帕瓦電力在變電、配電和輸電領(lǐng)域的應用

現在我們國家對智能電網(wǎng)很重視，智能電網(wǎng)領(lǐng)域也取得了非常顯著(zhù)的成績(jì)，在國際上中國智能電網(wǎng)技術(shù)也具有非常領(lǐng)先的地位。智能電網(wǎng)的主要目的就是避免停電損失、提高能源安全和客戶(hù)服務(wù)質(zhì)量，我們公司就是圍繞這些需求開(kāi)展智能電網(wǎng)的工作，部署智能電網(wǎng)技術(shù)，幫助電力企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新，并實(shí)現電力企業(yè)的技術(shù)轉型。

在2003年的時(shí)候，美國能源部就提出電網(wǎng)現代化的要求，發(fā)布了智能電網(wǎng)2030計劃，并且在2009年把智能電網(wǎng)提升為美國的國家戰略。物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)信息感知的核心部分，在智能電網(wǎng)應用中有著(zhù)非常廣闊的前景。2009年5月，國家電網(wǎng)公司明確提出要建設具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的智能電網(wǎng)，計劃到2020年全面建成統一堅強的安全智能電網(wǎng)體系。目前已經(jīng)啟動(dòng)了斥資三千億的建設計劃，并且實(shí)施了一系列的應用工程建設。通過(guò)在智能電網(wǎng)中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對電網(wǎng)相關(guān)的外界因素進(jìn)行感知，構建傳感網(wǎng)的監測網(wǎng)絡(luò )對影響變電站運行的因素進(jìn)行全方位的監測和響應。

感知集團的智能變電站解決方案是在物聯(lián)網(wǎng)大潮時(shí)期提出的，并且專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)公司來(lái)負責智能變電站的項目，現在已經(jīng)發(fā)展到了發(fā)電、輸電、用電等一系列項目的解決方案。目前在感知集團電網(wǎng)領(lǐng)域的產(chǎn)品有智能輔助管理平臺，變點(diǎn)環(huán)節的產(chǎn)品有變電站設備，包括水溫、氣體的溫度的傳感器，輸電環(huán)節的防護防盜的傳感器，用電環(huán)節的智能先鋒和一些解決方案，還有核心智能電網(wǎng)系統和地下電力電纜標識管理等，這些都屬于核心產(chǎn)品和解決方案。

智能變電站的監測和輔助系統主要是基于 IEC61850協(xié)議將變電站的相關(guān)信息采集上來(lái)，在數字急控中心進(jìn)行預警、處理和反饋。變電站的主要組成部分包括智能管理，關(guān)鍵設備在線(xiàn)狀態(tài)監控、避雷器、電流監測、動(dòng)力環(huán)境的監控和視頻監控。智能變電站系統有一個(gè)智能管理軟件平臺，這個(gè)平臺通過(guò)對采集上來(lái)的變電站的信息進(jìn)行分析之后，幫助監控人員對站內的狀況進(jìn)行監控，提供及時(shí)可靠的監控支撐能力。此外還部署了超低功耗的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )，以降低溫濕度傳感器等全壽命無(wú)須更換電池的傳感器的功耗。還有視頻監控和防入侵系統、多傳感器協(xié)同和感知聯(lián)動(dòng)的防入侵系統。感知集團承擔了一個(gè)重點(diǎn)示范工程：國網(wǎng)公司的第一個(gè)220千伏的全數字智能變電站的示范項目，這個(gè)項目運用了帕瓦公司的狀態(tài)監測和輔助系統解決方案，還包括一些傳感器和急控中心監控平臺。

帕瓦在變電、配電和輸電領(lǐng)域的應用

首先是溫度傳感器溫度在線(xiàn)監測系統，主要基于自行研發(fā)的溫度傳感器在線(xiàn)監測電網(wǎng)的溫度狀態(tài)信息，傳到控制主機最后到急控平臺上。

采暖通風(fēng)子系統。由于電站設備對溫度、濕度要求比較高，我們研發(fā)了采暖通風(fēng)子系統，結合無(wú)線(xiàn)溫濕度傳感器對設備和環(huán)境進(jìn)行溫濕度的監測，并且提供自動(dòng)控制通風(fēng)和空調系統的運行。

視頻監控和安全警衛子系統。主要是對電站周?chē)M(jìn)行視頻監控和運用振動(dòng)傳感器防入侵設備來(lái)實(shí)現安全防護。智能巡檢認證的子系統，通過(guò)圖象監測和智能圖象識別來(lái)保證巡檢員的巡檢質(zhì)量。防誤入間隔子系統，在一些工作區部署一些圖象傳感器，通過(guò)智能圖象識別來(lái)防止人進(jìn)入禁止區域。

