摘要：首先探討了機電智慧管控系統(tǒng)的設計架構以及機電系統(tǒng)的設計，然后對機電系統(tǒng)的構成進行分析，包括供配電系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，*后闡述機電智慧管控系統(tǒng)中需要實現(xiàn)的關鍵功能，如綜合監(jiān)控、設備管理、智慧巡檢、視頻管理、信息發(fā)布以及事件聯(lián)動與管理等，以期有效實現(xiàn)對工程機電系統(tǒng)的智慧管控。

關鍵詞：高速公路；隧道機電；智慧管控

0引言

在高速公路運營過程中，公路基礎設施是保障人們行車安全的重要手段。尤其是高速公路隧道工程，為實現(xiàn)隧道內(nèi)的正常通車，需要在隧道內(nèi)部布置完善的機電系統(tǒng)，包括隧道的供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風消防系統(tǒng)等。在目前隧道機電系統(tǒng)中，各個系統(tǒng)相互獨立，既不利于公路運營人員的養(yǎng)護及管理，也容易導致隧道內(nèi)的安全隱患。因此，為解決此類問題，應充分結合信息化技術的發(fā)展，研究設計一套隧道機電智慧管控系統(tǒng)，將機電系統(tǒng)各個獨立部分連接成整體，通過網(wǎng)絡對機電系統(tǒng)實施監(jiān)控，以保證高速公路的安全運營。

1工程概況

某高速公路工程路線全長62.5m，途徑多處山區(qū)地帶，為節(jié)省施工成本并保護當?shù)氐淖匀画h(huán)境，需要采用隧道的方式穿越山體。工程路線中共計隧道工程5處，總長度約為8.7km，在隧道建設中由于本身的空間密閉，視野范圍較小，需要安裝機電系統(tǒng)實現(xiàn)隧道內(nèi)的照明與監(jiān)控。因此為確保工程隧道的安全行車，同時實現(xiàn)機電系統(tǒng)的有效管控，經(jīng)研究決定對隧道內(nèi)的機電設施研發(fā)一種智慧管控系統(tǒng)，以提升隧道內(nèi)機電系統(tǒng)的實時管控本文對該工程隧道機電系統(tǒng)智慧管控系統(tǒng)的應用進行分析。

2公路隧道機電智慧管控系統(tǒng)的應用

2.1機電智慧系統(tǒng)分析與設計

2.1.1系統(tǒng)架構分析

本工程隧道內(nèi)的機電智慧系統(tǒng)通過一體化監(jiān)管平臺可以實現(xiàn)在隧道內(nèi)全面布局感知系統(tǒng)、資源整合以及信息共享，從而全面提高隧道機電系統(tǒng)的綜合管控和風險管控能力，保障人們的出行安全，提升隧道的服務水平。同時，一體化監(jiān)管平臺可在隧道內(nèi)充分利用高精度地圖、三維建模、智慧融合感知等技術，實現(xiàn)隧道內(nèi)交通狀況的可視化，根據(jù)隧道的運行數(shù)據(jù)進行事件預警等，*終有效地將隧道機電系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)集成于一個平臺之上，完成對隧道機電系統(tǒng)的智慧管控。

2.1.2機電系統(tǒng)設計

在隧道機電智慧管控系統(tǒng)設計中，主要包括系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)庫建立以及系統(tǒng)的功能設計，結合工程隧道的實際情況，主要的隧道機電結構包括供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等。在隧道智慧管控平臺數(shù)據(jù)庫設計時應整合多元業(yè)務數(shù)據(jù)，以加強外部設施的數(shù)據(jù)收集能力。完善系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集交換服務和共享能力數(shù)據(jù)的能力，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為兩大類，分別為機電設備運行狀態(tài)和道路車輛運行信息，通過對數(shù)據(jù)的數(shù)字化分析繪制隧道的可視圖；針對隧道機電系統(tǒng)所需的功能，一體化監(jiān)管平臺應設計相應的綜合監(jiān)控、設備管理、智慧巡檢、視頻管理、信息發(fā)布以及應急事件的處理功能，從而保證機電系統(tǒng)的正常運作，確保隧道的運營安全。

2.2機電系統(tǒng)構成

2.2.1供配電系統(tǒng)

