ELMO – система мониторинга оборудования сетей электрораспределения

Система мониторинга оборудования сетей электрораспределения предназначена для решения проблемы контроля и прогнозирования состояния сети трансформаторных подстанций 6-10/0,4 кВ. Большинство трансформаторных подстанций 6-10/0,4 кВ не оснащены системами телесигнализации и телеуправления, оборудование существенно изношено, сети перегружены. В этих условиях неизбежны ситуации неконтролируемого перегрева токоведущих элементов, отказы оборудования, что приводит к финансовым и репутационным потерям энергораспределительных компаний, а также к убыткам клиентов, связанным с нарушением электроснабжения.

В проекте предлагается решение в виде системы мониторинга наиболее важных показателей состояния оборудования, а также услуги мониторинга, основанной на применении разработанной системы. В состав системы входят оконечные устройства сбора данных с бесперебойным питанием, контролирующие температуру токоведущих шин, аппаратных зажимов и других точек контроля, температуру внутри подстанции, задымления, несанкционированные вторжения, наличие питающего напряжения, а также информационная подсистема, обеспечивающая прием, анализ и отображение данных, предупреждение о предаварийных и аварийных ситуациях, прогнозирование состояния отдельных подстанций и сети электрораспределения в целом.

Отличительной особенностью данного проекта является использование технологии бесконтактного измерения температуры с помощью инфракрасных прецизионных узконаправленных датчиков температуры, что позволяет развертывать сеть устройств сбора данных без физического подключения к токоведущим элементам и без вмешательства в схему подстанции, а также контролировать температуру произвольных точек по требованию заказчика, в том числе таких, в которых трудно или невозможно установить традиционные контактные датчики, например, аппаратных зажимов трансформатора.

Своевременная передача данных оператору и использование функции прогнозирования позволит снизить аварийность оборудования, финансовые потери, затраты на ремонт и обслуживание подстанций. Учитывая невысокую стоимость каждого устройства сбора данных, экономически обосновано развертывание сети таких устройств в масштабах регионов, что значительно увеличит эффективность системы энергораспределения в целом.

Создан работоспособный прототип, описание которого приведено в презентации:

ELMO-система мониторинга оборудования сетей электрораспределения

Рейтинг проекта +6

Команда

+ Вступить в команду
Показать еще

Обсуждения

В чем нуждается проект

Проект нуждается в следующих видах ресурсов: 1. Экспертиза в области нормативного регулирования сетей электрораспределения при опытном и коммерческом внедрении устройств и услуг мониторинга 2. Экспертиза и финансирование сертификации устройств и услуг мониторинга 3. Методическая и организационная поддержка, технологическая экспертиза при подготовке серийного производства устройств мониторинга 4. Финансирование серийного производства устройств мониторинга 5. Методическая поддержка обеспечения информационной безопасности сбора, хранения и передачи информации 6. Предоставление услуг мобильной связи при опытном внедрении системы мониторинга с обеспечением защиты инфомации

Комментарии

Наталья Якшина

Уважаемые разработчики, прошу конкретизировать, каким образом организована передача данных. Также не совсем понятны параметры ИВК верхнего уровня: куда и каким образом передаются данные с датчиков.

Ilya Voevodin

Уважаемый эксперт!

Передача данных в прототипе организована по каналу GSM/GPRS, для чего используется модуль беспроводной связи типа SIM800/SIM900. Данные с датчиков агрегируются в текстовую строку HTTP-запроса типа GET, запрос направляется на прототипный веб-сервер http://elmonitoring.esy.es/ , обрабатывается PHP-скриптом http://elmonitoring.esy.es/test.php , данные разбираются скриптом и вносятся в базу данных MySQL с добавлением даты и времени (определяются по моменту приема на сервере), а также с указанием идентификатора устройства сбора данных. Пока реализован простейший механизм, он действует, данные можно видеть здесь: http://elmonitoring.esy.es/register.php. Здесь сделана попытка реализовать эксиз SCADA-системы с указанием текущих величин прямо на схеме ТП (РП): http://elmonitoring.esy.es/main.php . Пример выборки данных с графическим отображением температуры аппаратного зажима: http://elmonitoring.esy.es/graphics.php?start_dat… (кодировка Win-1251)

С уважением,
Воеводин Илья Геннадьевич,
научный руководитель проекта ELMO, к.т.н.

Ответить 0 20 августа 2018 в 10:59
Ilya Voevodin

Уважаемый эксперт!

Передача данных в прототипе организована по каналу GSM/GPRS, для чего используется модуль беспроводной связи типа SIM800/SIM900. Данные с датчиков агрегируются в текстовую строку HTTP-запроса типа GET, запрос направляется на прототипный веб-сервер http://elmonitoring.esy.es/ , обрабатывается PHP-скриптом http://elmonitoring.esy.es/test.php , данные разбираются скриптом и вносятся в базу данных MySQL с добавлением даты и времени (определяются по моменту приема на сервере), а также с указанием идентификатора устройства сбора данных. Пока реализован простейший механизм, он действует, данные можно видеть здесь: http://elmonitoring.esy.es/register.php. Здесь сделана попытка реализовать эксиз SCADA-системы с указанием текущих величин прямо на схеме ТП (РП): http://elmonitoring.esy.es/main.php . Пример выборки данных с графическим отображением температуры аппаратного зажима: http://elmonitoring.esy.es/graphics.php?start_dat… (кодировка Win-1251)

С уважением,
Воеводин Илья Геннадьевич,
научный руководитель проекта ELMO, к.т.н.

Ответить 0 20 августа 2018 в 03:58
Александр Александров

Добрый день!
Просьба уточнить с какой частотой передается информации, и какое максимальное количество сигналов может одновременно обработать система.

Ilya Voevodin

Уважаемый эксперт!

Частота отправки данных оконечным устройством на данный момент (в реализованном прототипе) составляет около 0,1 Гц, то есть пакет данных каждым устройством передается каждые 10 секунд. Поскольку верхний уровень системы в данный момент представляет из себя обычный веб-сервер, максимальное количество одновременно обрабатываемых пакетов зависит от нагрузочной способности сервера, среднего времени обработки запроса, количества потоков, одновременно работающих на сервере. URL страницы, принимающей запросы в нашем прототипе: http://elmonitoring.esy.es/test.php . Тестирование времени ответа на запрос, содержащий данные, с помощью инструментов Яндекс Вебмастер (https://webmaster.yandex.ru/tools/server-response/) показало, что среднее время ответа составило около 100 мс. Принимая, что на обычном веб-сервере число одновременно работающих потоков составляет 200, длительность цикла отправки данных - 10 секунд, получаем, что за время цикла можно обработать 10*200/0,1 = 20 000 сигналов (пакетов данных), что примерно соответствует планируемой потребности региональной сети электрораспределения (на примере Астраханской области) в количестве точек контроля. Дальнейшее увеличение количества обрабатываемых сигналов в течение цикла можно обеспечить за счет использования более производительного сервера, более оптимального кода обработки запроса, а также экстенсивно - за счет увеличения времени цикла, снижения частоты передачи пакетов данных, если это допустимо с точки зрения технологических норм.

С уважением,
Воеводин Илья Геннадьевич,
научный руководитель проекта ELMO, к.т.н.

Ответить 0 27 августа 2018 в 09:59

Добавление комментария