地铁场段智慧配电房的研究探索和应用

1、地铁场段智慧配电房的研究探索和应用摘要：介绍地铁场段内配电房运用一体化智慧管理的方案研究和现场应用。配电房作为电力配电系统中最核心的场所之一，与终端用户联系紧密，而传统的配电房大部分情况为无人值守状态，并由场段的供电运营人员定期巡检，无法对配电房的实时状态和故障在第一时间进行了解和处理，对场区的运营维修生产存在一定的不利影响。文中阐述了传统配电房如何建设成智慧配电房，配电房管理系统如何运用物联网、大数据、人工智能等技术，打造集智慧值班、巡检保养、运维服务、智能预警等进行智慧化管理。通过一体化智慧配电房的运用全面提升地铁场段用电安全和用电品质，并减少大量的运维成本，产生明显的经济和社会效益。关键

2、词：智慧配电房、智能运维、状态监测、环境控制、物联网引言目前，全国已建成运营的地铁场段配电房基本采用了无人值守、通过定期的人工巡检的管理模式，无法集中监控管理，也不支持在线监控、远程智能运维管理，巡检效率低，运维成本高，配电房内设备分散，无集中监控和管理功能，巡检时需琢一查看报警状态，操作复杂。而配电房作为场段配电系统的重要场所， 承担着场段内所有用电设备的电能分配、电能传输功能。随着电器设备的发展、用电标准的提高，对配电系统安全经济可靠的供电需求也越来越高。当出现配电房出现故障停电、非工作人员入侵、环境温湿度等异常情况发生时，只有故障报警后才能安排运营检修人员到现场进行事故处理，而现场又缺乏

3、实时的在线监测数据，也让故障排除既费时又费力。SCADAapp人工巡检运维模式。智慧配电房总体设计方案35KV35KV/0.4KV0.4KV可靠地运行。载特性；在供配电系统内优化能耗的分配，均衡负载；减少潜在的停电事件。制定临时或定期的设备维修计划；按计划维修、减少运营和维修成本。延长设备 的使用寿命提高系统的安全性。将传统的配电柜，升级为一体化智能成套柜。柜内支持四摇功能，同及值班人员的双重安全性。电参数监测：内置一体化智能配电监控终端，实时监测电压、电流、功率、功率因数、三相平衡值、漏电状态、42IO/2DO，2开关量输入，2智能巡检：柜外配套一体化显控屏：触摸屏，实现电参数、断路器状态、

4、温度显示，并支持智能巡检操作功能（等）。监控设备、防盗报警设备。测器等实现环境状态监测。设备控制：可接入各高低压配电室内排风机控制箱、潜污泵控制箱等统一采用智能一体化智能控制箱（内置一体化配电监控器，且液晶屏显示），现设备电参数监测、设备控制，实现配电房设备联动控制功能。智能分析:利用大数据分析各回路的电数据、环境数据、安防数据。报警类型、发生时间。便于及时分析排查隐患原因。并支持任意时间段用电数据查询。智慧配电房总体系统构成智慧配电房以物联网平台作为基础，综合运用物联网、大数据、云计算等现 环境监测设备、门禁监控设备、报警设备、消防设备、水泵、除湿机、空调、排 风扇等集成一体化，进行综合的数

5、字化管理。完成对配电房的信息化监测管理， 从组成架构来看，系统包含感知层、网络层、管理应用层（1）。感知层用来对配电房的环境参数、电气量参数、运行参数等的收集，网络层将采集的数据传输至管理应用层，管理应用层对收集的数据进行统一整理分析和应用。图 1 智慧配电房系统组成架构智慧配电房子系统设计1.门禁系统配电房所有防火门设置电子锁（可配合机械锁使用）、红外探测器、IC刷卡记录、维修时间、等。门禁系统可设置临时来访模式，允许短时来访人员在 授权情况下在规定时间和有权限门禁点的进入权限。系统可实现远程开门操作， 数据库保存有完整的刷卡记录和每次开门人的照片。当受到非法入侵时，对入侵 者的照片实时抓拍

6、，后台报警，终端将实现现场报警并通过网络向管理中心传输 APP1.安防监控系统IP运行状态，烟雾和房间积水等进行录制上传。1.环境监控系统在配电房安装温湿度探测器、气体探测器、水浸传感器、烟雾报警器等，通过收集到的配电房内环境信息值上传至主机进行处理和判断，实时监测配电房的环境动态，系统提前设定温度、湿度、气体环境、烟雾及水位等阀值，当环境参数超过阀值时，会触发报警，并对检测数据进行记录，通过主机向运营人员应用端发出异常提醒，同时主机联动配电房内空调、排风机、潜水泵等对内环境进行调整平衡以满足配电房的安全运行环境。1.电能质量监测系统通过安装电能质量分析装置、电流互感器等采集仪器是对电能质量进

7、行监测 所需获得参数信息的直接途径，主要采集内容为：配电设备的电流、电压、有功 功率、无功功率、功率因素、用电量、谐波等数据。并将这些数据上传至数据中 包括：电压偏差、电压波动、谐波率、电压三相不平衡、电压合格率等。从而快 速反馈故障点及显示配电电能质量等。1.高低压变配电装置的状态监控系统主要运用智能采集装置监测高压柜六氟化硫开关的压力接点信号， 35KV/0.4KV缆头的温度，高低压开关柜内的温度，开关的分闸合闸次数时间以及开关的开断电流以及等。智慧配电房管理应用系统设计windowsAPP1.配电房概况：显示配电房在场段中的位置、配电房数量、面积、变压器容量、供电概况等基本信息。2.告警

8、消息：告警消息主要由：遥测告警、遥信告警、网管掉线等。3.功率图：功率图可以直接反映配地房的实时及历史供电情况，功率图根据年、月、日的列表形式反应变压器、出线柜的负荷情况。4.电气图：配电系统图分 35KV、35KV/0.4kv 变压器、0.4KV 开关柜进行展示。5.运维诊断：页面含电能质量、预警诊断等，有利于系统维护人员及时发现站点问题，并消除缺陷。6.门禁安防环境安防有视频监控、温湿度、气体监测、烟雾监测、防水监测、红外监测、门禁、智能空调以及风机监测。5 结束语通过对一体化智慧配电房的总体设计方案研究，利用一体化管理系统为核心，有 SCADA参考文献：1.郑培昊,王满意,李建伟,等.智

9、慧配电房升级改造建设研究及应用电力信息与通信技术, 2019, 17(12): 73-77.2.胡治全 . 配 电 房 设 备 检 修 及 维 护 分 析 J. 科 技 创 新 与应用,2019(30):122-123.3.欧丰华,邹杰平.基于一体式子站系统的智能配电房监控技术的研究J.价值工程,2020,39(20):237-238.4.李丹丹.配电房智能化施工改造的要点分析及应用J.决策探索(中),2020(04):75.1.张 恒 , 陈 军 球 , 方 振 . 智 能 电 房 环 境 监 测 系 统 研 究 J. 机电信息,2019(36):31+34.2.刘赛足,韩畅.智能配电房的系统设计和技术方案研究J.南方能源建设,2018,5(S1):100-105.3.林文健,刘振林,余进江.浅谈配电房环境感应和控制原理J.中国新技术新产品,2018(09):24-25.4.林海雪. 现代电能质量的基本问题J. 电网技术, 2001, 25(10):5-12.5.闫湖, 黄碧斌, 刘龙