（1）隧道內(nèi)的基本照明、消防水泵、通風設施、監(jiān)控設施及其他設施等設施均需要通電才能實現(xiàn)運營，因此隧道內(nèi)需要具備完善的供配電系統(tǒng)。根據(jù)采用的各類機電設施的用電要求，本工程隧道內(nèi)的供配電系統(tǒng)的用電負荷主要為一級負荷和三級負荷，其中上述的設施采用一級負荷，其他設施均采用三級負荷，根據(jù)此情況供電系統(tǒng)可采用雙電源供電形式設計，在供配電系統(tǒng)中利用10kV的電纜沿著隧道兩側進行布設，鋪設時所有的電纜放入設計的電纜溝中，避免暴露于隧道之內(nèi)。

（2）電纜沿著隧道兩側布設完成后，工程隧道內(nèi)部設置有變配電設施，布設的電纜會與變配電相互連接。當電流進入變配電設施之后，通過變配電設施的配置及變壓器的作用，會將電流分為一級負荷與三級負荷，通過設置的兩路電源分別向機電設施供電，保障機電系統(tǒng)的用電安全及正常運營。此外，本工程供配電系統(tǒng)接地處理采用TN-S形式，供配電系統(tǒng)所有變壓器的中性點均直接接地，接地電阻控制在1Ω,每一個變壓器中性點之后分別設置零線與保護線，兩種線路的設置不得出現(xiàn)相互連接問題，避免引發(fā)用電事故。

2.2.2通風系統(tǒng)

由于隧道是穿越山體進行修建，隧道內(nèi)部其環(huán)相對封閉，為保證隧道內(nèi)空氣的正常流通，需要在隧道內(nèi)部設置通風系統(tǒng)來改善環(huán)境。本工程隧道的通風系統(tǒng)設置，主要由3大部分組成，分別為環(huán)境監(jiān)測、風機控制及區(qū)域控制網(wǎng)絡。其中通風系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測功能是對隧道內(nèi)的一氧化碳進行監(jiān)測，避免隧道中有害物質(zhì)濃度超標；風機控制是為了保證隧道內(nèi)空氣的流通，本隧道采用射流風機，該類型風機隧的通風需求；區(qū)域控制網(wǎng)絡可利用信息化實現(xiàn)對通風系統(tǒng)的管控，有利于機電智慧管控系統(tǒng)的應用。

2.2.3消防系統(tǒng)

（1）消防系統(tǒng)是高速公路隧道機電系統(tǒng)結構中的設施，在隧道消防系統(tǒng)設置中，主要功能包括火災檢測、滅火設備、隧道排煙及報警系統(tǒng)等。針對工程長度較大的隧道工程，在隧道內(nèi)應設置橫向的緊急出口，當隧道運營過程中發(fā)生火災問題，隧道內(nèi)的行駛人員可以及時逃出隧道，其次隧道內(nèi)的火災監(jiān)測裝置，設置后保證其有效性，當遭遇火災問題可以及時反映至管理人員；滅火設備應貫穿整個隧道工程，每間隔一段位置設置一處消防設施并配備消防水管及滅火器；排煙及報警設施要實現(xiàn)對隧道排煙量的監(jiān)控，如排煙量過大則可以實現(xiàn)自動報警操作。

（2）在隧道的消防系統(tǒng)設置中，為避免火災過大造成人員傷亡問題，在隧道橫向的緊急出口中，應安裝防火卷簾門，并將卷簾門設置為手動開啟和電動開啟2種形式，正常情況下保持卷簾門的開啟狀態(tài)，在突發(fā)火災的緊急情況下，可將卷簾門關閉，避免火勢蔓延至緊急出口，同時針對行人的緊急出口，在設置時每一側均要安裝防火門，正常情況下保持防火門的關閉狀態(tài)，當隧道內(nèi)的消防系統(tǒng)全部布設完成后，由上級消防主管部門進行驗收，保證消防設施的使用性能，以確保隧道的運營安全。

2.2.4照明系統(tǒng)

（1）對高速公路隧道來說，機電系統(tǒng)中的就是照明系統(tǒng)，其能夠保證隧道內(nèi)的光線滿足行車要求，從而保證隧道內(nèi)的運營安全，因此照明系統(tǒng)也是隧道機電系統(tǒng)的*重要組成部分。本工程隧道內(nèi)照明系統(tǒng)主要采用UPS電源供電，且供電設施的備用時間保持在30min以上，以保證運營期間不出現(xiàn)斷電的問題。在供電系統(tǒng)照明燈設置時，主要采用隧道拱頂單光帶的形式，在隧道內(nèi)部設置雙排單光帶進行照明，局部較暗的區(qū)域可利用加強照明燈。

