关键词:应急电源车;数据采集;监控系统;设计
Abstract: With the development of social economy, there are more and more tasks for various large-scale activities and meetings. The reliability and stability of emergency power supply vehicles play a very important role in fast power recovery. The condition monitoring and operation management of emergency power supply vehicles are particularly important. For managers and technical personnel emergency power car field operation in real time control of the situation, put forward by the emergency power supply vehicle speed, frequency, current, voltage, oil pressure, water temperature and other critical data, and the scene image acquisition monitoring and location, improve emergency power failure emergency response speed, as well as to the emergency power supply vehicle scheduling ability as a whole, improve the safety and controllability of emergency power car.
Key words: Emergency power car; Data acquisition; Monitoring system; Design
1 引言
对于长三角来说,处于东南沿海地区,气候比较特殊,经常受台风、暴雨、雷雨等恶劣天气影响,特殊季节存在较大的停电故障隐患,同时随着社会经济发展以及人们对生活的美好向往,各类大型活动、大型会议越来越多,保电工作日趋常态化,不间断供电已成为保电的基本要求。为保障百姓用电和服务社会稳定,抢修恢复用电的质量和效率显得十分重要。应急电源车是为客户提供临时电力供应的重要设备,可在供电线路或设备发生故障期间,实现临时电源的快速接入,有效缩短用户停电时间,不仅提升供电企业优质服务水平,而且为维护社会稳定发挥积极作用。应急电源车是内部配置发电机、输电线路等设备装置, 专门用于提供电源的特殊车辆,在电网建设改造、野外作业、及大型会议、大型晚会中负责供电或作为储备电源, 也可以用于供电企业设备停电后的维护、供电等需求[1]。
因此,应急电源车的可靠性和稳定性对快速复电有极大的影响,若应急电源车出现质量问题,将对应急抢修工作带来极大的隐患和不良影响。作为管理者和技术人员,应该关注跟踪电源车的运行状况,统筹调度应急电源车的使用。但是,保电次数较多,保电时间较长,管理人员和技术人员在现场实时监测可能性不大。
本文提出了通过对应急电源车转速、频率、电流、电压、油压、水温等关键数据,以及现场图像和地理位置进行采集监测,便于管理者和技术人员实时掌控应急电源车现场运行状况,提高应急电源车故障应急响应速度,以及对应急电源车统筹调度能力。
2 应急电源车使用现状
近年来,目前应急电源车一般由抢修人员负责保养、使用,使用频率日趋增加,作业场所有野外也有市区,有白天还有夜间,管理人员和专职技术人员难以实时监测,主要凭实际操作人员现场查看应急电源车的各类参数,才能反馈信息,特别是保电时间较长的情况下,不具备人工实时观察每个参数的可能。另外在应急电源车使用过程中发生突发情况,缺乏比较科学的调度应急措施,应急电源车统筹调度水平还不高。
信息化和5G网络的发展,为应急电源车的参数监测提供条件,远程监测和调度应急电源车变得可行。遇到参数异常情况,系统应当具备报警提示功能,超前处理应急情况,保障应急电源车的供电可靠性和安全性,向信息化、智能化发展。
3 主要设计思路
3.1 系统总体结构
系统包括采集模块、CPU处理器、通讯模块、显示模块等,应急电源车测控系统数据传输给CPU。应急电源车监测系统结构图如图1所示。
图1 应急电源监测系统结构图
Fig.1 Emergency power vehicle monitoring system structure drawing
3.2 主要参数采集
利用传感器技术,实时监测应急电源车的主要参数,包括转速、频率、电流、电压、油压、水温等,以及现场图像和地理位置信息,将相应的采样数据通过通讯网络反馈给监测大屏和管理人员、技术人员手机终端[2]。
采集模块主要包括CPU处理器、 油压模块、水温检测模块、转速检测模块、电压检测模块、电流检测模块、频率检测模块、无线通信模块和客户端[3]。如图2所示。
图2 应急电源主要参数采集模块
Fig.2 Main parameter detection module of emergency power supply vehicle
3.2.1水温检测模块
将温度传感器放在发电机散热水箱内,检测到的温度数据,传输给CPU。如图2所示。
3.2.2 工作电源与油压检测模块
工作电源为检测系统提供电能量。油压检测模块,就是检测发电机油箱内油量大小,把一个液体压力传感器放在油箱内,将检测到的数据传输给CPU。
3.3 CPU处理器
对采集到的数据:油压、水温、转速、电压、电流、频率进行处理,并通过5G无线通讯模块推送信息,在监测大厅和手机终端接受信息。
4 监测系统的调度系统
随着全球定位系统(Global Positioning System, GPS)的民用化普及,应急电源车可以配置车辆定位系统(Automatic Vehicle Location system),以实时监测应急电源车的地理位置信息,并安装视频监控将现场图像,以及检测模块所采到的数据,通过5G网络、无线通讯,发送给监测大厅和手机终端,实现实时状态监控和分析,从而进行应急电源车工况车载信息的采集、传输及控制调节。系统对于参数异常情况发出预警,自动发送信息到管理人员、技术人员、现场作业人员手机终端(开发安装相关APP或者微信小程序)。管理人员可根据异常情况,以及其他应急电源车的车况和地理信息,提前调度补给的备用应急电源车。技术人员、现场作业人员可根据预警信息,现场检查设备运行情况,根据问题大小采取应急措施,示意图如图3。
图3 应急电源车监测和调度示意图
Fig.3 Schematic diagram of emergency power vehicle monitoring and dispatching
5 结论
本文针对移动式应急电源车运行工况进行集中监测,解决了管理人员和技术人员远程监控应急电源车的问题,对应急电源车出现的故障能超前处理,并能根据应急电源车工况和地理信息统筹调度,合理安排应急抢修资源。
参考文献:
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作者简介:
许跃,1981年11月出生,高级工程师,从事电力营销检验检测、安全用电方面。
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