Комплексная платформа мониторинга вспомогательных систем интеллектуальных подстанций

Комплексная платформа мониторинга вспомогательных систем интеллектуальных подстанцийОбзор

Строительство интеллектуальной энергосистемы является важным стратегическим планом Китая в области энергетики, будет постепенно продвигать изменение модели производства энергетической базы Китая, позиционировать использование передовых технологий связи, информации и управления, создание независимых инноваций, характеризующихся информатизацией, автоматизацией и взаимодействием, интеллектуальных сетей с китайской спецификой, является направлением развития энергетической промышленности. Реализация интеллектуальных сетей в первую очередь зависит от онлайн - мониторинга важных параметров работы во всех звеньях энергосистемы и управления информацией в реальном времени, технология IoT стала важным техническим средством содействия развитию интеллектуальных сетей.

Построить электрическую систему IoT, развернуть устройства с определенными функциями восприятия, вычисления, выполнения и связи, через электрическую информационную и коммуникационную сеть, создать общую систему восприятия оборудования, миниатюризацию сенсорных блоков, централизацию сети IoT, беспроводную передачу данных, интеллектуальную прикладную аналитику. Реализация сетевой системы оборудования энергосистемы, персонала и окружающей среды, в которой он находится для идентификации, восприятия, соединения и управления, координации и взаимодействия между субъектами в сети, так что объекты взаимного восприятия и управления обратной связью, формирование более интеллектуальной системы производства электроэнергии, лучшее удовлетворение мониторинга энергетического оборудования.

Интегрированная система мониторинга интеллектуальной среды будет создана на основе технологии IoT, в соответствии со стандартной архитектурой сенсорного уровня, сетевого уровня и прикладного уровня, для мониторинга данных, динамического отображения и предупреждения о неисправностях различных видов окружающей среды и оборудования, таких как коммутационная станция, распределительная станция, кольцевой ящик и другое оборудование, предоставления услуг по мониторингу распределительного оборудования, что значительно снизит рабочую нагрузку по техническому обслуживанию инспекторов, усилит безопасность распределительной сети, безопасность, надзор за пожаром и улучшит безопасную работу распределительной сети.

Основа проектирования

Для целей настоящего документа важное значение имеют следующие документы. В случае ссылок на дату, версия с указанием только даты относится к настоящему документу. Для всех ссылок без указания даты к настоящему документу применяется его последняя версия (включая все модификации).

GB / T 2423.1 Экологические испытания электротехнической электроники Часть 2: Испытание методом испытания A: Экологические испытания электротехнической электроники при низких температурах GB / T 2423.2 Часть 2: Испытание методом испытания B: Высокая температура

GB / T 2423.3 Экологические испытания электротехнических и электронных изделий Часть 2: Метод испытания C: Термотермический и влажный метод GB / T13729 Терминальное оборудование дальнего действия

DL / T 634.5101 Оборудование и системы дальнего действия, части 5 - 101: Основные стандарты комплектования миссий дальнего действия

DL / T 634.5.104 Дистанционное оборудование и системы Часть 5 - 104: Правила передачи IEC, использующие стандартный набор протоколов передачи

60870 - 5 - 101 Сетевой доступ

DL / T 721 Дистанционный терминал системы автоматизации распределительной сети

IEC61850 - 6 (DL / T860.6) Электрические автоматизированные коммуникационные сети и системы Часть 6: Язык описания конфигурации связи на подстанциях, связанных с интеллектуальными электронными устройствами

IEC61850 - 7 (DL / T860.7) Электрические автоматизированные коммуникационные сети и системы Часть 7: Базовые информационно - коммуникационные структуры IEC61850 - 8 (DL / T860.8) Электрические автоматизированные коммуникационные сети и системы Часть 8: отображение конкретных коммуникационных услуг IEC61850 - 10 (DL / T860.10) Электрические коммуникационные сети и системы Часть 10: проверка согласованности

Q / GDW 1517 Сетевая система видеонаблюдения и интерфейс SIP - B

YD / T 2576.2 TD - LTE Метод тестирования оконечных устройств цифровой сотовой сети мобильной связи (этап I)

А

ISO / IEC PRF 20922 MQTT (Протокол телеметрии в очереди сообщений) Протокол связи MODBUS JSLKU

Протокол беспроводной сети Q / GDW Трансформаторные устройства IoT Сетевые устройства Протокол беспроводной сети Q / GDW Трансформаторные устройства IoT

Комплексная платформа мониторинга вспомогательных систем интеллектуальных подстанцийОсновная архитектура системы

Системная топология

Описание системы

Интегрированная система мониторинга переменной интеллектуальной среды в основном разделена на три части: уровень восприятия, уровень сети и уровень приложения.