（2）依據(jù)不同的照明燈形式，隧道內(nèi)的照明系統(tǒng)共分為加強照明燈、應急照明燈和基本照明燈3種，在安裝照明系統(tǒng)時這3種照明燈均布置于隧道兩側，應急照明燈與基本照明交錯安裝，各照明燈的距離控制在10m，應急照明燈的數(shù)量以基本照明燈數(shù)量保持一致。正常情況下基本照明燈按照要求開啟，當照明過程中遭遇緊急情況，則可立即啟動應急照明燈，保證隧道內(nèi)的照明條件，在此過程中運營單位可及時排除故障恢復照明條件

2.2.5監(jiān)控系統(tǒng)

（1）為保證隧道內(nèi)的行車安全，或者遭遇緊急情況可以第一時間獲得相關信息，在本工程隧道內(nèi)設置監(jiān)控系統(tǒng)，以在隧道內(nèi)部安裝攝像機對行駛的車輛進行實時監(jiān)控，這不僅可以監(jiān)控隧道內(nèi)是否存在安全事故，還能記錄車輛是否存在違章行為，如超速形式、違規(guī)變道等，從而有利于保證隧道內(nèi)的行車安全?；诖?，本次隧道內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)設置時，主要采用定焦高清網(wǎng)絡攝像機和車行橫洞紅外球型高清網(wǎng)絡攝像機，安裝于隧道的弧線位置。

（2）在攝像機安裝過程中，施工單位應根據(jù)設計要求確定安裝位置和高度，保持預埋螺栓的中心距離與攝像機底座法蘭孔的距離一致。安裝中為減小垂直立柱的偏差，施工人員用經(jīng)緯儀測量垂直柱的垂直度，如果偏差較大，則可用墊片調(diào)節(jié)垂直柱的垂直度安裝后需要檢測其安裝效果，攝像機是否工作正常，是否能與機電智慧管控系統(tǒng)相連接，經(jīng)檢測調(diào)試正常后，組織對機電監(jiān)控系統(tǒng)的驗收工作。

2.3機電智慧系統(tǒng)功能研究

2.3.1綜合監(jiān)控

結合上述隧道機電智慧管控系統(tǒng)的功能，在一體化平臺上可實現(xiàn)隧道內(nèi)的綜合監(jiān)控，即對隧道內(nèi)全路段機電設施的監(jiān)控功能。在平臺的監(jiān)控軟件中，管控人員可以在平臺中監(jiān)管所有的機電設施，并結合GIS技術將隧道機電設施所得到的交通流數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、施工信息、事故信息和實時監(jiān)控視頻等，綜合地在計算機界面中呈現(xiàn)出來，同時能夠通過對應機電設施圖標顏色的變化，判斷該機電設備的運行狀態(tài)是否存在故障，以及設備當前工作的狀態(tài)和內(nèi)容，以便實現(xiàn)隧道機電設施的綜合監(jiān)控。

2.3.2設備管理

隧道機電系統(tǒng)中采用的設備種類繁多且設備的數(shù)量較大，如采取普通的管理方式對設備維修、養(yǎng)護、更換等信息進行記錄管理，會大幅增加運營人員的工作量。本工程隧道機電智慧管控系統(tǒng)中具有設備管理功能，通過一體化監(jiān)管平臺，運營人員可以采用直觀的圖形操作界面，實現(xiàn)對設備的管理工作，這不僅包括設備的運行狀態(tài)，是否存在故障等問題，還包括設備的維修、保養(yǎng)臺賬，設備的更換、采購、報廢記錄以及設備廠商的基本信息等，有利于運營單位節(jié)省養(yǎng)護成本，保障機電設備的正常運行。

2.3.3智慧巡檢

上述設備管理功能主要采用直觀的圖形操作界面，使管控人員能夠在一體化平臺上完成對設備狀態(tài)及工作性能的監(jiān)督，而智慧巡檢功能則可以完成對隧道機電設施的檢查工作，減少隧道養(yǎng)護人員的工作量。該系統(tǒng)是利用虛擬巡邏車的方式代替人工，通過一體化管控平臺對虛擬巡邏車的巡檢路線及要求進行設置，然后啟動巡邏車輛代替人工進入隧道對機電設備進行檢查，管控人員可在一體化平臺上獲得巡檢結果，如機電設備存在故障，則巡檢車可通過聲光報警的方式通知給管控人員，并將巡檢結果在一體化平臺進行展示，管控人員根據(jù)需求將巡檢結果導出或打印。

