连变电站下连各用电设备。单座配电站一般容量较小,因而只负责一个较小区域内的电力负荷;大多数靠近用户的配电站的电压等级通常也仅在35千伏以下。配电站根据功能划分大致可以分为两类,一种的功能是调度各线路,平衡各线路上的负载;另外一种独立的配电站则起到改变电力传输方式的作用。
3.配电站运营过程中需要对站房内的环境和设备运行状态进行监测,进而保障在配电设备出现任何故障时能够及时发现,及时应对。否则不仅可能会影响到电力用户正常的电力供应,给用户带来损失,还可能会造成配电设备或整个配电站宕机或损坏,甚至影响电网的正常运行。然而现有的配电站房的检测工作主要依赖运维管理人员定期巡查,且监测数据的采集和应用程度也相对较低,难以对运维管理工作起到支持作用。


技术实现要素:

4.为了解决现有配电站房的运维管理效率低,依赖人工,采集到的站房监测数据的利用程度低等问题;本发明提供一种基于智能融合终端的智能站房监测系统及其方法。
5.本发明采用以下技术方案实现:
6.一种基于智能融合终端的智能站房监测系统,该监测系统可以对站房内的环境和各个设备的运行状态进行监测,并在发生故障或危险状态时对站房内部的安全设备或电力设备的运行状态进行调整,保障配电站房的稳定运行。其中,智能站房监测系统中的设备包括:温湿度传感器组、第一气体传感器,第二气体传感器,烟雾传感器,噪声传感器,水浸传感器,门动传感器,空间局放传感器,以及智能融合终端。
7.其中,温湿度传感器组包括温度检测单元和湿度检测单元。温度检测单元安装在配电房内的多个位置以及各个开关柜内。湿度检测单元安装在配电房内的多个位置。温湿度传感器组用于检测安装位置的实时温湿度信号。
8.第一气体传感器安装在配电房内。第一气体传感器用于获取配电房内实时的氧浓度信号和六氟化硫气体浓度信号。第二气体传感器安装在配电房内的高压侧设备处。第二气体传感器用于获取配电房内高压侧的臭氧浓度信号。
9.烟雾传感器安装在配电房内的变压器上方。烟雾传感器用于获取变压器处的烟雾浓度信号。噪声传感器安装在配电房内的变压器设备上。噪声传感器用于检测变压器工作时的设备噪音信号。
10.水浸传感器安装在配电房内的导水槽处。水浸传感器用于获取导水槽内的水位,
进而在检测到的实时水位达到预设的目标水位时,生成一个漏水告警信号。
11.门动传感器安装在配电房中的门上。门动传感器用于检测配电房各个门的开关状态。
12.空间局放传感器安装在配电房内,空间局放传感器的安装高度大于开关柜的顶部。空间局放传感器用于采集配电房内空间中的高频局放电磁波信号。
13.智能融合终端与温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器通信连接;进而获取上述采集装置采集到的站房内的各项状态信号。智能融合终端还与站房内的空调控制器、除湿机控制器、风机控制器、照明开关、警报器电连接;进而根据采集到的站房内的环境或设备运行状态向上述执行设备下达相应的控制信号。智能融合终端还与配电主站通信连接,进而将获取到的各项状态信号以及下达的各项控制信号上报至配电主站的主站服务器。
14.本发明提供的智能融合终端在智能站房监测系统中主要用于:(1)采集各个检测点的温度信号,判断各个检测点的实时温度是否超过各自预设的警戒值。并在温度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值且所有检测点的平均温度大于一个高温预设值时,向空调控制器下达一个控制信号,开启空调的制冷模式对配电房内进行降温。(2)采集各个检测点的湿度信号,判断各个检测点的实时湿度是否超过各自预设的警戒值。并在湿度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值时,向除湿机控制器下达一个控制信号,开启除湿机对配电房内部进行除湿。(3)采集配电房内的氧浓度信号、六氟化硫浓度信号和烟雾浓度信号,并在站房的氧浓度低于一个预设的低浓度临界值,或六氟化硫浓度高于一个预设的高浓度临界值,或烟雾浓度高于一个预设的高浓度临界值时,向风机控制器下达一个开启指令,对站内空气进行排除和更新。(4)采集站内高压侧设备处的臭氧浓度信号,并在臭氧浓度信号高于一个警戒值时,向主站上报一个电晕告警信号。(5)根据变压器处的烟雾浓度信号和噪音信号判定设备处是否具有火灾风险,是则将一个火灾预警信号上报至主站,同时开启警报器。(6)采集水浸传感器生成的漏水告警信号,并上报至主站,同时开启警报器。(7)采集站内产生的局放电磁波信号,并在局放电磁信号超过预设的警戒区间时,向主站上报一个局放告警信号。(8)采集门动传感器的开关状态信号,并在任意门状态从关闭转换为开启时,向主站获取由管理人员预先上报的运维请求:当运维请求获取成功时,则将向照明开关下达一个开启指令;否则,向主站上报一个侵入告警指令,同时开启警报器。
