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解決方案
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分類
行業應用 | 蓄電池組遠程智能運維在石化行業的綜合應用
發表時間：2020-04-14
蓄電池組遠程智能運維在石化行業的應用
在石化行業缺失電源系統后備蓄電池組監控及運行維護相關規程的背景下，參考電力行業標準，對石化行業各類型電源系統后備蓄電池組運維進行針對性改造，并架構起現場終端-庫站監控-遠程中心三個層級的遠程運維體系。極大地提升石化行業停電調度的準確性，保障服務器運行的穩定性，并創造顯著經濟效益。
應用場景
維護背景
石化行業的生產、存儲裝置大多是易燃易爆的，而這些易燃易爆的生產裝置目前幾乎都是采用DCS系統和ESD系統進行控制和操作。這類系統是不允許瞬間斷電的，要求后備電源系統具有很高的可靠性來滿足生產系統的安全。而當前石化行業還未制訂電源系統后備蓄電池組的監控及運行維護的相關規程，運維管理混亂，投入大、效率低，無法滿足應急保障需求。
面臨挑戰
調查發現，各庫站電源系統電源種類多、管理不規范，存在安全隱患；除站變操作電源后備蓄電池組有單節電壓監控外，其他電源系統電池組都無監控。通訊電源和機房UPS電源蓄電池組有進行每年的充放電維護，其他電池組無維護記錄，存在監測、運維管理安全漏洞。
1. 石化場站配電系統分布廣、數量大
2. 人工運檢投入大、效率低、時效差
3. 電池內部故障難以及時發現、解決
4. 市電掉落后備電源供電能力不足
改造目標
1. 可根據中石化網絡安全要求提供專網通訊方式進行遠程操作、多點監控及反饋保護措施
2. 實現遠程異地無人值守運維，可進行遠程監測、啟動遠程內阻測試、啟動遠程核容等操作
3. 能夠科學有效的掌握各油站庫所有供配電蓄電池實時健康狀況
4. 避免電池日常管理和巡檢存在的人為疏漏，長期浮充導致蓄電池發熱、起火等重大安全事故
5. 蓄電池內部故障及時發現與有效排除，市電掉落后，應急供電時間達到標準
解決方案
一、配置采集模塊和充放電裝置
01 通信電源——應用系統：BTS分布式蓄電池組遠程智能運維系統
配置：
1、電池監測模塊；2、匯集模塊；3、充放電主機；4、智能顯示終端
核容操作：
遠程控制高頻DC/DC升壓電路模塊升壓給用電負載供電；當放電停止條件到時自動轉為穩流充電，系統內穩流充電電路模塊開始工作，充電電流小于浮充電流時結束充電，蓄電池直接恢復在線，由整流器直接給蓄電池浮充充電。
02 UPS電源——應用系統：FBS蓄電池在線監測及遠程自動維護系統
配置：
1、電池監測模塊；2、匯集模塊；3、放電負載模塊；4、全在線切換模塊；5、智能控制主機；6、智能顯示終端
核容操作：
遠程控制假負載放電模塊的開關管導通，實現假負載恒流消耗蓄電池的電量；當放電停止條件到時自動轉為預充電狀態，系統內穩流充電電路模塊開始工作，充電電流小于浮充電流時結束充電，蓄電池直接恢復在線，由整流器直接給蓄電池浮充充電。
03 整流、站變、消防、EPS電源（小于18節）——應用系統：LD-9直流屏蓄電池智能運維系統
配置：
1、電池監測模塊；2、充放電主機；3、智能顯示終端
核容操作：
遠程控制整組電池，將指定電池接入“放電部分”或者“充電部分”進行單節的電池核容測試或者充電，實現逐節測試，保證了母線上的設備的不間斷供電。
二、遠程運維網絡架構
基于現有石化通信網絡，研制以電池采集模塊和遠程充放電裝置為物理感知層；各模塊間的通訊及控制為網絡交互層；智能運維平臺軟件為平臺層的蓄電池組遠程智能運維系統。
并充分的考慮了系統的安全性，本地設備增加防人為誤操作的告警及保護功能，網絡傳輸使用點對點加密技術有限防止數據劫持。平臺登錄啟用人臉識別技術，嚴格控制人員操作權限。