2.3.4視頻管理

在隧道機電系統(tǒng)中配置監(jiān)控設施，為有效地利用監(jiān)控設施所拍攝的畫面，在機電智慧管控系統(tǒng)中具備視頻管理功能，該功能可以實現(xiàn)兩個功能，分別是實時監(jiān)控和視頻回放。其中實時監(jiān)控是將機電系統(tǒng)監(jiān)控設施的畫面轉播至一體化管控平臺，在管控平臺中可以對監(jiān)控畫面、監(jiān)控方式等進行遠程控制；視頻回放是指將機電監(jiān)控設施所拍攝記錄的畫面保存，需要時可以隨時從管控平臺調(diào)取，方便管控人員對隧道內(nèi)事故發(fā)生原因、設備損壞原因等進行調(diào)查，確保機電系統(tǒng)的正常運營。

2.3.5信息發(fā)布

對隧道機電智慧管控系統(tǒng)而言，該系統(tǒng)可提供統(tǒng)一的服務接口，以方便管控人員利用一體化管控平臺發(fā)布相關信息，包括隧道的交通誘導信息、查詢服務信息、隧道內(nèi)事故信息等。比如在隧道運營過程中存在火災安全隱患問題時，此時管控人員可通過智慧管控系統(tǒng)通過車輛檢測器、閉路電視系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等發(fā)布預警信息，若已經(jīng)發(fā)生火災問題，則管控人員還可通過信息發(fā)布功能指揮和調(diào)度交通，從而避免造成重大損失。

2.3.6事件聯(lián)動與管理

在上述情境中，如隧道內(nèi)發(fā)生火災問題，則可以利用機電智慧管控系統(tǒng)的事件聯(lián)動及管理功能報警理，該功能可以實現(xiàn)對系統(tǒng)各模塊的統(tǒng)一管理、分級處理，各個模塊根據(jù)工程實際情況設置閾值或狀態(tài)變化。當隧道運營過程中遭遇安全事故且事故危害等級超過設置的閾值，此時機電智慧管控系統(tǒng)可立即啟動預案，按照預先設置的要求報進行處理，如超過報警的閾值標準，就能自動觸發(fā)報警操作，從而保障隧道的運營安全。

3.高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)

3.1概述

近年來，我國的高速公路發(fā)展非常迅速，已形成遍布全國的高速公路網(wǎng)，它在對國家經(jīng)濟發(fā)展作出突出貢獻的同時，也對高速公路管理及運營的自動化、智能化提出了嚴峻的考驗。高速公路自動化管理系統(tǒng)一般由通信、收費、監(jiān)控和供配電4個子系統(tǒng)組成，而通信、收費和監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎是供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)對高速公路沿線的變電站內(nèi)的高低壓配電設備、發(fā)電機、變壓器、UPS、EPS、外場照明、隧道內(nèi)的理地式變壓器與照明、通風及排水等機電設備進行實時分布式監(jiān)控和集中管理,實現(xiàn)無人值守,確保高速公路安全暢通,提高自動化管理水平,降低機電設備的運行維護成本。

高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)包括隧道變電所、服務區(qū)變電所、收費站變電所、沿線箱式變電站、互通樞紐、路燈電源、風機控制箱等區(qū)域的電力綜合監(jiān)控。

圖1高速公路監(jiān)控對象

3.2.項目需求

高速公路供配電系統(tǒng)傳統(tǒng)維護的缺點有以下幾點：

1、巡檢工作量大：由于變電所分布在幾十至幾百公里的高速公路上，需要沿高速路逐一巡查；

2、設備發(fā)生故障后上報不及時、維修效率低；

3、維護、維修狀態(tài)無法實時監(jiān)控，維護、維修進度無法及時督查跟蹤；

4、缺乏信息化手段進行設備管理維護，導致隱患無法及時發(fā)現(xiàn)；

5、由于缺乏統(tǒng)一的監(jiān)管平臺，機電設施運行狀況無法及時、全面、準確掌握。

6、無法實現(xiàn)綜合查詢分析，提供輔助決策支持；

7、無法即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難；

針對高速公路傳統(tǒng)維護的缺點，為了保障高速公路供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行并減少維護人員的工作量，設計了一套高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能如下：