1) Уровень восприятия включает в себя различные сенсорные датчики (восприятие окружающей среды, восприятие устройства, восприятие изображения), конвергентные блоки (интегрированное устройство мониторинга переменной интеллектуальной среды). Понимающий слой устанавливается на каждой станции переключения, распределительной комнате, кольцевой сетевой коробке, в режиме реального времени контролирует фактическое состояние окружающей среды и параметры на месте, такие как открытый огонь, дым, незаконное вторжение людей, вторжение животных, подача воды в кабельную канаву, температура и влажность окружающей среды, контроль доступа, контроль кондиционирования воздуха, концентрация SF6, содержание O2, контроль осушителя, температура контакта кабеля в шкафу переключателя, мониторинг размещения в шкафу переключателя и так далее.

2) Сетевой уровень состоит в основном из шлюзов доступа, где данные, воспринимаемые электрическим Интернетом вещей, могут загружаться как через сеть APN / 4G / оптоволоконную сеть, так и через сеть автоматизации электроэнергии через коммуникационный интерфейс DTU / FTU / TTU.

Сетевой уровень отвечает за передачу данных между конечным устройством и платформой IoT, включая данные сбора, сигналы ответа и информацию о сердцебиении сети, передаваемые терминалом вверх, а также такие функции, как команды управления, информация вещания и информация ответа, исходящая от платформы IoT.

3) Уровень применения состоит в основном из основных станций различных систем и различных видов данных, прикладных услуг, в основном используется для сбора и загрузки данных мониторинга с датчиков, полученных от шлюза доступа, для извлечения, анализа, демонстрации и других обработки, вместе образуя полную интеллектуальную систему приложений IoT интегрированной информационной платформы.

Технические программы

Общие условия окружающей среды

Оборудование должно отвечать следующим требованиям:

· Температура рабочей среды, влажность

a) Климатические и экологические условия нормальной эксплуатации оборудования показаны в таблице 1.

Таблица 1 Классификация температуры и влажности рабочей среды

· Высота над уровнем моря

а) может нормально работать на высоте от 0 до 4000 м над уровнем моря;

b) Устройства, устанавливаемые на высотах более 1000 м над уровнем моря, должны выполняться в соответствии с требованиями испытаний на прочность, требуемыми стандартом GB / T 11022 - 2011, статья 2.3.2.

Портал визуальной поддержки и искусственного интеллекта станции (ARM)

Описание аппаратных средств

a) основной процессор использует отечественный чип промышленного класса, использует архитектуру ARM RK3399K, ядро не менее 4 ядер, основная частота 1,5 ГГц;

b) Настройка модуля обработки видео для обработки видеопотока и анализа искусственного интеллекта, вычислительная мощность не менее 3 Tops, использование отечественных чипов и независимая конфигурация;

c) Память шлюза 2 ГБ, емкость хранилища 64G.

d) шлюз имеет 2 - канальный интерфейс беспроводной публичной сети / беспроводной частной сети дальней связи (общедоступная сеть 4G / 3G / 2G пятимодовая адаптивность, частная сеть 4G), желательно поддерживать 5G;

e) шлюз имеет 4 - канальный интерфейс Ethernet;

f) шлюз имеет 4 канала RS - 485, 2 канала RS - 232 / RS - 485 с возможностью переключения последовательных портов, скорость последовательного порта может быть выбрана 9600 bps, 19 200 bps, 115 200 bps;

g) Шлюз оснащен аппаратным интерфейсом беспроводной связи LoRa, 470 МГц - протоколом беспроводной сети для узловых устройств IoT для трансформаторов, 2,4 ГГц - протоколом связи для микромощных беспроводных сетей IoT для трансформаторов.

h) шлюз имеет индикатор питания, работы, неисправности, связи;

i) Шлюз имеет локальный дисплей, обеспечивающий рабочий просмотр сенсорных и контрольных устройств, конфигурацию параметров и другие функции.

j) Шлюз поддерживает безопасную интеллектуальную сертификацию TF, шифрование данных чипа шифрования, мягкое шифрование MQTT для удовлетворения единых требований безопасности Департамента Интернета.

k) Дистанционная связь: Поддерживаются такие протоколы, как DL / T 634.5.104, MQTT, Q / GDW 1517.1 - 2014 сетевые системы видеонаблюдения и интерфейсы (SIP - B), желательно, чтобы протоколы IP - уровня поддерживали протоколы IPv4 и IPv6.

l) Локальная связь: Поддержка DL / T 634.5104, IEC61850 (DL / T 860), MQTT, Q / GDW 1517.1 - 2014 сетевых систем видеонаблюдения и интерфейсов (SIP - B), GB28181, протоколов беспроводной сети узловых устройств IoT для трансформаторных устройств, протоколов беспроводной связи IoT для трансформаторных устройств и т.д.