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物联世界

一、物联网新技术
低功耗物联网(Low-Power Wide-Area Network, LPWAN)技术具有功耗低、成本低、覆盖广深、传输可靠性和安全性高等特点,在工业、农业、环境、智慧城市建设等众多行业领域得到广泛的应用,如远程抄表、环境监测、智能停车、位置追踪等。采用低功耗广域物联网技术可以解决传统互联网场景下的多个痛点:过于复杂、设备昂贵、耗电不持久、传输距离短等。目前的低功耗广域物联网技术专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计,因此为解决中远距离的无线通信提供了有力的方案。Mobike单车是物联网技术应用的著名案例。

二、研发目标
我们的研发目标是具备低压检修接地环的物联网台区监测装置-魔戒,愿景是让低压线路具备二遥功能(遥信和遥测),具体如下:
1、通过LoRa/NB-IoT通信技术实现信息采集和传输;
2、将现有的接地装置进行改装,保障安全接地,同时方便现场部署;
3、实现运维平台的制作,包括页面设计及功能实现。

三、技术路线
1、优化设备结构便于现场部署
让设备尽量贴合导线安装,纵向排布,尽量避免向横向扩展。取消导电体,节约横向空间,直接利用设备外壳包裹住接地点,拉长设备,让设备纵向贴合导线,节约空间;直接接触导线会使接地更加直接有效,在需要接地时,打开外壳直接进行接地。

2优化电流测量装置

因为传统的CT具有体积大、感应电压高且安装时需要拆线套装等特点,现场应用传统CT存在巨大的阻力。为了解决这一难题,根据罗氏线圈的基本原理,我们优化了测量装置,实现了线圈体积小、采集数据准确、可不停电安装、电压小等特点,便于现场部署。其基本原理就是通过电磁感应原理,将大的电流通过罗氏线圈感应出微电量,通过内部装置转化为电气信号量,再通过通讯方式进行传输。

 

3、物联网台区监测装置-魔戒所需具备的功能
确定物联网台区监测装置-魔戒本体所需具备的功能主要包括以下六个方面:
4运维平台需要具备的功能
1)负荷监测:监测三相电流,确认线路负荷情况,根据线路的负荷情况及三相不平衡度制定相应的调负荷计划,防止因为负荷问题而引起的跳闸;
2)故障定位:当失压时,在地图上快速显示故障点,及时让运维人员得知故障点,精准定位,及时赶赴现场进行故障处理;
3)失压报警:当开关跳闸或者复电时,系统能及时推送至APP端,告知运维人员到达现场运维设备,变被动运维为主动运维;
4)超温、过流报警:对电流、低压导线温度进行在线监测,一旦出现超过阀值的情况即刻报警,通知消缺人员及时处理缺陷。
5物联网台区监测装置-魔戒基本原理
物联网台区监测装置-魔戒,采集电气量后传输综合数据处理终端,综合数据处理终端将这些电气量的信号放大并传输至物联网网关或者基站,物联网网关再将信号传至服务器,再由服务器传输信号至手机APP或者配电智能运维系统。
四、部署现场
新洲南村具备低压柜及户外动力箱,适合安装研发成果,前期选择了1台变压器及3个落地柜为现场安装位置。南溪新苑配电房共安装9套具有低压检修接地环的物联网台区监测装置,2个集中器;新洲南村户外动力箱共安装30套具有低压检修接地环的物联网台区监测装置,3个集中器。
南村34-3配电柜在南溪新苑配电房4182开关进行检修接地,将具备低压检修接地环的物联网台区监测装置拆除后,低压导线裸露出了安装时的铜线导体,将接地线的接地端接地后接地线逐相搭接,接触面积良好,能安全可靠的进行检修接地。检修接地完成后,取下接地线,将研发成果再次安装在低压导线上,安装速度快,可实现低压快速检修接地的要求。

五、总结与应用
中科能源致力于智能低压台区的研究,通过一年多的不懈努力,探索出具备低压检修接地环的物联网台区监测装置-魔戒。该装置通过运用物联网技术进行数据传输,解决了无线通讯问题,采用罗氏线圈规避了传统CT的弊端。该成果具备低压线路遥信遥测、故障定位主动运维、装置自供电无运维风险、结构合理便于安装等优点,解决了电力行业末端最后一公里的通信及状态监测问题。在2019年央视春晚、深圳市春晚保供电中应用,取得了良好效果:

1智能保供电实现从“0”到“1”的突破
该产品实现了大规模24小时实时在线的低压负荷监测,监测该场晚会所有的线路,避免以往大批量人员多次反复的赶往现场却测不准负荷情况的发生,节省了大量的人力资源;
2监测线路状态,大大提高供电可靠性
监测2019年央视春晚、深圳市春晚电流和温度并自动形成负荷曲线图,数据直观清晰;而且当线路失压时能及时报警,通知运维人员及时处理,大大挺高了供电可靠性;
3根据用电设备进行用电负荷分析

晚会结束后会形成负荷分析报告,针对不同的用电负荷给出用电指导,为今后的智能保供电积累了宝贵经验。

关于我们

中科(深圳)能源物联网有限公司是依托中国科学院深圳先进技术研究院成立的创新型企业,专注于物联网技术和智能传感技术在能源领域的研发和推广。核心研发团队包括中科院系统及电力系统多名博士和专家。
       中科能源(EIOTVIEW)自成立以来,在能源物联网领域进行了深入的研究探索;针对配电网运行实践,提出了电缆沟智能运维及低压配电智能运维解决方案,结合公司自主研发的“E+view能源物联网云平台”、“EIOT系列物联网网关、物联网智能节点”等智能配网核心产品, 对线路及设备进行事故预警与状态监测,避免火灾隐患,实现快速复电,变“被动抢修”为“主动运维”,提高电网企业运维智能化水平及提高供电服务质量与供电可靠性。
       中科能源(EIOTVIEW)已在深圳成立了研发中心,智能配电网中心实验室、EMC实验室等。中科能源(EIOTVIEW)所有产品拥有完全知识产权,并获得了5项发明专利、2项外观设计专利、2项实用新型专利的授权,均通过了国家级权威部门新产品新技术鉴定,达到国内先进水平;并在多个供电系统的运行实践中表明,能够切实帮助客户解决运行实际问题。公司《基于物联网的电缆沟监测技术》被中国南方电网公司列为《南方电网公司新技术应用指南(2018年版)》。
       公司以建设“智能感知  物联世界”为己任,旨在掌握物联网核心技术,致力于成为专业的能源领域物联网解决方案提供商及智能传感器制造商。

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