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电力物联网输变电智能监测和运维系统项目可行性研究报告 电力智能运维监控巡检系统大屏设置方法

电力物联网输变电智能监测和运维系统项目可行性研究报告

综上所述,电网智能化监测及运维水平的提升,对于提升电网运维质量及效率、保障电网的安全高效运行具有重要意义,是国家电网和南方电网近年来重点发展方向,具有广阔的市场空间。

(3)公司具备行业、技术和客户等方面的资源以保障项目的顺利进行

公司自2001年设立以来一直从事电力系统智能化业务,先后开发储备了一批面向坚强智能电网建设相关重点投资方向的产品和技术,如电力故障录波产品、各类电力系统自动化产品和电力仪器仪表相关产品等,在业内形成了较高的品牌知名度。电力故障录波装置作为公司主打产品,技术和市场占有率一直稳居细分行业前列,并在特高压工程、大型水电站和核电工程等重大工程中得到广泛应用,目前我国24条特高压线路中有17条采用了公司产品,包括三峡工程在内的前10大水电站中有9个采用了公司产品,在运行的16座核电站中13个采用了公司产品,公司产品技术、质量和服务得到用户的高度认可。

公司高度重视自主研发和科技创新,拥有以院士领衔、博士为核心的研发队伍,同时配备了一批经验丰富的中高级专业人才,具有电力行业相关的40多项发明专利、120余项软件著作权,参与起草并发布的国家、行业及企业标准20余项。

公司通过现有业务已与本项目的目标客户国家电网和南方电网建立了长期稳定的合作关系。由于电力行业准入门槛较高,上述公司在采购新型设备时,供应商在电力行业的历史运行业绩是重要参考指标。因此,基于多年来通过产品技术、质量和服务而建立起来的良好合作关系,公司在本项目的客户认可和市场资源上具备较强的竞争优势。

综上所述,公司在电力智能化领域具有近20年的经验,具备较强的产品研发能力和客户合作基础,本募投项目相关产品已与国家电网、南方电网部分下属公司签订了意向性合作协议,可以保障本项目的顺利开展和实施。

3、项目具体实施方案

本项目通过状态感知、数据传输存储与分析、智能决策三层架构,涵盖了变电站一次设备、二次设备以及输电线路等各个环节,实现输变电的智能监测和运维,在实施中分为“变电站二次设备状态监测及诊断系统”、“变电站智能巡检系统”、“输电线路故障监测及智能定位系统”三个子系统。

状态感知模块负责采集电网一次设备和二次设备的电气信息、音视频信息、通信信息等。电网状态感知所采集的信息包括:变电站过程层信息、站控层信息、电气量信号、设备外观图像视频信息、设备温度信息、声纹信息、环境气象信息等以及输电线路行波分量、工频分量等信息。海量的电网状态感知数据是整个系统的基础支撑,让电力设备可视、可管、可控成为可能。

数据传输、存储与分析模块是通过5G、电力物联网等多种形式将采集到的数据上传至站内设备或主站进行安全存储,利用当前数据及历史数据,采用“趋势性评估”、“损失性评估”、“动作性评估”等评估方法,利用大数据挖掘、云计算等技术进行趋势性预测、损失性评分以及动作性的判断,完成对电力系统一次设备及二次设备的健康状态的评估与分析。

智能决策模块作为整个系统的智慧大脑,具有设备故障预警以及故障处理双重功能。设备故障预警是指基于历史数据的分析,运维人员可以有效获取电力系统设备的健康状态及故障预警信息,并对设备有针对性的展开预防性检修,从而降低电网故障风险,提高电网运行的安全可靠性。设备故障处理是指电网由于各种因素发生故障后,通过数据的实时采集和分析,及时准确的确定故障类型及原因,定位故障地点,辅助运维人员安全快速地修复故障并恢复送电。同时可以实现设备实时状态的可视化展示,便于进行数据流向分析和异常信息溯源,从而大大提高变电站的运维质量和运维效率。

(1)变电站二次设备状态监测及诊断系统

本系统以变电站二次设备的可视化在线监视为基础,打通目前二次设备的信息孤岛,建立统一的管理平台,并且利用大数据分析,识别故障的早期征兆和发展趋势,在设备故障发生前预先安排检修,提高变电站二次设备的监测效率,加强电网的运行稳定性。

二次设备状态监测及诊断系统一般由管理单元和多台采集单元组成。采集单元负责采集过程层网络数据和模拟量、开关量信号。采集单元的数量应按照变电站的电压等级、规模和过程层的网络架构等合理配置。管理单元接入站控层网络,与全站的所有保护装置进行通信,同时监视并分析站控层网络的通信状态,并综合分析由采集单元收集的全站过程层监视数据。系统整体架构图如下:

本系统自动监测二次设备的自检信息、对时状态、通信报文等信息,同时辅助二次设备运行的历史数据,实现二次回路可视化在线监视、二次设备状态评估与故障诊断、站级保护动作分析等功能,全面实现变电站二次设备的状态感知、事故预警和故障处理,各功能具体如下:

①二次回路可视化在线监视

在智能变电站二次设备监测中,采用光纤的网络通信大量应用。在通信网络中,有不同来源、不同目标、不同功能和用途多种信息在同一根光纤中传输,而传输信息的具体数据(比如电压、电流的大小等)及是否准确无遗漏等都是不可见的。因此,将光纤中传输信号变成可见的动态图形和数据,以可视化的形式展示上述信息以及整个通信网络的健康状态尤其重要,特别是当光纤网络存在异常时,可以可视化的进行数据流向分析和异常信息溯源,从而大大提高变电站的运维质量和运维效率。

二次回路可视化展示功能包括一次主接线图、网络拓扑图、间隔实接线监视、间隔虚回路监视、间隔链路状态监视、站控层网络监视、保护状态监视、保护告警监视、保护动作监视等,可以实时监测包括交流回路、跳闸回路、合闸回路、失灵启动回路、联闭锁回路等二次回路,同时也为故障诊断、智能辅助安措等高级功能提供了可视化的展示平台。

②二次设备状态评估与故障诊断

随着电力系统状态监测和故障诊断技术的发展,人们对设备故障模式有了更为深入的认识和理解,依据设备当前的运行状态,通过对设备运行检测信息的分析和诊断,评判设备当前状态下是否存在故障风险,并根据评判结果有针对性的展开预防性检修。采用这种状态检修的方式,可以在设备故障发生前预先安排检修,提高了电网运行的稳定性,是今后电力设备检修技术的发展趋势。

该系统采用“趋势性评估”、“损失性评估”、“动作性评估”等评估方法,利用智能变电站二次系统的历史数据,对状态评价因素进行数据预处理和分值及权重设置,利用TOPSIS模型的评估方法进行趋势性预测、损失性评分以及动作性的判断,完成装置健康状态展示。

③站级保护动作分析

在高压电网中,对同一条输电线或变压器等设备,通常采用2-3套主保护装置以及多级后备装置进行保护。当有任意1套主保护正确动作,电网故障就能被

隔离在最小范围,以保证电网的安全可靠。传统的保护动作分析是单装置、单间隔的,不能展示故障时站内所有保护装置动作行为。

站级保护动作分析是针对电网故障的站内所有保护动作情况的总体分析,能以图形化的方式展示不同保护的动作行为。通过站级保护动作分析,可以直观的看到整个变电站在故障时的全景信息,并可对比分析未正确动作的保护装置的运行状态,为消除设备隐患提供有力的帮助。

站级保护动作分析功能包括保护动作简报、录波文件分析和中间节点信息图形化展示,以可视化方式向专业人员清晰地描绘多个保护的动作行为、时序及逻辑展示,以及故障推演和再现。

(2)变电站智能巡检系统

本系统以多维度变电站智能巡检终端为基础,构建以多源数据融合为核心的变电站智能巡检系统,从多源数据采集、自主识别、智能告警和大数据分析等方面解决无人化巡检的关键问题,实现提升巡检准确度和可信度、保证变电站内电力一次设备的正常运作、替代人工巡检、提高巡检的安全性和降低巡检成本。

系统由巡维中心站(主站)和站内巡检系统组成。巡维中心站(主站)可根据需求接入辖属多个变电站的巡检系统,具备站端后台系统的所有功能,同时能对多个变电站/机器人信息数据进行集中管理。站内巡检系统采用分层、分布式结构设计,可分为感知层、网络层、平台层和站端应用层。系统整体架构图如下:

①感知层

感知层设备即为多源巡检系统各类终端,主要包括多种形态的户内户外移动式巡检机器人及各类非侵入式数据采集终端,感知设备可采集变电站前端的各类设备状态数据,监测变电站各类设备健康状态,为变电站电力物联网综合应用提供基础数据来源。

智能巡检机器人作为变电站智能巡检系统中的主要感知设备,是实现变电站主设备健康状态全面感知、设备状态自动巡检的重要手段,可以有效替代日常人工巡检工作。智能巡检机器人根据需求可搭载可见光摄像机、红外测温仪、声纹采集器等非侵入式数据采集设备,对变电站各类表计、刀闸位置、状态指示、液位、呼吸器、压板、指示灯、外观、声音视频、红外温度全面巡视。应用于不同场景的变电站巡检机器人外观图如下:

同时,各类固定安装的非侵入式数据采集终端作为机器人巡检的良好补充,可以实现变电站各类信号的采集工作,具体情况如下:

②网络层和平台层

网络层是利用WIFI无线专网、LoRa无线网、5G专网等方案解决系统各层级设备间的通信问题,实现感知层设备与系统平台的无缝对接。5G技术拥有低延时性和高容量性,可以有效满足电力巡检机器人实时传输高清图像视频的需求,使得各种移动终端由现在的控制信号逐渐转变为多元的信息交互,满足有效智能巡检业务的需求。

系统平台层主要由主服务器和智能算法服务器构成,综合了电力物联网设备管理、数据应用分析和系统业务处理等功能,可实现对各类物联网传感器及节点设备的管理、协调与监控。

③站端应用层

系统应用层以运维作业实际需求为导向,具备变电站内常规巡检、应急指挥辅助决策、变电站远程一键顺控、输变电设备状态诊断、输变电作业远程安全管控等功能,具体介绍如下:

(3)输电线路故障监测及智能定位系统

高电压等级输电线作为电力输送的纽带,容易因雷击、污闪、搭接、山火、结冰等原因引起故障,影响电网运行的安全性和社会经济的正常运转。由于高压输电线分布广泛,穿越地区地形复杂、人烟稀少、气候多变,为准确、快速定位故障发生位置,便于检修人员快速到达故障点进行维修,缩短故障时间,就需要在输电线路上安装故障监测及智能定位系统。

目前,高电压等级的输电线路铁搭间距约300~500米,本系统可实时监测输电线路的运行情况,当输电线发生故障或异常事件时,实现快速准确地定位故障位置,并精确到具体杆塔。检修人员可根据本系统的定位结果,合理规划路线,及时赶到故障现场进行维修处理,避免了盲目巡线、大范围巡线需耗费大量人力物力和时间的缺点,提高了检修效率和电网安全性。

本系统由分布式采集终端、故障监测及智能定位主站构成。其中,分布式采集终端按照输电线配置,每条线路间隔一小段距离作为监测点,安装数据采集终端。采集终端检测到行波时,将测量数据通过无线通信网络上传至主站。主站根据各采集终端上传的数据进行分析计算,最终识别故障类型、故障原因,并给出故障位置。系统整体架构图如下:

①输电线路分布式采集终端

采集终端主要由供电电源、信号采集与数据存储、计算核心、同步时钟、无线通信等几部分组成。在监测点输电线路上每一相安装一个检测装置,每三相中需有一相配备有一个无线通信终端,其余两相需通过近距离无线通信技术将数据发送给通信终端,通信终端将三相数据汇总后统一发送至智能定位主站。

②故障监测及智能定位主站

主站由通信模块、数据库模块、人工智能算法模块、图形展示模块、手机APP等模块组成。主站根据各采集终端实时上传的行波数据,采用小波分析等算法对数据进行处理,结合深度学习等人工智能技术提取故障特征,判定起火、雷击、搭接等线路故障原因。然后根据行波序列的特征,通过故障区间判定及故障测距等算法,准确定位出故障位置,精确到杆塔级。

同时,主站还能接收和存储各采集终端周期性上送的电网监测数据,可用于分析电网潮流和监视整条输电线的运行状态,并为智能电网的高级应用提供数据支撑。

4、项目投资概算

本项目投资总额为42,720万元,拟使用募集资金投入31,000万元,具体情况如下:

5、项目经济效益分析

项目投资内部收益率为17.90%(税后),投资回收期6.5年(税后)。

6、项目选址及审批情况

发行人基于电力物联网的输变电智能监测和运维系统项目建设地点在武汉市东湖高新区开发区高新四路22号,本项目在发行人已取得建设用地使用权的土地(国有土地使用证号为武新国用(2011)第044号)上实施,不涉及新的土地使用权。

2020年5月11日,发行人基于电力物联网的输变电智能监测和运维系统项目在武汉东湖新技术开发区管理委员会进行了备案,并取得其出具的《湖北省固定资产投资项目备案证》(登记备案项目代码:2020-420118-38-03-021699)。

公司已于2020年5月6日填报了《建设项目环境影响登记表》《备案号:20204201000100000253》,前述募集资金投资项目的环境影响登记表已经完成备案。返回搜狐,查看更多

智能电力运维监管大屏的功能都有哪些

在我国随着经济的不断增长,电网的改造和优化,配电网日益智能化、规模和结构越来越复杂、庞大,现行的配电模式难以满足智能化电网的要求,基于此,电力运维的自动化,智能化,数字化发展显的尤为重要。所以智能电力运维系统监控在应用中也需要引起注意,其智能电力运维大屏功能也要及时掌握。