15.作为本发明进一步地改进,温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器中的任意一个或多个与智能融合终端通过多模无线通信方式进行通信连接。当采用多模无线通信时,温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器上均连接有多模无线通信装置,且智能融合终端中的本地通信模块选择具有多模无线通信功能的通信模块。
16.作为本发明进一步地改进,多模无线通信模块支持的通信方式包括蜂窝移动通信方式、无线lan通信方式、基于zigbee的个域网通信方式,以及蓝牙通信方式。多模无线通信模块根据当前通信环境对通信方式进行切换,进而确保将采集装置采集的状态信号以较低功耗的模式无线传输到智能融合终端。
17.作为本发明进一步地改进,智能融合终端与主站服务器之间采用以太网连接或采
用基于电力线路的电力载波通信连接。
18.作为本发明进一步地改进,智能融合终端与主站服务器的数据中心之间采用mqtt协议进行交互通信,进而将温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器检测到的站房内的各项状态信号上传至主站服务器。数据中心将接收到的各项状态信号分类存储,并在主站服务器接收到由管理人员发出的站房运行状态查询请求时,响应相关请求,筛选并展示站房内环境或设备的监测数据。
19.作为本发明进一步地改进,警报器采用声光报警器,当智能融合终端判定站房内出现任何危险状态时,则生成一个专属警报信号并发送到声光报警器。声光报警器根据不同类型的警报信号发出不同语音、鸣响,和/或灯光闪烁状态。
20.作为本发明进一步地改进,噪声传感器将采集到的变压器周围的声音信号发送到智能融合终端,智能融合终端根据声音信号分析变压器运行状态,当采集到的声音信号中出现异常噪声时,则向主站服务器发出一个用于表征变压器故障的告警信号。智能融合终端还从采集到的声音信号中提取出环境噪音,并根据环境噪音与预设的火灾现场环境噪音的波形拟合度,生成一个用于判定是否具有火灾风险的火灾预警信号。
21.本发明还包括一种基于智能融合终端的智能站房监测方法,该监测方法应用于如前述的基于智能融合终端的智能站房监测系统,进而实现站房环境监测、设备运行状态监测、安防与故障警报、设备状态联动控制功能。其中,智能站房监测方法中各项功能的实施过程包括如下内容:
22.一、站房环境监测
23.1、检测配电站站房内部的环境温度和环境湿度,将温湿度传感器的设备识别号以及相应的检测值发送到智能融合终端。智能融合终端向主站服务器上传检测结果,同时判断各检测点的温湿度值是否超过各自预设警戒值,并在检测结果超限时上传一个相应的温湿度告警信号。
24.2、检测配电站房内的氧浓度和六氟化硫气体浓度,并将相应的检测值发送到智能融合终端。智能融合终端向主站服务器上传检测结果,同时判断各检测点的气体浓度是否超出各自预设警戒值,并在检测结果超限时上传一个相应的气体污染告警信号。
25.3、检测配电站房内的烟雾浓度和变压器周围的环境噪音信息,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端向主站服务器上传检测结果,同时根据检测结果判断站内是否出现火灾风险,是则向主站服务器上报一个火灾预警信号。
26.4、采集配电房水槽内的水位信号,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端根据检测结果判断水槽内出现水浸状态时,向主站服务器上传一个漏水告警信号。
27.5、采集站内产生的局放电磁波信号,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端判断站内的局放电磁信号是否超过预设的警戒区间时,是则向主站服务器上报一个局放告警信号。