1、對配電房內(nèi)的變壓器、開關柜電氣參數(shù)進行監(jiān)控；

2、對配電房內(nèi)的UPS、EPS電氣參數(shù)進行監(jiān)視，當監(jiān)測到UPS和EPS的電池電壓過低時，及時進行維護，避免停電后無法操作斷路器；

3、對配電房內(nèi)的發(fā)電機進行監(jiān)控，并對發(fā)電機油箱的油位進行實時監(jiān)控，避免油位過低影響發(fā)電機正常運行，以及柴油被盜后能及時發(fā)現(xiàn)并報警；

4、對配電房內(nèi)饋線回路的漏電電流、線纜溫度進行監(jiān)測和異常報警；

5、對隧道的照明回路進行遠程控制，對隧道的引道照明回路和加強照明回路進行手動和自動控制；

6、隧道內(nèi)消防疏散通道、出口有明顯的指示燈具，并可以通過不同應急預案進行緊急控制；

8、根據(jù)隧道配電房內(nèi)可燃氣體濃度及煙霧啟停排風風機；

9、監(jiān)測隧道配電房內(nèi)部環(huán)境溫濕度，煙霧、甲烷等可燃氣體監(jiān)測、報警及聯(lián)動控制；

10、監(jiān)控軟件采用B/S架構，全面接入以上監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過瀏覽器、手機APP或短信等方式提供數(shù)據(jù)監(jiān)測和異常報警，并可通過系統(tǒng)發(fā)布維保、巡檢及搶修派工任務。

3.3.參照標準

本方案遵循的國家標準有：

GB/T14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》

GBT14598.300-2008《微機變壓器保護裝置通用技術要求》

GB/T2887-2011《計算機場地通用規(guī)范》

GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

GB/T20965-2013《控制網(wǎng)絡HBES技術規(guī)范住宅和樓宇控制系統(tǒng)》

GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

GB14287-2014《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》

GB25506-2010《消防控制室通用技術要求》

GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

GB28184-2011《消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)》

GB29364-2012《防火門監(jiān)控器》

GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》

JB/T10736-2007 《低壓電動機保護器》

GB/T15576-2008 《低壓成套無功功率補償裝置》

3.4.方案設計

根據(jù)高速公路供配電監(jiān)控系統(tǒng)要求，方案配置綜合監(jiān)控系統(tǒng)和子系統(tǒng)解決方案。

變電所電力監(jiān)控子系統(tǒng)

電氣火災監(jiān)控子系統(tǒng)

消防設備電源監(jiān)控子系統(tǒng)

消防應急照明和疏散子系統(tǒng)

高速公路供配電運維管理云平臺

方案建立基于云平臺的“監(jiān)、控、維"一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡、系統(tǒng)架構、聯(lián)動控制和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，解決了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中存在內(nèi)部干擾性強、使用單位多及協(xié)調(diào)復雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性和可管理性，提升了高速公路基礎設施、環(huán)境和設備的使用和恢復效率。

高速公路供配電監(jiān)控監(jiān)控

3.5電力監(jiān)控子系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對隧道變電所、箱式變電站、收費站和服務區(qū)變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表、UPS、EPS和發(fā)電機進行保護和監(jiān)控，主要是服務對象為高速公路供配電系統(tǒng)的維護人員，對實時性要求較高。

3.5.1電力監(jiān)控子系統(tǒng)設備選型

變電所高低壓柜主要配置如下：

3.5.2電力監(jiān)控子系統(tǒng)功能

實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關故障、告警等信號。

詳細電參量查詢

在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小時相電流趨勢曲線。

運行報表

查詢各回路或設備時間的運行參數(shù)，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等.

