变电站智慧监控系统

一、行业现状
    随着计算机技术、网络通讯技术以及电力系统保护及自控技术的发展，变电站的自动化水平不断提高，大大减少了人为操作事故，使变电站的无人值守逐步变成了可能，并已成为电业系统的发展趋势。目前已实现了将生产现场的设备运行数据、状态传送到远方的监控中心，同时监控中心也可对远程的现场设备进行控制和调节，

    电力系统内各种生产设备类型复杂，数目巨大，地域分布广，人工维护困难。同时，为适应减员增效和现代化管理的要求，对生产现场的闭路电视监控系统在可靠性、易用性及易维护性，尤其对远程监控方面提出了更高的要求。

      针对当前情况，上海辉度致力于为客户提供更优的解决方案，推出了一套完整的变电站智慧监控系统，通过智慧化管理平台，对设备的监控、整体优化等技术措施，实现运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警和自动化管理等功能，为客户提供更好的方案解决实际问题。

二．系统总架构

变电站智慧监控系统云平台架构分为四层：变电站控制及测量传感器层、变电站数据采集显示层、变电站数据通信网络层、变电站在线云平台层。如下图所示：

  1：变电站控制及测量传感器层

变电站监控系统集成商可根据现场需要采集控制的电力对象选择传感器，如：单/三相电流互感器、单/三相电压传感器、智能电气开关、智能电表、温湿度传感器等，然后进行现场施工装配。

  2：变电站数据采集显示层

现场工程可根据确定的传感器，选择上海辉度ModBUS-RTU总线采集控制IO卡，如：

WTD418X (基于Modbus-RTU总线的8路模拟量/热电偶输入模块)，可采集电流互感器及电压传感器等；

WTD414P(基于Modbus-RTU总线的4路Pt输入2路数字输出模块)，可采集变电站温湿度传感器；

WTD478C(基于Modbus-RTU总线的8/8路隔离数字量输入/出模块)，可控制智能电气开关，智能电开关。

WTD466C (基于Modbus-RTU总线的6路隔离继电器输出模块)，可控制视频云台供电等。

同时根据变电器智慧监控系统的现场要求，可以选配多台现场显示人机界面，如：WTH207A(ARM9内核7寸人机界面)，WTD407A(工业7寸安卓人机界面)用于采集数据显示及用户信息输入。

现场设备的每个传感器都可以直接连接到WTD系列采集控制IO卡，实时快速采集控制每个变电站对象数据，然后所有的WTD产品通过标准的RS485通信接口，利用ModBus-RTU总线通信协议与WTH207A/WTH407A人机界面进行数据交互。

  3：变电站长数据通信网络层

通信网络层由各种网络方式负责把人机界面采集到的各个变电站数据传递到云平台，同时也会根据云平台的指令传递及控制现场人机界面或采集控制卡，从而采集控制所有的感知层传感器。网络通信方式有：有线以太网、2G/GPRS、3G、4G、ROLA、NBIOT等。

本变电站智慧监控系统由于现场端只涉及电力参数的采集及控制，不涉及音频视频等传输，所以使用了2G网络通信方式。

若现场采集控制端不需要显示功能或人机交互输入功能，也可以选择不安装WTH207A/WTH407A人机界面，直接使用上海辉度WTD934G或WTD936G智能云网关产品，辉度的智能网关专门针对变电站智慧监控系统现场端已经安装上海辉度非无线采集产品或已经安装了其他厂家的采集器从而推出的数据智能通信转换器，把现场的采集数据传到云端服务器，其通用性强，能够接入西门子、施耐德、欧姆龙、三菱等国内外PLC或采集控制器，具有断点续传功能，确保数据完整性。

  4：变电站在线监控云平台层

云平台层为是应用层的基础平台，是变电站在线监控物联网系统与用户的接口。变电站在线监控云平台，可根据监控点的数量及监控点的传感器，灵活配置或定制实时画面、历史数据画面、报表、统计分析、实时报警、维护提醒，同时可将报警或超标信息推送到相关人手机短信或手机微信中。

三．系统平台功能

变电站参数实时监测：24小时实时在线连续采集监测各种电力及电表数据。

变电站参数历史数据：可对电力参数数据进行保存，随时可以查阅和分析历史数据。

变电站参数实时报警：对于设定超标限值的参数会及时报警，以手机短信或微信方式。

变电站参数违规取证：对于违反电力局或国家标准的电力现场进行在线抓拍取证。

变电站参数统计分析：对电力参数可做日月年报表，可做统计分析，对标参考等分析。

变电站参数视频监管：系统可根据超标情况视频取证，也提供用户视频查证回放。

变电站参数Web监控：管理人员在任何平台通过浏览器登陆系统，就能方便监控操作。

变电站参数手机监测：管理人员也能通过微信方式登陆平台，随时随地监测现场数据。