28.二、设备运行状态监测
29.1、获取变压器处的设备噪音信息,并将设备噪音信号发送到智能融合终端。智能融合终端结合检测到的设备噪音信息以及台区运行过程的各项电力信号,判断变压器的运行状态,并将判定结果上传到主站服务器。
30.2、采集开关柜内的电缆连接桩头的实时温度,并将检测温度发送到智能融合终端。智能融合终端根据设备温度、环境温度,以及台区运行过程的各项电力信号,判断开关设备的运行状态,并将判定结果上传到主站服务器。
31.3、采集高压侧设备处的臭氧浓度,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端根据判断臭氧浓度是否高于一个预设的浓度上限,是则向主站服务器上报一个电晕告警信号。
32.三、安防与故障警报
33.1、运维人员进入配电房前,先向主站服务器发出运维请求,主站服务器响应运维请求后,运维人员才被允许进入配电房内开展作业。智能融合终端采集配电房各门的开关状态信号,并在任意门状态从关闭转换为开启时,向主站获取由管理人员预先上报的运维请求;当运维请求获取失败时,向主站上报一个侵入告警指令。
34.2、智能融合终端在生成火灾预警信号、漏水告警信号、局放告警信号、电晕告警信号以及侵入告警信号时,向警报器下达相应的控制指令,驱动警报器运行。
35.四、设备状态联动控制
36.1、采集站房内部各个检测点的温度信号,判断各个检测点的实时温度是否超过各自预设的警戒值。并在温度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值且所有检测点的平均温度大于一个高温预设值时,向空调控制器下达一个控制信号,开启空调的制冷模式对配电房内进行降温。
37.2、采集各个检测点的湿度信号,判断各个检测点的实时湿度是否超过各自预设的警戒值。并在湿度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值时,向除湿机控制器下达一个控制信号,开启除湿机对配电房内部进行除湿。
38.3、采集配电房内的氧浓度信号、六氟化硫浓度信号和烟雾浓度信号;并在站房的氧浓度低于一个预设的低浓度临界值,或六氟化硫浓度高于一个预设的高浓度临界值,或烟雾浓度高于一个预设的高浓度临界值时,向风机控制器下达一个开启指令,对站内空气进行排除和更新。
39.4、采集门动传感器的开关状态信号,并在任意门状态从关闭转换为开启时,向主站获取由管理人员预先上报的运维请求,当运维请求获取成功时,则将向照明开关下达一个开启指令。
40.作为本发明进一步地改进,当站房内的警报器由于任意故障状态而运行时,运维管理人员对站房内发生的故障状态进行处理,处理完成向主站服务器上传一个故障解除通知,主站服务器在接收到故障解除通知后,通过智能管理终端向警报器下达一个停止运行的控制指令,警报器接收指令后关闭。
41.作为本发明进一步地改进,设备状态联动控制过程中,在空调制冷状态运行状态下,当所有检测点的实时温度均小于各自预设的低温警戒值时,空调关闭。在除湿机运行状态下,当所有检测点的实时湿度均低于一个预设的警戒值时,除湿机停止运行。在风机运转过程中,当站房内的氧浓度高于一个预设的高浓度临界值,且六氟化硫浓度和烟雾浓度均低于各自预设的低浓度临界值时,风机停止运转。在站房内部照明开关开启状态下,当智能融合终端接收主站服务器下发的运维管理人员完成运维的通知,且门动传感器的开关状态信号从开启转为关闭状态时,照明开关关闭。
42.本发明提供的技术方案,具有如下有益效果:
43.本发明提供的一种基于智能融合终端的智能站房监测系统中,将配电站房内部的温度、湿度、气体污染物、漏水、电晕、噪音、火灾、局部放电等状态或故障的监测功能统一集成到智能融合终端中,由智能融合终端对配电站内环境和设备运行状态进行监测,并根据监测结果动态调整站内设备的运行状态。本发明的系统可以实现站内环境的全自动监测,无需人工介入,就可以对站内设备运行状态进行动态调整。智能融合终端为本地设备,在异常处置过程中响应速度更快,对配电站的管理效率更高。同时该系统还可以将监测数据和管理数据上传到云端的主站服务器中,用于辅助配电主站对配电站现场的设备运行状态进行管理和调度。
附图说明
