Resumen: Con la promoción de subestaciones inteligentes, el sistema eléctrico adopta equipos inteligentes confiables, integrados y ecológicos, basados en la digitalización de la información de toda la estación, la estandarización del intercambio de información y la interconexión de plataformas de comunicación para completar automáticamente la recopilación, medición, protección y monitoreo de la información de los equipos de la subestación. Para funciones básicas como el control, el tradicional circuito secundario "visible" y "tangible" se ha convertido en una "caja negra" "invisible" y "tangible", lo que aumenta la incontrolabilidad de la operación y el mantenimiento de la subestación. Este artículo propone un plan de investigación para una plataforma inteligente de gestión de operación y mantenimiento de subestaciones. Esta plataforma permite el control remoto de la protección de relés de la subestación. Permite el monitoreo remoto en línea y la gestión inteligente de la operación y el mantenimiento de las estaciones y áreas de trabajo.
Palabras clave: monitoreo en línea, evaluación de condiciones, localización de fallas, medidas de seguridad auxiliares, análisis de fallas
Introducción
Para mejorar el nivel de mantenimiento de los equipos secundarios de la subestación, es necesario visualizar los equipos, proporcionar soporte de información visual multidimensional, toma de decisiones y operación segura para la operación y el mantenimiento diarios, manejo de anomalías, análisis de accidentes y mantenimiento del sistema secundario de la subestación, y desarrollar aplicaciones avanzadas basadas en la plataforma de operación y mantenimiento para mejorar el nivel de gestión del refinamiento del equipo.
La plataforma de gestión inteligente de operación y mantenimiento de subestaciones obtiene información de la red de la capa de proceso y de la red de la capa de control de la estación, integra a la perfección la información relacionada con la operación y el mantenimiento, implementa aplicaciones de monitorización en línea visualizada y diagnóstico inteligente, y admite la carga remota. Sus principales funciones incluyen la gestión multidimensional de la operación y el mantenimiento, como la monitorización en línea, la evaluación del estado, la monitorización y la alerta de equipos secundarios, la localización de averías, las medidas de seguridad auxiliares para el mantenimiento secundario, la gestión de archivos de configuración, la gestión de valores de protección, la gestión de información de averías y el análisis exhaustivo.
1. Descripción general de la plataforma en la nube para la operación y el mantenimiento de subestaciones
Operación y mantenimiento de subestaciones AcrelCloud-1000plataforma en la nube de Internet de las cosasbasado en Internet +, big data, comunicaciones móviles y otros desarrollos tecnológicos de la plataforma de gestión en la nube, para satisfacer las necesidades de los usuarios o empresas de operación y mantenimiento para monitorear el estado operativo y los parámetros de muchos circuitos de subestaciones, temperatura y humedad ambiental interior, temperatura de funcionamiento de cables y barras, equipos en el sitio o escenas de video ambiental, etc., para lograr un centro de datos, almacenamiento centralizado, gestión unificada, fácil de usar, para apoyar al usuario con el derecho de acceso a través de la computadora, teléfono celular, PAD y otros tipos de enlaces terminales, recibir alarmas y completar el equipo relevante, como inspecciones y despachos diarios y regulares, etc., gestión.
2. Aplicación
Es aplicable a la nueva construcción, expansión y reconstrucción del sistema de operación y mantenimiento de distribución de energía en telecomunicaciones, finanzas, transporte, energía, atención médica y de salud, cultura y deportes, educación e investigación científica, agricultura, silvicultura y conservación de agua, servicios comerciales, servicios públicos, parque industrial electrónico y otras industrias.
3. Estructura de la plataforma
Se instala un conjunto de puertas de enlace inteligentes en la sala de distribución de la subestación para recopilar los datos de los equipos inteligentes. Tras la conversión, compresión y cifrado del protocolo, estos datos se cargan a intervalos regulares o se cargan a la plataforma de forma automática. La plataforma permite el intercambio de datos de todos los equipos inteligentes de la subestación y la sala de distribución, y monitoriza en tiempo real el estado de funcionamiento de transformadores, interruptores y otros equipos operativos importantes de la subestación. También monitoriza en tiempo real los datos de funcionamiento de los circuitos de la subestación y la sala de distribución, así como las magnitudes digitales de la temperatura ambiente, etc. La unidad de comunicación y gestión se conecta a la red de área local (LAN) de la planta y transmite los datos al centro de datos.
La plataforma en la nube de operación y mantenimiento de subestaciones AcrelCloud-1000 proporciona perfiles de usuario, monitoreo de datos de energía, análisis de calidad de energía, análisis de consumo de energía, informes de datos de consumo de energía diarios, mensuales y anuales, alarmas y registros de eventos anormales, monitoreo del entorno operativo, mantenimiento de equipos, informes de usuarios, despacho de operación y mantenimiento y otras funciones, y admite el acceso a datos de múltiples plataformas y terminales.
El sistema de plataforma en la nube de operación y mantenimiento de subestaciones AcrelCloud-1000 se puede dividir en cuatro capas: capa de percepción, capa de transmisión, capa de aplicación y capa de visualización.
Capa de percepción: incluye instrumentos multifuncionales, dispositivos de monitorización de temperatura y humedad, cámaras, dispositivos de adquisición de magnitudes de conmutación, etc., instalados en la subestación. Además de la cámara, otros dispositivos se conectan al puerto RS485 de la puerta de enlace inteligente in situ mediante el bus RS485.