泄漏在線(xiàn)監測子系統。這個(gè)子系統由監測節點(diǎn)、控制器、協(xié)同感知監控平臺組成，主要是檢測電站的氣體泄漏。

氣體溫水監測子系統，主要是用來(lái)對氣體和漏水進(jìn)行監測。

及時(shí)位水監測子系統，主要是對變壓器的位水進(jìn)行監測，實(shí)時(shí)的數據采集和報警。

變壓器有色譜在線(xiàn)檢測子系統，是通過(guò)智能傳感器對變壓器四相色譜進(jìn)行分析。

無(wú)線(xiàn)避雷器的在線(xiàn)檢測子系統。這個(gè)系統由主機和骨干節點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)電壓傳感器節點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)避雷器泄漏電流傳感器組成，部署以后能實(shí)時(shí)監測到避雷器的工作狀態(tài)，防止避雷器的故障。

無(wú)線(xiàn)傳感器數據傳輸基站是一種通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式對相關(guān)傳感信息進(jìn)行采集的傳輸基站，采集了之后通過(guò)2.4G或者是S485把采集到的信息傳送到數據中心。

輸電環(huán)節的產(chǎn)品和應用解決方案。主要研發(fā)了防盜螺栓、地埋振動(dòng)傳感器等一系列傳感器，用來(lái)防止在輸電過(guò)程中出現如輸電塔螺栓被盜、輸電塔傾斜和不明物體接觸到輸電路等問(wèn)題的發(fā)生。

傾角傳感器可以識別出一毫米的傾斜，一個(gè)五十米高的輸電塔如果發(fā)生了傾斜，通過(guò)這個(gè)傳感器就可以檢測出來(lái)并把信息輸送給相關(guān)部門(mén)。從圖片上和一角硬幣的對比我們可以看出，這個(gè)設備是非常小的，現在這些設備都已經(jīng)部署到無(wú)錫的輸電系統中了。

防盜螺栓。輸電塔上的螺栓在被盜之后容易引起輸電塔的傾倒，所以螺栓的安全非常重要。我們研發(fā)的智能防盜螺栓設備具有防盜功能，該設備可以檢測十到二十米范圍內人的活動(dòng)，一旦發(fā)生拆卸螺栓的行為，該設備就會(huì )立刻把消息傳到監控中心并自動(dòng)報警。

變壓變化傳感器對電壓變化情況的檢測，并且進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析。壁掛振動(dòng)傳感器通過(guò)振動(dòng)監測保護物周?chē)撕蛙?chē)輛的情況，達到防入侵的目的;地埋傳感器也是防入侵的設備;線(xiàn)路故障的傳感器，主要用于中高壓的輸配電線(xiàn)路上，可以檢測短路和接地故障。

對環(huán)境的感知。風(fēng)速風(fēng)向傳感器、導向溫度和環(huán)境溫度濕度的傳感器，這些儀器通過(guò)對輸電線(xiàn)路的氣象環(huán)境監測，包括溫度、濕度、風(fēng)速、一些塔架的傾角綜合監測，來(lái)保證輸電線(xiàn)路的正常運行。

組網(wǎng)方案，電力輸電和配電傾角的測量，采用多種類(lèi)型傳感器的方式實(shí)現故障的綜合判定。

用電環(huán)節的產(chǎn)品和應用系統，主要有智能前風(fēng)管理系統，該系統是安裝在電表上的，用來(lái)防止對電表的私自拆裝。

戶(hù)外端子進(jìn)行監控，如果檢測系統所處的環(huán)境晝夜溫差比較大、空氣潮濕的會(huì )造成凝露，我們這個(gè)系統就可以實(shí)時(shí)檢測到凝露并報警。

智能鎖具，針對現在變電站內端子箱鎖具不統一研發(fā)鎖具的情況，這樣可以用一把物理鑰匙就能實(shí)現一把邏輯鑰匙開(kāi)啟唯一邏輯鎖具的功能。智能鎖具的工作原理主要有這幾部分：智能鎖具的管理模塊、傳感器的網(wǎng)絡(luò )智能鎖具和智能鑰匙。

輸電環(huán)節的應用。主要是電纜和電纜隧道的監控系統，系統對電纜的溫度、濕度、有害氣體等進(jìn)行監測，實(shí)現對風(fēng)機、水泵系統的監控，終端配件時(shí)還包括測溫光線(xiàn)。