參考標準
DL/T5044-2014電力工程直流系統設計技術規程
DL/T724-2000直流系統蓄電池組運行維護規程
改造成果
1. 形成“調控中心一級遠程控制管理-庫站值班室二級實時告警管理-三級現場終端訪問管理”三大層級運維體系”；
2. 實現庫站供電設備遠程監測、遠程內阻測試、遠程核容等操作，遙測信號正常，數據實時完整上傳；
3. 發現庫站控室UPS蓄電池組故障，供電時長僅8秒，后備時長失效。某庫站通信電源2組蓄電池供電時長分別20秒、21秒，整組蓄電池后備時長失效。針對隱患庫站蓄電池組進行及時更換，滿足后備保障需求。
應用價值
在石化行業缺失電源系統后備蓄電池組監控及運行維護相關規程的背景下，參考電力行業標準，對石化行業各類型電源系統后備蓄電池組運維進行針對性改造，并架構起現場終端-庫站監控-遠程中心三個層級的遠程運維體系。極大地提升石化行業停電調度的準確性，保障服務器運行的穩定性，并創造顯著經濟效益。
應用場景
某石化庫站后備電源系統
維護背景
面臨挑戰
1. 石化場站配電系統分布廣、數量大
2. 人工運檢投入大、效率低、時效差
3. 電池內部故障難以及時發現、解決
4. 市電掉落后備電源供電能力不足
改造目標
1. 可根據中石化網絡安全要求提供專網通訊方式進行遠程操作、多點監控及反饋保護措施
2. 實現遠程異地無人值守運維，可進行遠程監測、啟動遠程內阻測試、啟動遠程核容等操作
3. 能夠科學有效的掌握各油站庫所有供配電蓄電池實時健康狀況
4. 避免電池日常管理和巡檢存在的人為疏漏，長期浮充導致蓄電池發熱、起火等重大安全事故
5. 蓄電池內部故障及時發現與有效排除，市電掉落后，應急供電時間達到標準
解決方案
一、配置采集模塊和充放電裝置
01 通信電源——應用系統：BTS分布式蓄電池組遠程智能運維系統
配置：
1、電池監測模塊；2、匯集模塊；3、充放電主機；4、智能顯示終端
核容操作：
遠程控制高頻DC/DC升壓電路模塊升壓給用電負載供電；當放電停止條件到時自動轉為穩流充電，系統內穩流充電電路模塊開始工作，充電電流小于浮充電流時結束充電，蓄電池直接恢復在線，由整流器直接給蓄電池浮充充電。
02 UPS電源——應用系統：FBS蓄電池在線監測及遠程自動維護系統
1、電池監測模塊；2、匯集模塊；3、放電負載模塊；4、全在線切換模塊；5、智能控制主機；6、智能顯示終端
核容操作：
遠程控制假負載放電模塊的開關管導通，實現假負載恒流消耗蓄電池的電量；當放電停止條件到時自動轉為預充電狀態，系統內穩流充電電路模塊開始工作，充電電流小于浮充電流時結束充電，蓄電池直接恢復在線，由整流器直接給蓄電池浮充充電。
03 整流、站變、消防、EPS電源（小于18節）——應用系統：LD-9直流屏蓄電池智能運維系統
1、電池監測模塊；2、充放電主機；3、智能顯示終端
核容操作：
遠程控制整組電池，將指定電池接入“放電部分”或者“充電部分”進行單節的電池核容測試或者充電，實現逐節測試，保證了母線上的設備的不間斷供電。
二、遠程運維網絡架構
基于現有石化通信網絡，研制以電池采集模塊和遠程充放電裝置為物理感知層；各模塊間的通訊及控制為網絡交互層；智能運維平臺軟件為平臺層的蓄電池組遠程智能運維系統。
參考標準
DL/T5044-2014電力工程直流系統設計技術規程
DL/T724-2000直流系統蓄電池組運行維護規程
改造成果
2. 實現庫站供電設備遠程監測、遠程內阻測試、遠程核容等操作，遙測信號正常，數據實時完整上傳；
應用價值
閩公網安備 35010402351269號
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