實時報警

電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時語音報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警。

歷史事件查詢

電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

電能統(tǒng)計報表

電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。

用戶權限管理

電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

遙控操作

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設備進行遠程遙控操作。例如配電系統(tǒng)維護人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點擊相應的斷路器遙信點調(diào)出遙控操作界面，可以及時執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應的操作命令。

網(wǎng)絡拓撲圖

電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結構；可在線診斷設備通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

3.5.3電能質(zhì)量治理

ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流。

產(chǎn)品特點：

補償方式靈活：既可補諧波，又可兼補無功，可對2-51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償；

可治理三相不平衡；

線性補償，響應時間≤5ms；

具有人性化的人機交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實時電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠控，也可以本控；

采用進口IGBT，功率密度大，可靠性高；

采用DSP高速檢測和運算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

監(jiān)控以及顯示具備遠程通訊接口，可以通過PC機實時監(jiān)控；

標準模塊化設計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護性。

ANSVG靜止無功發(fā)生器是一種用于補償無功、諧波治理以及不平衡調(diào)節(jié)的新型電力電子裝置；智能控制系統(tǒng)主動根據(jù)系統(tǒng)的線性動態(tài)需求，自動調(diào)節(jié)模塊的輸出；ANSVG整機主要是由ANSVG模塊組成；能完成更大容量的無功功率的補償，整機通過一個7寸觸摸屏實現(xiàn)人機交互。觸摸屏通過RS485與ANSVG模塊進行通信。

功能特點：

補償方式靈活：補償負載無功，濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波；

可治理三相不平衡；

線性補償，響應時間≤5ms；

具有人性化的人機交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實時電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠控，也可以本控；

采用進口IGBT，功率密度大，可靠性高；

采用DSP高速檢測和運算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

監(jiān)控以及顯示具備遠程通訊接口，可以通過PC機實時監(jiān)控；

標準模塊化設計，縮短交付周期，同時提高了使用的可靠性和可維護性。

3.6電氣火災監(jiān)控子系統(tǒng)

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)作為火災自動報警系統(tǒng)的預警子系統(tǒng)，由電氣火災監(jiān)控主機、電氣火災監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災探測器以及測溫式電氣火災探測器組成，通過現(xiàn)場總線構成一套完整的預防電氣火災的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。

高速公路電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)以防火分區(qū)為單位設置，采集數(shù)據(jù)后上傳至監(jiān)控主機，實現(xiàn)對高速公路電氣安全預警?，F(xiàn)場設置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發(fā)出報警信號。

3.6.1電氣火災監(jiān)控子系統(tǒng)設備選型

3.6.2電氣火災監(jiān)控子系統(tǒng)功能

監(jiān)控報警功能

監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。

控制輸出功能

當被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

故障報警功能

通訊故障報警：當監(jiān)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。

電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

報警記錄存儲查詢功能

當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

3.7消防設備電源監(jiān)控子系統(tǒng)

高速公路電力電纜、燃氣管線比較多，火災風險高，消防設備比較多，消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測消防設備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災時消防設備可以正常投入使用。

消防設備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，以高速公路防火分區(qū)設置區(qū)域分機采集消防設備電源狀態(tài)，區(qū)域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。。

3.7.1消防設備監(jiān)控子系統(tǒng)設備選型

3.7.2消防設備監(jiān)控子系統(tǒng)功能

監(jiān)控功能

監(jiān)控器通過RS485總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。故障時發(fā)出聲光故障報警信號。

控制輸出功能

當被監(jiān)測回路報警時，可控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當故障消除后，控制輸出繼電器釋放。

報警功能

系統(tǒng)故障報警：程序不能正常運行時，監(jiān)控設備發(fā)出聲光報警信號。

其它故障報警：主電源或備用電源出現(xiàn)異常，監(jiān)控設備和傳感器回路發(fā)生短路、斷路等故障，或者傳感器發(fā)出被檢測電源的各種故障信號時，監(jiān)控設備發(fā)出聲光報警信號。

記錄存儲查詢功能

當發(fā)生過壓、欠壓、錯相、過流故障報警或通訊、電源故障時，系統(tǒng)將故障報警部位、故障信息、故障報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當故障報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。

主備電源切換功能

當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設備可自動切換到備用電源工作；當主電源恢復正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設備連續(xù)平穩(wěn)運行。

3.8消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)

高速公路的隧道距離比較長，空間狹小，200米設置一個防火分區(qū)，一旦發(fā)生火災，通過消防應急照明和疏散指示燈具指引快速疏散。

每個防火分區(qū)燈具數(shù)量較少，但是距離比較長，在每個防火分區(qū)設置小功率集中，通過光纖和控制器通訊，由于高速公路特殊環(huán)境，燈具需要具備IP65以上防護等級。

3.8.1消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)設備選型

3.8.2消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)功能

消防聯(lián)動

本系統(tǒng)與火災自動報警系統(tǒng)無縫對接，當發(fā)生火災時，第一時間得到火災信息，系統(tǒng)自動生成逃生路線。同時也可以通過自動和手動兩種方式進入應急狀態(tài)。

