朱少波 吳基健

摘要：對于變電站的電力設(shè)備非電量和運行環(huán)境監(jiān)測，如：端子箱溫濕度微環(huán)境監(jiān)控等還存在不少監(jiān)測的空白和不足，后期無統(tǒng)一標準建設(shè)的項目，形成了一個個信息孤島，不能及時獲取溫濕度信息，不能回溯歷史溫濕度信息，不能及時判斷防潮除濕設(shè)備故障，現(xiàn)變電站端子箱存量在用不具有邊緣計算功能的常規(guī)溫濕度控制器不能集中管理測控防潮除濕設(shè)備，這與狀態(tài)檢修、狀態(tài)監(jiān)測、微環(huán)境監(jiān)控的運維需求是存在很大的矛盾。

關(guān)鍵詞：邊緣計算;溫濕度;控智能制器;端子箱;集中測控管理

1現(xiàn)變電站端子箱存量在用不具有邊緣計算功能的常規(guī)溫濕度控制器存在的問題。

⑴相關(guān)溫濕度數(shù)據(jù)信息獲取不及時。⑵防潮除濕裝置故障需到現(xiàn)場檢查才能發(fā)現(xiàn)，班組巡視工作量大。⑶分散管理，控制方式和參數(shù)設(shè)置非常不便。

2現(xiàn)狀分析

⑴端子箱內(nèi)除濕設(shè)備配置不合理;定值設(shè)置不合理、無定值額差造成設(shè)備頻繁啟動，增加能耗和損害設(shè)備壽命，且修改定值需要到達現(xiàn)場打開箱門操作。⑵端子箱內(nèi)除濕設(shè)備協(xié)同工作或相互備用進行智能協(xié)調(diào);故障檢測不全面，無法支撐狀態(tài)檢修;沒有數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。⑶端子箱在站內(nèi)分布較為分散，人工巡維檢查時間長，效率低下。

3、具有邊緣計算功能的智能溫濕度控制器在變電站端子箱的應(yīng)用研究設(shè)計方案

通過信息化手段，解決全站電力設(shè)備溫濕度監(jiān)測的信息采集和傳輸問題，開發(fā)具有邊緣計算功能的智能溫濕度控制器;提升管理方式，建立巡維中心的變電站端子箱濕度集中測控管理建設(shè)標準，實現(xiàn)集中測控管理標準化，減少重復(fù)投資和低水平建設(shè)，顯著提高經(jīng)濟效益。

3.1設(shè)計出符合變電站端子箱內(nèi)安裝的邊緣計算功能的智能溫濕度控制器

研究智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，詳細確定應(yīng)用層、傳輸層、設(shè)備層（間隔層）的配置要求，達到應(yīng)用層需求清晰、傳輸層兼容各種有線/無線傳輸方式和統(tǒng)一協(xié)議，運行穩(wěn)定、設(shè)備層數(shù)據(jù)采集目標明確，控制模塊和傳感器成熟可靠，滿足高電壓大電流環(huán)境的電磁兼容要求和高溫高濕運行要求。

3.2研究出適合變電站電氣設(shè)備適用邊緣計算功能的智能溫濕度控制器關(guān)鍵技術(shù)。

具有邊緣計算功能的智能溫濕度控制器的控制邏輯設(shè)計按如下步驟實現(xiàn)：①邊緣計算判定濕度越限→②判定除濕設(shè)備投入1→③邊緣計算判定單獨工作時間 →④濕度變化率判定→⑤ 判定除濕設(shè)備投入2→⑥濕度變化率判定→⑦邊緣計算判定單獨工作時間→⑧判定除濕設(shè)備投入3→⑨端子箱運行（溫濕度）微環(huán)境達標，見圖1。

當測控設(shè)備區(qū)內(nèi)端子箱內(nèi)的濕度高于預(yù)設(shè)門限時按邊緣計算法屬于濕度越限，啟動除濕設(shè)備投入1;若除濕設(shè)備投入1 啟動后，啟動濕度斜率控制，濕度斜率=濕度調(diào)整變化量/濕度調(diào)整時間。若濕度斜率低于設(shè)置溫升斜率值或超過除濕設(shè)備投入1單獨工作時間（按360秒計算）濕度未達到額定值以下，啟動除濕設(shè)備投入2（按300秒計算）。箱內(nèi)濕度仍高于濕度門限，啟動除濕設(shè)備投入3;在除濕過程中，若濕度下降到預(yù)設(shè)的濕度門限，進入除濕結(jié)束判定停止所有除濕設(shè)備投入。工作流程圖見下圖2。

⑴研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的在線測控新技術(shù)的應(yīng)用。⑵研究基于邊緣計算技術(shù)的智能測控新技術(shù)的應(yīng)用。⑶具有組網(wǎng)簡單可靠，集中監(jiān)控與個體智能自主運行相結(jié)合的應(yīng)用價值。⑶開發(fā)出變電站邊緣計算功能的智能溫濕度控制器集中管控全站電力設(shè)備的溫濕度數(shù)據(jù)，解決站場內(nèi)各個分散獨立端子箱內(nèi)控制器的相互連接和數(shù)據(jù)融合共享問題;同時具有多種通信方式與系統(tǒng)平臺進行通信。

4應(yīng)用研究實際效果

把邊緣計算功能的智能溫濕度控制器部署在變電站站場端子箱內(nèi)的，能夠通過RS485能夠連接除濕機、溫濕度傳感器，同時通過繼電接口啟動多塊加熱板。監(jiān)控設(shè)備區(qū)內(nèi)的端子箱已安裝的具有邊緣計算功能的智能溫濕度控制器內(nèi)置無線Zigbee通信模塊，能夠相互間自主組網(wǎng)經(jīng)協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)融入到端子箱智能測控服務(wù)器（控制后臺）達到監(jiān)測+智能控制網(wǎng)絡(luò)化三維一體的端子箱智能集中測控的應(yīng)用效果。部分應(yīng)用模塊圖表見圖3、圖4

5結(jié)論

通過現(xiàn)場實際部署的具有邊緣計算功能智能溫濕度控制器能實行智能一體化分散測控和集中管理，提高電網(wǎng)（端子箱）設(shè)備和狀態(tài)檢測的智能化、信息化水平，實現(xiàn)了實物資產(chǎn)的精益化管理。依托電網(wǎng)運檢智能化分析管控系統(tǒng)實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)集成分析，推進現(xiàn)代信息通信技術(shù)、智能控制技術(shù)與運檢專業(yè)的深度融合，設(shè)備狀態(tài)管控能力得到進一步加強，電網(wǎng)安全運行水平得到進一步提升。以智能化應(yīng)用優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，有效完善運維專業(yè)人力資源配置，提高“單兵作戰(zhàn)”和“協(xié)同作業(yè)”的效率，進一步提升了“大檢修”扁平化組織架構(gòu)的運行效率;通過遠程指揮、專家支撐決策，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的“置前管理”，有效集約了優(yōu)勢運維資源;強化了對生產(chǎn)現(xiàn)場的管控。

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