变电站机房配电柜集中监控系统开发应用

【摘要】 随着网络信息化和机房建设发展迅猛，作为机房正常、稳定运行基本保证的空调、电源等设备的运行状况以及机房环境的安全状况也日渐凸显出其重要性。实现实时的集中监控，将采集报警信息发送给相关的管理人员，可以有效的提高系统运行稳定性和安全性，形成一个合理布局的网络时代的环境安全监控系统。

【关键词】 变电站 配电柜 集中监控

变电站机房通常都有大量的配电柜，用于把电能分配到下级设备，是各种机房设备动力的来源，哪怕出现几秒的中断，都可能带来不可估量的损失。因此，其安全和稳定变得十分重要，目前配电柜多采用物理锁的方式管理，有钥匙就能打开，开柜后的操作痕迹无保留，这将带来极大安全隐患。

一、系统建设的意义

通过建立变电站配电柜智能监控系统，可以智能管控配电柜的打开和关闭，自己记录操作痕迹，自动采集和分析PDU数据，自动识别温度和湿度，并自动预警，大大提高了配电柜的智能管控水平，在发生意外的时候，能第一时间通知抢修，为减少机房灾害损失，加强应急处理能力提供了大力的支持，具有一定的实用价值和经济价值。

二、系统实现

2.1 系统管理平台组成

系统管理平台由以下两个部分组成：监控系统：电源监控系统是基于监控器开发的一套集中管理电源监控器和管理相应被控制的设备管理的系统。监控器：监控器是基于网络IP或电话进行监控设备的开或关的一种设备。

监控器介绍：监控器是由CPU核心板、网络语音板、键盘、指示板、控制、采集板、AC-DC电源、保险丝、电源开关等功能模块组成，可以通过互联网、电话在世界的任何地方监测和控制被控设备，可关闭或重启被控设备，具备超流、超温自动报警功能的电源监控系统，具备远程控制、自动控制、集中控制、实时故障控制、可靠性、扩展性强等鲜明的技术特点。

2.2 功能模块

1）在每个专业机柜安装智能电子锁系统，任何人需要打开机柜门都需要通过合法授权的智能卡刷卡并验证授权通过后才能打开智能电子锁，才能获得打开机柜门的权限。2）实现机柜内部的温湿度的环境监控，通过对机柜内部温湿度的环境监控，运维人员可以直接掌握与设备关系最紧密的机柜内部的温湿度环境。例如机柜内设备散热存在问题，造成机柜内部温度过高，传统的针对机房整体环境监控的系统无法掌握到这些信息。3）实现机柜内部的电源PDU、空气开关的实时监控。维护人员可实时掌握与设备直接相连的电源系统的运行状态。4）通过红外线感知系统，运维人员可以及时掌握暴力破坏事件的发生，并及时做出反应将损失降到最低。5）提供统一的集中监控平台，相关的告警将实时显示在监控中心。6）提供所有告警、事件的记录和查询功能，包括何人、何时打开了机柜门等情况的记录和查询功能。

三、实施效果

1）系统运行的稳定性和数据处理能力。目前该系统的功能和性能指标均满足现场监控要求。系统运行稳定，未出现异常现象。数据录入操作时应无等待时间；日常操作用的显示响应时间不大于3秒；复杂图表的显示响应时间不大于10秒；日常查询、统计和分析的响应时间不大于5秒。2）系统的准确性和及时性。整个系统的温度信息采集及时、准确。在温度传输通讯方面及时，分析统计、远程监控和查询决策中，有数据实施处理的机制和管理模式。3）温湿度监测子系统。在机房配电柜安装温湿度传感器，通过总线连入环境监控系统，实时显示并记录每个温湿度传感器所检测到的机柜温度和湿度的数值，并可设定每个温湿度传感器的温度和湿度的上限与下限值。当任意一个温湿度传感器检测到的数值超过设定的上限或下限时，监控系统发出报警。4）机柜门禁系统。门禁状态进行开、关状态的变化，软件件界面显示报警；实时进行门禁状态开、关状态监控，软件界面显示门禁报警，并记录报警信息记录及通过手机短信或电话等通知值班人员。5）配电系统。监控PDU电压、电流状态、功率因素、有功功率、无功功率等一些电源参数。并可设定监控PDU参数的上限与下限值。当任意监控PDU参数检测到的数值超过设定的上限或下限时，监控系统发出报警。

四、总结

通过系统的研究和开发，在变电站机房配电柜智能监控具有明显的社会效益和经济效益。该项成果对于用变电站配电柜设备智能监控管理具有重要意义。对于开关柜的开启和关闭进行自动记录，自动采集和分析PDU数据，自动识别温度和湿度，并自动预警，提高了配电柜的智能管控水平，在发生意外的时候，能第一时间通知抢修，为减少机房灾害损失，加强应急处理能力提供了大力的支持。

参 考 文 献

[1]许晓慧智能电网导论.北京：中国电力出版社.2009年9月，1-9.

[2]国家电网公司Q/GDW Z 414—2010变电站智能化改造技术规范2009年12月25日，2-10.

[3]刘延冰电子式互感器原理、技术及应用.北京：科学出版，2009年8月，153-170.