44.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
45.图1为本发明实施例1中提供的一种基于智能融合终端的智能站房监测系统的结构拓扑图。
46.图2为本发明实施例2中提供的一种基于智能融合终端的智能站房监测方法实施过程的任务流程图。
具体实施方式
47.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
48.实施例1
49.本实施例提供一种基于智能融合终端的智能站房监测系统,该监测系统可以对站房内的环境和各个设备的运行状态进行监测,并在系统判断发生故障或出现危险状态时对站房内部的安全设备或电力设备的运行状态进行调整,保障配电站房的稳定运行。其中,如图1所示,智能站房监测系统中的设备包括:温湿度传感器组、第一气体传感器,第二气体传感器,烟雾传感器,噪声传感器,水浸传感器,门动传感器,空间局放传感器,以及智能融合终端。
50.系统中,温湿度传感器组、第一气体传感器,第二气体传感器,烟雾传感器,噪声传感器,水浸传感器,门动传感器,空间局放传感器为站房的信号采集装置。智能融合终端为系统的数据处理中枢和设备管理中枢;智能融合终端接收采集装置采集到的状态信号,判断站房的实时运行状态,同时还将采集的信息以及处理结果上报至主站服务器的数据中心。同时,智能融合终端还在本地端根据站点的运行状态判定结果对控温、除湿、排风、排水、防火、照明等设备的运行状态进行控制。实现对故障状态的及时应对,避免站房内部的故障状态扩大化。
51.其中,智能融合终端与温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器通信连接;进而获取上述采集装置采集到的站房内的各项状态信号。智能融合终端还与站房内的空调控制器、除湿机
控制器、风机控制器、照明开关、警报器通过rs485串口通信连接;进而根据采集到的站房内的环境或设备运行状态向上述执行设备下达相应的控制信号。智能融合终端还与配电主站通信连接,进而将获取到的各项状态信号以及下达的各项控制信号上报至配电主站的主站服务器。
52.本实施例中,采集终端均需要和智能融合终端通信连接,二者理论上既可以采用有线通信连接,也可以采用无线通信连接。但是,考虑到智能融合终端的通信接口数量有限,且配电站房内的线路布局和改动存在技术难度,因此,本实施例采用无线通信的方式在采集装置和智能融合终端之间实现数据通信。特别地,本实施例采用多模无线通的方式,采集装置和智能融合终端可以采用多种不同的无线通信方式进行数据传输,进而保障数据通信过程的有效性。
53.本实施例中,温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器中的任意一个或多个与智能融合终端通过多模无线通信方式进行通信连接。当采用多模无线通信时,温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器上均连接有多模无线通信装置,且智能融合终端中的本地通信模块选择具有多模无线通信功能的通信模块。
54.其中,多模无线通信模块支持的通信方式包括蜂窝移动通信方式、无线lan通信方式、基于zigbee的个域网通信方式,以及蓝牙通信方式。多模无线通信模块根据当前通信环境对通信方式进行切换,进而确保将采集装置采集的状态信号以较低功耗的模式无线传输到智能融合终端。
55.此外,在本实施例中,智能融合终端与主站服务器之间采用以太网连接或采用基于电力线路的电力载波通信连接。
56.其中,温湿度传感器组包括温度检测单元和湿度检测单元。温度检测单元安装在配电房内的多个位置以及各个开关柜内。湿度检测单元安装在配电房内的多个位置。温湿度传感器组用于检测安装位置的实时温湿度信号。
57.本实施例提供的系统中,温度监测主要包括站房内部温度和核心设备表面温度两个部分,站房内部温度可以通过检测站房内不同位置的实时温度进行评估。且由于不同设备在运行过程中产热量是不同,因此站房内部不同检测点预设的安全温度阈值也是不同的。这需要根据技术专家根据站房正常运行状态下的历史数据进行人工设定。而核心设备表面温度主要提现在开关柜内部的电缆连接桩头温度,这部分是需要检测设备温度的区域,温度对系统的运行稳定性和安全性具有影响。特别地,考虑到设备的有哪些功率对产热量也具有影响,因此本实施例的智能融合采集到设备或站房温度时,还可以结合电网运行过程中的电力信息对设备运行状态进行综合评估。