故障報警

本系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的設備和燈具相互連接起來，當監(jiān)控系統(tǒng)中的設備及燈具發(fā)生短路、斷路等故障時，控制器能發(fā)出故障報警信號，指示故障報警地點并保存故障報警信息，*大限度地保障了電氣安全的可靠性。

系統(tǒng)監(jiān)控

控制器可對系統(tǒng)內(nèi)部的所有組件工作狀態(tài)進行24小時監(jiān)控，實時檢測其工作狀態(tài)是否正常，包括集中電源、分配電裝置、燈具，火災報警時，能迅速發(fā)出指令，控制燈具的顯示狀態(tài)

系統(tǒng)自檢

自動檢查控制器中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭、打印機是否正常。自檢功能分為常規(guī)自檢、月檢和年檢，定期檢查電路故障，消除安全隱患。常規(guī)自檢方式為所有指示燈閃亮、顯示器、音響器件發(fā)聲；月檢方式為上電24H后，每隔30天應急工作30~180秒；年檢方式為每年應急工作時間不少于30min。

記錄查詢

當系統(tǒng)發(fā)生應急啟動、故障等事件時，控制器能自動記錄事件類型，事件發(fā)生時間，事件發(fā)生區(qū)域以及事件的詳細信息，可在日志記錄中自定義查詢?nèi)掌诩胺秶?，控制器能存儲事件記錄超過10000條。

導光流

控制器可通過軟件界面設置燈具順序閃亮的頻率，2～32Hz可設。

4高速公路供配電監(jiān)控云平臺

高速公路監(jiān)控中心中，使管理人員可以隨時輕易的掌握所有情況。 

系統(tǒng)采集高速公路供電系統(tǒng)內(nèi)各個智能設備的信息，有異常時通過短信或APP推送報警信號，并且可以派發(fā)工單，并且進行跟蹤閉環(huán)處理。

4.1.平臺登錄

軟件采用B/S架構，用瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權限密碼，進行登錄，防止未授權人員瀏覽有關信息。

4.2.平臺導航

平臺主頁顯示用戶管理變配電站的概況，包括用能月報、選定的變配電站狀態(tài)、變壓器狀態(tài)、運維中心、看板。

變電站狀態(tài)

變電站狀態(tài)包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

運維中心

運維中心展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。

4.3.電力監(jiān)測

電力監(jiān)測包括電力數(shù)據(jù)、變壓器監(jiān)測、運行報表、配電圖、電力極值表、運行日報、平均功率因數(shù)監(jiān)視和統(tǒng)計頁面。

4.4.用電分析

用電分析包括用能報表、同比分析、環(huán)比分析、電能集抄、計量及線路損耗。

用能報表

用能報表顯示各回路的用能數(shù)據(jù)，包括日報、月報、年報，日報顯示分時用能，月報顯示分日用能，年報顯示分月用能，報表可以導出。

4.5.事件記錄

事件記錄方便運維人員查看分析設備如斷路器合分、門開門關、電流電壓越限告警、煙霧報警、氣體濃度越限報警、浸水報警、故障告警、短信志、平臺運行日志等記錄。

4.6.安全用電

安全用電包括漏電監(jiān)測和線纜溫度監(jiān)測。

漏電監(jiān)測

漏電監(jiān)測展示選中變配電站的漏電流和線纜溫度及報警狀況。

線纜溫度監(jiān)測

線纜溫度監(jiān)測界面展示了選中變配電站的線纜溫度，選中需查看的監(jiān)測點，點擊查詢可以查看線纜溫度的歷史數(shù)據(jù)

4.7.運行環(huán)境

運行環(huán)境包括環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控、環(huán)境溫濕度、儀表通訊狀態(tài)、網(wǎng)關通信狀態(tài)、視頻監(jiān)控、視頻設備狀態(tài)等。

環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測展示了變配電站內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，包括環(huán)境溫濕度、水浸、煙霧、門狀態(tài)等信息

視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

環(huán)境溫濕度

環(huán)境溫濕度展示變電所內(nèi)儀表記錄的環(huán)境溫濕度信息，并可導出為excel。

視頻設備狀態(tài)