一、单位基础信息展示

该功能模块主要展示联网单位基础信息,以及所安装智慧供配电设备的基础信息,直观展示单位联网状态和设备运行状态。

二、维保管理

形象直观展示联网单位设备巡检、维护保养情况。

巡检管理:展示需巡检任务总数、已完成的巡检任务、正在进行中的巡检任务、超期未完成的巡检任务。

隐患管理:实时显示已上报隐患总数、已处理隐患数、正在处理的隐患数量、未处理的隐患数量。

维修管理:实时显示需维修设备总数量、已完成维修数量和待检修数量。

维修及时率:该项实际的维修完成时间进行统计,客观显示对设备维修检测的响应情况。

保养管理:实时显示保养任务总数、已保养设备数量、待保养设备数量。

检测管理:实时显示检测任务总数、已检测设备数量、待检测设备数量。

三、统计分析

实时显示单位报警事件(近10条),根据设备类型对报警信息进行分类统计,隐患事件类型进行量化显示。

四、三维地图

对单位位置信息进行三维展示,直观、形象显示单位所在位置。

五、监控

通过监控与大数据平台的对接,实时监控供配电设施运行状态,发现异常情况可随时展示现场情况。

六、电气接线图

可通过系统平台显示联网单位详细的电气接线图,对单位电气线路进行全方位把控。

电易云--智慧电力运维,专注于电力运维系统远程状态监控、设备运维管理,能耗数据分析,安全监控的配电智能运维解决方案提供商。其采用物联网、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术,建设的智慧电力运维云平台。通过手机APP及电脑WEB,实现对电力设备的智慧化运维与管理,开创了电力运维管理新模式。

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电力智能运维是什么,有哪些优点

随着电力领域的不断发展,电力系统运维系统越来越重要。电力供配作为成为了推动经济发展的重要因素,其运维管理直接影响着整个通信网的运作。这使得社会对电力智能运维的质量和水平要求也在不断提升,电力系统的优化和升级逐渐成为一种重要的需求,本文对其现状进行了概述,将对电力智能运维的优点进行剖析。

一、什么是电力智能运维?

电力智能运维是在电力运维的基础上进行智能化的运作,使得其运维维度得到提升和完善,在当前的电力系统各业务处理中,逐渐投入计算机互联网、大数据处理以及视频传送等先进技术。它需要融合电力设备状态检测技术,整合变电站,输电线路,电缆管廊,开闭所等各类在线检测数据,以大数据平台为基础,以物联网为纽带,关联PMS系统及其它异构数据,进而形成电力设备状态智能运维系统。

二、传统电力维护的弊端:传统电力运维在对设备进行运维管理的过程中,其将设备作为主要对象,而不是将重点放在智能化运维上,再加上不同设备有需要各种不同专业的人员同时给予相应维护,这无论是在人员、工具、车辆,还是在仪表等方面都造成了生产资源总体利用率的严重滞后。

三、电力智能运维的优点

1.生产资源利用率高:电力智能运维则不然,它无论是设备的管理和安全监测、维护都得到提升和完善,智能配电房系统基于能效大数据,周期提供用电量、负荷变化、三相不平衡、变压器损耗等相关用电信息分析报告;动态分析项目整体及重点用电回路和用能设备的能效情况,便于采取节能措施。从而实现配电室的无人值班,少人值守。

2.故障报警,防患于未然:智能配电房系统全面云端化监测电气设备的电力参数、运行参数、安全状态及环境数据实时进行大数据的诊断分析及趋势预估,越限预警、故障报警,随时随地掌握设备安全运行状况,提前预知电气故障隐患并提供合理化的维护建议,防患于未然。

3.实现监测数据,让您更省心

智能配电房系统基于安全云表、智能采集终端实时采集上传供配电系统负荷数据,通过智慧供配电监管服务平台对负荷数据的存储、分析与处理,提供周期负荷历史、实时变化曲线、峰谷负荷参数展示,实现监测数据的融合分析评估。

4.大数据物联网,实现“无人值守”

电力智能运维是基于大数据物联网等信息技术手段,将分布在配电室内的各类传感器,采集与通信设,将各种电气信号,运行参数和环境数据传送到基于安易云大数据云平台的监控中心,对用户配电房进行远程,集中,实时监控,而在每个变电站/配电房中,不再设置专职值守人员,从而节约配电房的人力成本投入,减轻配电房运人员的工作压力。

力安科技电力智能运维系统是将高/低压配电柜,变压器,箱式变电站,配电箱及动力柜(箱)实现数字化、云端化、智能化,借助电脑、手机等智能终端,实现对供配电系统的智慧化运维管理,让您的电力维护实现云上操作,无人值守,实时监控……   责任编辑:tzh

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