58.湿度是配电站房运行过程性需要控制的一个关键环境参数,当配电站房内部湿度过高时,则水汽可能会冷凝在电力设备上,造成设备短路进而引发严重的电力事故。本实施例通过安装大量湿度传感器来监测站房各处的湿度环境;并在必要时利用除湿设备对站房内环境的湿度进行调节。
59.第一气体传感器安装在配电房内。第一气体传感器用于获取配电房内实时的氧浓度信号和六氟化硫气体浓度信号。配电站中的含有大量的断路器,六氟化硫断路器是利用
六氟化硫气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器。因此配电站运行过程中可能会出现六氟化硫溢出。六氟化硫气体具有生物毒性,因此本实施例采用相应的传感器对氧浓度和六氟化硫气体浓度进行检测,当二者的浓度值变化会人体有害时,则需要对站内空气进行排除和更新。降低六氟化硫浓度并提高氧浓度。
60.第二气体传感器安装在配电房内的高压侧设备处。第二气体传感器用于获取配电房内高压侧的臭氧浓度信号。配电站中发生电晕现象时,会将空气中的部分氧气转化为臭氧。本实施例提供的第二气体传感器检测臭氧浓度的目的是为了及时发现配电站内出现的电晕现象。并对该危险状态进行及时处置,调整电力设备的工作参数。
61.烟雾传感器安装在配电房内的变压器上方。烟雾传感器用于获取变压器处的烟雾浓度信号。噪声传感器安装在配电房内的变压器设备上。噪声传感器用于检测变压器工作时的设备噪音信号。
62.变压器时站房内部最容易发生火灾的区域,本实施例变压器周围安装了烟雾传感器和噪声传感器,利用上述设备采集的信息,智能融合终端结合变压器的运行参数,以及烟雾检测信号和设备运行噪声可以较为精准地判定设备运行过程中的火灾风险状态。同时噪声传感器本身也是监督变压器运行参数的一个感应设备,变压器运行过程中的噪声与设备的运行状态之间具有关联关系。
63.设备运行过程中,噪声传感器将采集到的变压器周围的声音信号发送到智能融合终端,智能融合终端根据声音信号分析变压器运行状态,当采集到的声音信号中出现异常噪声时,则向主站服务器发出一个用于表征变压器故障的告警信号。智能融合终端还从采集到的声音信号中提取出环境噪音,并根据环境噪音与预设的火灾现场环境噪音的波形拟合度,生成一个用于判定是否具有火灾风险的火灾预警信号。
64.配电站房防水是一个关键的安全控制措施,配单站房漏水后,可能会造成设备泡水短路或损坏。因此,本实施例采用水浸传感器来检测站房内的漏水状况。水浸传感器安装在配电房内的导水槽处。水浸传感器用于获取导水槽内的水位,进而在检测到的实时水位达到预设的目标水位时,生成一个漏水告警信号。当站房内出现漏水告警状态时,应该通知运维人员及时检查,运维人员核实状况后,断开受影响的电力设备,并开启站房内的排水设备。
65.门动传感器安装在配电房中的门上。门动传感器用于检测配电房各个门的开关状态。配电站房属于特种设备场所,因此在管理过程中应当实现封闭式管理,本实施例在配电房的门上安装了门动传感器,并利用门洞传感器来检测站房是否发生侵入现象。本实施例提供的系统的侵入检测逻辑在于:本实施例的系统要求运维人员进入配电房前,需要向主站服务器发出运维请求,主站服务器响应请求后,运维人员才被允许进入配电房内开展作业。此时,配电房的门打开时,立即向主站服务器核实是否预先接收到运维人员的运维请求,是则说明开启配电站房门的是运维人员,此时应该允许运维人员进入。同时智能融合终端还可以为运维人员遍历,例如主动执行开灯动作等。相反地,当房门被打开而主站服务器又未接收到运维人员的运维请求时,则说明进入配电站房内的人员并非是运维人员,此时智能融合终端判断配电站房内出现了外来人员侵入状况,并发出相应的警报。
66.配电站中包括大量工作电压在10kv以上的设备,这些设备工作过程中可能会产生特高频的局部放电,这种高频的电磁波信号可能会对配电站内的其它设备的运行造成干扰
或直接损坏。因此需要对配电站房内的高频局部电磁波进行监测。本实施例通过空间局放传感器检测配电站房内的高频放电的电磁波信号。空间局放传感器安装在配电房内,空间局放传感器的安装高度大于开关柜的顶部。
