近年來隨著國家對可再生資源太陽能光伏發(fā)電的大力扶持，光伏電站迅速崛起，光伏發(fā)電設(shè)備產(chǎn)品更新?lián)Q代，發(fā)展迅速，為了滿足信息化時代的發(fā)展需求，國家電力部門提出采取具有智能運維，無人值守以及縮短建設(shè)施工周期的預制艙式光伏開關(guān)站來進一步促進信息化智能化在光伏電站的應用，推動光伏新能源發(fā)電的發(fā)展。
預制艙變電站的監(jiān)測仍存在如下問題：
1）電氣設(shè)備監(jiān)測不完善
目前預制艙變電站高壓開關(guān)柜內(nèi)部無法監(jiān)測溫濕度、局放等信息；對封閉在柜體內(nèi)的電纜頭，無法進行有效測溫和狀態(tài)預測；sf6在線監(jiān)測功能不完善。受產(chǎn)品設(shè)計、潮濕環(huán)境、粉塵污染等原因影響，極易導致產(chǎn)生局部放電，嚴重時發(fā)生閃絡(luò)擊穿現(xiàn)象，嚴重影響供電可靠性和運行人員安全。
2）環(huán)境監(jiān)測不及時
預制艙變電站目前對空調(diào)、燈光、水泵設(shè)備缺少智能化、在線化的控制方法。由于環(huán)境因素導致設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)，預制艙變電站存在浸水、易爆氣體超標、盜竊等環(huán)境問題以及高溫引起設(shè)備絕緣損壞等設(shè)備故障問題，在多雨、潮濕的地區(qū)，部分配電房電纜溝長期積水。對設(shè)備安全運行造成嚴重威脅。
3）安防有待提高
.預制艙變電站數(shù)量眾多，分布廣泛，存在偷盜風險；對人員進出無有效手段確認人員身份，以及無法對人員行為進行跟蹤和識別；站所電纜、銅排、等高價值設(shè)備被盜情況嚴重。
4）巡檢存在盲區(qū)
由工作人員逐個測量配電裝置及巡檢，既不能及時發(fā)現(xiàn)問題，也難以全面的反映真實情況。
光伏變電站預制艙環(huán)境控制及監(jiān)測系統(tǒng)包括sf6泄漏監(jiān)測子系統(tǒng)、安全防范監(jiān)測子系統(tǒng)、空調(diào)控制子系統(tǒng)、門禁控制子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、消防報警子系統(tǒng)及照明子系統(tǒng)。所有的監(jiān)控高度集成，同一平臺。預制艙采用空調(diào)系統(tǒng)通過壓縮機實現(xiàn)艙內(nèi)外的冷熱交換，并通過內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)艙內(nèi)溫濕度；火災報警系統(tǒng)采用吸氣式早期火災報警系統(tǒng)，具有靈敏的探測能力，在煙霧產(chǎn)生數(shù)小時之前，發(fā)現(xiàn)火災隱患，不受任何環(huán)境影響，不會形成誤報，報警信號可接入變電站管理機實現(xiàn)信號傳輸；監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭接入變電站監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)視頻上傳；照明系統(tǒng)采用雙控并與艙門位動開關(guān)聯(lián)動，并配置應急照明。
光伏變電站預制艙環(huán)境控制及監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計
根據(jù)《配電管理制度》、《配電操作規(guī)程》、《電力安全生產(chǎn)條例》以及《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》等規(guī)范標準及要求，結(jié)合電科恒鈦實際應用案例，該系統(tǒng)采用分布式和模塊化架構(gòu)，把光伏變電站預制艙環(huán)境控制及監(jiān)測系統(tǒng)分為站端系統(tǒng)（子站）和主站監(jiān)控平臺及移動客戶端應用三部分構(gòu)成。
1）站端系統(tǒng)（子站）
部署配電站所等高低壓側(cè)的環(huán)境、設(shè)備信息采集設(shè)備，通過接入各種類型的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境與設(shè)備監(jiān)測傳感器，視頻監(jiān)控裝置等，利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過光纖或4G無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上送到軟件平臺。
2）主站監(jiān)控平臺
軟件平臺基于Web瀏覽器提供開閉所內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)控、安防監(jiān)控等信息的與控制在內(nèi)的一整套應用和數(shù)據(jù)管理平臺。
3）移動客戶端 -APP
移動客戶端應用保護提供了基于移動Web、移動APP在內(nèi)的終端應用與移動運維功能。
方案配置
根據(jù)項目要求和項目提供的平面布置圖，可知每個預制艙分為高壓、低壓兩部分。一個預制艙配置兩個溫濕度傳感器、兩個水浸傳感器、四個煙感傳感器、兩個紅外傳感器、兩個明火傳感器和一套門禁設(shè)備，將溫濕度實時數(shù)據(jù)、水浸狀態(tài)、煙感狀態(tài)、紅外狀態(tài)和明火狀態(tài)等數(shù)據(jù)上傳至智慧配電站房輔助監(jiān)控系統(tǒng)壁掛箱，實現(xiàn)對該預制艙的控制和管理，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的運行提供了保障。
1）溫濕度傳感器：實時監(jiān)測配電室內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，防止室內(nèi)溫濕度過高而造成的設(shè)備損壞故障。溫濕度偏高會導致電子元件的性能降低，使用壽命縮短，降低絕緣性能，高溫還會造成配電室服務器異常宕機的情況。
2）水浸傳感器：能夠進行漏水監(jiān)測、報警。尤其是夏天雨季時，有效避免出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，防止給機房帶來不可估量的損失。
3）紅外傳感器：具有紅外線人體感應，當任何人進入預制艙配（一鍵布防/撤防），系統(tǒng)將立即報警，并將報警信號傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心。
4）煙感傳感器：煙感傳感器用于火災安全監(jiān)測，防火防高溫，探測火災發(fā)生時產(chǎn)生的煙霧。經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，安裝煙感傳感器能避免90%火災事故。
5）HT500變配電輔助監(jiān)控裝置：數(shù)據(jù)采集并上傳至環(huán)境監(jiān)測平臺，支持RS485、以太網(wǎng)、GPRS等多種數(shù)據(jù)傳輸方式。同時具有斷電數(shù)據(jù)儲存，供電恢復后，數(shù)據(jù)上傳的功能。