視頻設備狀態(tài)展示了變電所內(nèi)視頻設備的在線情況。

4.8.設備控制

設備控制包括遙控定義、照明控制以及控制操作日志。

照明控制

照明控制可以控制燈泡的亮滅，選擇“變配電站"，點擊勾選要控制的設備，點擊“控制"按鈕，在彈出層選擇設備狀態(tài)，點擊“確定"。

4.9.設備管理

設備管理包括設別定義、設備檔案和設備報表，在設備檔案中對變電所設備進行維護處理。

設備檔案

設備檔案中選擇變電所，對設備定義的模板進行導入，有新增、修改、刪除、復制等操作，對變電所設備進行維護管理。/

設備報表

設備報表展示了各個變電所的設備狀況，并根據(jù)設備檔案中填寫的安裝時間和質(zhì)保期得出建議更換時間，并在舉例建議更換時間7天內(nèi)提示用戶更換設備。

4.10.運維管理

運維管理包括任務管理、巡檢記錄、缺陷記錄三部分，其中任務管理可以完成任務的創(chuàng)建、發(fā)布、任務完成情況查詢；巡檢記錄是巡檢任務的執(zhí)行情況和執(zhí)行明細，缺陷記錄是消缺任務創(chuàng)建、發(fā)布、完成狀態(tài)情況查詢。

任務管理

任務管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態(tài)和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

巡檢記錄

巡檢記錄顯示了巡檢任務的完成情況，以及巡檢詳情。

缺陷記錄

缺陷記錄記錄了各個變電所運維巡檢過程中上傳的缺陷信息。

4.11.APP支持

電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊，支持一次圖、需量、極值、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。

5售后承諾和質(zhì)量保證

5.1維護服務

我公司的技術人員將負責系統(tǒng)工程的安裝、調(diào)試及優(yōu)化等工作，提供全面、及時的培訓、維護、咨詢服務，并配合用戶管理系統(tǒng)的運行。

在整個系統(tǒng)運行期內(nèi)，系統(tǒng)所有故障問題的檢測和恢復均由我公司負責，并作現(xiàn)場測試和恢復。在故障問題發(fā)生時，我公司將及時派出富有經(jīng)驗的工程師（或工程師小組），利用有關工具和測試設備，檢測問題所在，并及時提出解決方案。具體地說，我們公司將成立專項服務小組，由技術部工程師負責該項目所涉及人員的技術培訓及解決日常出現(xiàn)的一些問題。我公司將免費接受用戶的電話技術咨詢和書函技術咨詢，幫助用戶解決在應用過程中遇到的各種技術問題。

對于非設備性故障或一般性故障以及電話技術咨詢，我公司保證在1小時內(nèi)給予回應，必要時派專業(yè)技術人員到達現(xiàn)場處理故障。

對于設備性故障，一方面在系統(tǒng)設計時，我們盡量避免單點故障，另一方面我們將利用我們公司的零備件應急供應體系，及時排除故障，保證不影響系統(tǒng)的正常運行。

5.2維修服務

系統(tǒng)自驗收合格之日起，免費保修三年，終身維護。系統(tǒng)常規(guī)軟件維護。

在質(zhì)保期間發(fā)生問題，我方會在收到通知后及時響應，24小時內(nèi)派合格的技術人員并攜帶工具無條件到現(xiàn)場作技術服務，除非該問題可以通過通訊解決。

在質(zhì)保期內(nèi)，如因我方責任需要調(diào)換或修理合同設備，并由此引起合同設備停機時，則有關合同設備的質(zhì)保期按實際停機時間相應延長。重新修理或更換后的合同設備部件的質(zhì)保期為修理和更換完畢并經(jīng)雙方確認相應延長，但不能少于規(guī)定的一年質(zhì)保期。

在質(zhì)保期滿后30天內(nèi)，買方因在質(zhì)保期內(nèi)發(fā)現(xiàn)合同設備有缺陷而出具的索賠證明仍然有效。

免費維修期內(nèi)人為或自然災害引起的故障或損壞，僅收取維修成本費。

免費維修期以外的維修服務僅收取維修成本費。

5.3更新改進服務

本公司產(chǎn)品設計更新提高或軟件版本升級，我司將即時通知和協(xié)助需方進行已運行系統(tǒng)的改進提高，并無償提供軟件新版本。

用戶對系統(tǒng)改制、擴容、拆點等不同要求，公司將及時、準確地予以滿足。

安科瑞侯文莉