67.特别地,本实施例的配电房中的空间局放传感器安装在10kv及以上电压等级开关柜及其内部高压设备附近。进而对这些设备的局部放电进行在线监测,实时显示监测点局部放电幅值和脉冲个数,并展示电磁波信号的谱图、放电趋势。达到及时发现开关柜的绝缘缺陷,并为评估其绝缘水平及老化程度提供判断依据,助力开关柜的检修工作的目的。
68.本实施例提供的智能融合终端在智能站房监测系统中主要用于:(1)采集各个检测点的温度信号,判断各个检测点的实时温度是否超过各自预设的警戒值。并在温度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值且所有检测点的平均温度大于一个高温预设值时,向空调控制器下达一个控制信号,开启空调的制冷模式对配电房内进行降温。(2)采集各个检测点的湿度信号,判断各个检测点的实时湿度是否超过各自预设的警戒值。并在湿度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值时,向除湿机控制器下达一个控制信号,开启除湿机对配电房内部进行除湿。(3)采集配电房内的氧浓度信号、六氟化硫浓度信号和烟雾浓度信号,并在站房的氧浓度低于一个预设的低浓度临界值,或六氟化硫浓度高于一个预设的高浓度临界值,或烟雾浓度高于一个预设的高浓度临界值时,向风机控制器下达一个开启指令,对站内空气进行排除和更新。(4)采集站内高压侧设备处的臭氧浓度信号,并在臭氧浓度信号高于一个警戒值时,向主站上报一个电晕告警信号。(5)根据变压器处的烟雾浓度信号和噪音信号判定设备处是否具有火灾风险,是则将一个火灾预警信号上报至主站,同时开启警报器。(6)采集水浸传感器生成的漏水告警信号,并上报至主站,同时开启警报器。(7)采集站内产生的局放电磁波信号,并在局放电磁信号超过预设的警戒区间时,向主站上报一个局放告警信号。(8)采集门动传感器的开关状态信号,并在任意门状态从关闭转换为开启时,向主站获取由管理人员预先上报的运维请求:当运维请求获取成功时,则将向照明开关下达一个开启指令;否则,向主站上报一个侵入告警指令,同时开启警报器。
69.在本实施例中,智能融合终端与主站服务器的数据中心之间通过iot平台进行数据上传,并采用mqtt协议进行交互通信,进而将温湿度传感器组、第一气体传感器、第二气体传感器、烟雾传感器、噪声传感器、水浸传感器、门动传感器、空间局放传感器检测到的站房内的各项状态信号上传至主站服务器。数据中心将接收到的各项状态信号分类存储,并在主站服务器接收到由管理人员发出的站房运行状态查询请求时,响应相关请求,筛选并展示站房内环境或设备的监测数据。
70.本实施例中的警报器采用声光报警器,当智能融合终端判定站房内出现任何故障或危险状态时,则生成一个专属警报信号并发送到声光报警器。声光报警器根据不同类型的警报信号发出不同语音、鸣响,和/或灯光闪烁状态。
71.实施例2
72.本实施例还提供一种基于智能融合终端的智能站房监测方法,该监测方法应用于实施例1中的一种基于智能融合终端的智能站房监测系统,进而实现站房环境监测、设备运行状态监测、安防与故障警报、设备状态联动控制功能。其中,如图2所示,智能站房监测方法中各项功能的实施过程包括如下内容:
73.一、站房环境监测
74.1、检测配电站站房内部的环境温度和环境湿度,将温湿度传感器的设备识别号以及相应的检测值发送到智能融合终端。智能融合终端向主站服务器上传检测结果,同时判断各检测点的温湿度值是否超过各自预设警戒值,并在检测结果超限时上传一个相应的温湿度告警信号。
75.2、检测配电站房内的氧浓度和六氟化硫气体浓度,并将相应的检测值发送到智能融合终端。智能融合终端向主站服务器上传检测结果,同时判断各检测点的气体浓度是否超出各自预设警戒值,并在检测结果超限时上传一个相应的气体污染告警信号。
76.3、检测配电站房内的烟雾浓度和变压器周围的环境噪音信息,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端向主站服务器上传检测结果,同时根据检测结果判断站内是否出现火灾风险,是则向主站服务器上报一个火灾预警信号。
77.4、采集配电房水槽内的水位信号,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端根据检测结果判断水槽内出现水浸状态时,向主站服务器上传一个漏水告警信号。