Capa de transporte: incluye puertas de enlace inteligentes, conmutadores y otros equipos in situ. La puerta de enlace inteligente recopila datos de los dispositivos in situ, realiza la conversión de protocolos, el almacenamiento de datos y los carga al puerto del servidor designado a través del conmutador. En caso de fallo de red, los datos se pueden almacenar localmente y reanudar desde la ubicación interrumpida cuando la red se recupere. Cargar datos garantiza que no se pierdan los datos del servidor.
Capa de aplicación: incluye el servidor de aplicaciones y el servidor de base de datos. Si el número de subestaciones es inferior a 30, se pueden configurar ambos servidores en uno. El servidor debe tener una dirección IP fija para recibir los datos enviados activamente por cada puerta de enlace inteligente.
Capa de visualización: Los usuarios acceden a la información de la plataforma a través de múltiples terminales como teléfonos móviles, tabletas, computadoras, etc.
4. Funciones de la plataforma
4.1.Monitoreo en tiempo real
Haga clic en el circuito de distribución de energía para ver datos detallados del consumo de energía, generar informes de operación de energía y consultar datos históricos y monitoreo de datos ambientales de varios parámetros de energía, voltaje, corriente, potencia, armónicos, etc.
4.2.Informe mensual de consumo energético
El informe de consumo de energía mensual permite a los usuarios consultar el consumo de electricidad de las estaciones administradas en función del consumo total de electricidad, el nombre de la subestación, el número de subestación, etc. El período de consulta se puede configurar en meses.
4.3.Monitoreo del sitio
La monitorización del sitio incluye descripción general, estado operativo, registros de eventos del día, curva de consumo de energía por hora del día y descripción general del consumo de energía.
4.4. Estado del transformador
El estado del transformador permite a los usuarios consultar la potencia del transformador, el factor de carga y otros datos del estado operativo de todas las estaciones o de una determinada estación, y admite la clasificación en orden ascendente o descendente por factor de carga y potencia.
4.5.Operación y mantenimiento de energía
Operación y mantenimiento muestra la información de ubicación y cantidad total en el mapa de la subestación actualmente administrado por el usuario.
4.6.Diagrama de distribución de potencia
El diagrama de distribución de potencia muestra la información de distribución de potencia de la subestación seleccionada. Muestra el estado de conmutación, la corriente y otros estados operativos de cada circuito, así como información adicional. Además, permite consultar parámetros operativos detallados, como tensión, corriente y potencia.
4.7.Videovigilancia
La videovigilancia muestra la imagen actual en tiempo real (transmisión de video en vivo). Al seleccionar una estación de transformación y distribución de energía, puede ver la información de video en la fuente de energía.
Estación de transformación y distribución.
4.8.Informe de operación de energía
El informe de operación de energía muestra los valores en tiempo real y las estadísticas de fila promedio de los parámetros de operación del intervalo de recolección especificado de cada circuito del equipo seleccionado en la estación seleccionada y la lectura del medidor de energía eléctrica.
4.9.Alarma de avería
Telemetría, señalización de alarma remota (página web y SMS), límites de alarma superior e inferior configurables, alarma para entorno operativo de subestación (inundaciones, humo, etc.)
4.10.Gestión de tareas
La página de administración de tareas puede publicar tareas de inspección o eliminación de defectos, verificar el estado y la finalización de las tareas de inspección o eliminación de defectos y hacer clic en Ver tarea para ver información de inspección específica.
4.11. Informe de usuario
La página de informes de usuario se utiliza principalmente para resumir automáticamente los datos de funcionamiento de un mes del transformador y la estación de distribución seleccionados, realizar análisis estadísticos sobre la carga del transformador, el consumo de energía del circuito de distribución, el factor de potencia, las alarmas, etc., y listarlos durante ese período. Se incluyen diversos tipos de defectos detectados durante las inspecciones y su tratamiento.
4.12. Aplicación móvil
La aplicación facilita la operación y el mantenimiento de la energía. La aplicación móvil admite siete módulos: "Sistema de monitoreo", "Archivos de equipo", "Tareas pendientes", "Registros de inspección", "Registros de defectos", "Gestión de documentos" e "Informes de usuario". Incluye gráficos principales, demanda, consumo eléctrico, video, curva, temperatura y humedad, datos interanuales, mensuales, calidad de la energía, consultas de alarmas de diversos eventos, consultas de archivos de equipo, procesamiento de tareas pendientes, consultas de registros de inspección, informes de usuario, gestión de documentos, etc.
5. Conclusión
La aplicación de la plataforma inteligente de gestión de operación y mantenimiento de subestaciones permite transformar los modos de transmisión y mantenimiento existentes en diagnósticos remotos en línea de las condiciones operativas reales e inspecciones específicas basadas en el estado de los equipos, reduciendo considerablemente la cantidad de personal de operación y mantenimiento. Es necesario realizar operaciones, mantenimientos e inspecciones frecuentes de los dispositivos de protección de relés in situ para mejorar la gestión de los equipos. La investigación sobre la tecnología de operación y mantenimiento remotos inteligentes para la protección de relés es fundamental.
Hora de publicación: 06-05-2025