78.5、采集站内产生的局放电磁波信号,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端判断站内的局放电磁信号是否超过预设的警戒区间时,是则向主站服务器上报一个局放告警信号。
79.二、设备运行状态监测
80.1、获取变压器处的设备噪音信息,并将设备噪音信号发送到智能融合终端。智能融合终端结合检测到的设备噪音信息以及台区运行过程的各项电力信号,判断变压器的运行状态,并将判定结果上传到主站服务器。
81.2、采集开关柜内的电缆连接桩头的实时温度,并将检测温度发送到智能融合终端。智能融合终端根据设备温度、环境温度,以及台区运行过程的各项电力信号,判断开关设备的运行状态,并将判定结果上传到主站服务器。
82.3、采集高压侧设备处的臭氧浓度,并将检测结果发送到智能融合终端。智能融合终端根据判断臭氧浓度是否高于一个预设的浓度上限,是则向主站服务器上报一个电晕告警信号。
83.三、安防与故障警报
84.1、采集配电房各门的开关状态信号,并在任意门状态从关闭转换为开启时,向主站获取由管理人员预先上报的运维请求;当运维请求获取失败时,向主站上报一个侵入告警指令。
85.2、智能融合终端在生成火灾预警信号、漏水告警信号、局放告警信号、电晕告警信号以及侵入告警信号时,向警报器下达相应的控制指令,驱动警报器运行。
86.在本实施例中,当站房内的警报器由于任意故障状态而运行时,运维管理人员对站房内发生的故障状态进行处理,处理完成向主站服务器上传一个故障解除通知,主站服务器在接收到故障解除通知后,通过智能管理终端向警报器下达一个停止运行的控制指令,警报器接收指令后关闭。
87.四、设备状态联动控制
88.1、采集站房内部各个检测点的温度信号,判断各个检测点的实时温度是否超过各自预设的警戒值。并在温度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值且所有检测点的平均温度大于一个高温预设值时,向空调控制器下达一个控制信号,开启空调的制冷模式对配
电房内进行降温。
89.2、采集各个检测点的湿度信号,判断各个检测点的实时湿度是否超过各自预设的警戒值。并在湿度超过警戒值的检测点数量大于一个预设值时,向除湿机控制器下达一个控制信号,开启除湿机对配电房内部进行除湿。
90.3、采集配电房内的氧浓度信号、六氟化硫浓度信号和烟雾浓度信号;并在站房的氧浓度低于一个预设的低浓度临界值,或六氟化硫浓度高于一个预设的高浓度临界值,或烟雾浓度高于一个预设的高浓度临界值时,向风机控制器下达一个开启指令,对站内空气进行排除和更新。
91.4、采集门动传感器的开关状态信号,并在任意门状态从关闭转换为开启时,向主站获取由管理人员预先上报的运维请求,当运维请求获取成功时,则将向照明开关下达一个开启指令。
92.在本实施例中,设备状态联动控制过程中,在空调制冷状态运行状态下,当所有检测点的实时温度均小于各自预设的低温警戒值时,空调关闭。在除湿机运行状态下,当所有检测点的实时湿度均低于一个预设的警戒值时,除湿机停止运行。在风机运转过程中,当站房内的氧浓度高于一个预设的高浓度临界值,且六氟化硫浓度和烟雾浓度均低于各自预设的低浓度临界值时,风机停止运转。在站房内部照明开关开启状态下,当智能融合终端接收主站服务器下发的运维管理人员完成运维的通知,且门动传感器的开关状态信号从开启转为关闭状态时,照明开关关闭。
93.本实施例可以将配电站房内部的温度、湿度、气体污染物、漏水、电晕、噪音、火灾、局部放电等状态或故障的监测功能统一集成到智能融合终端中,由智能融合终端对配电站内环境和设备运行状态进行监测,并根据监测结果动态调整站内设备的运行状态。
94.本实施例的监测方法的优势在于:可以实现站内环境的全自动监测,无需人工介入,就可以对站内设备运行状态进行动态调整。智能融合终端为本地设备,在异常处置过程中响应速度更快,对配电站的管理效率更高。同时该监测方法还可以将监测数据和管理数据上传到云端的主站服务器中,用于辅助配电主站对配电站现场的设备运行状态进行管理和调度。
95.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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