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一、案例背景

某大型工業(yè)園區(qū)內(nèi)的一座110kV變電站，承擔(dān)著園區(qū)內(nèi)眾多企業(yè)的電力供應(yīng)任務(wù)。變電站內(nèi)設(shè)備眾多，包括多臺(tái)大型變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓配電柜等，且設(shè)備分布較為分散，整個(gè)變電站占地面積較大。

二、傳統(tǒng)電氣安全監(jiān)控系統(tǒng)的問(wèn)題

以往采用傳統(tǒng)的集中式監(jiān)控系統(tǒng)，將所有傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的監(jiān)控中心進(jìn)行處理和分析。然而，由于數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)、網(wǎng)絡(luò)帶寬有限。存在著監(jiān)測(cè)精度較低，設(shè)備資源利用率低，數(shù)據(jù)傳輸延遲高等問(wèn)題。

三、邊緣計(jì)算技術(shù)的引入

為了解決這些問(wèn)題，變電站升級(jí)了其電氣安全監(jiān)控系統(tǒng)，引入了南象科技電力環(huán)境監(jiān)控滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集端，即在云采集控制器引入了邊緣計(jì)算技術(shù)。在變電站內(nèi)的關(guān)鍵位置，如變壓器室、開(kāi)關(guān)柜室等，分別部署了邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)。這些網(wǎng)關(guān)配備了一定的計(jì)算能力和存儲(chǔ)資源，能夠在本地對(duì)云采集控制器數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析。

四、具體應(yīng)用情況

高效實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理：云采集控制器集合各類(lèi)傳感器功能于一體，如紅外溫度傳感器、煙霧傳感器、噪聲傳感器、有害氣體傳感器等，將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭吘売?jì)算網(wǎng)關(guān)。邊緣網(wǎng)關(guān)利用內(nèi)置的智能算法，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行高效實(shí)時(shí)處理和分析，能夠快速準(zhǔn)確地判斷電氣設(shè)備是否出現(xiàn)故障。例如，對(duì)于變壓器的溫度監(jiān)測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到溫度上升速率過(guò)快或者超過(guò)預(yù)設(shè)的警戒溫度時(shí)，立即在本地發(fā)出警報(bào)，而不需要等待數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心再進(jìn)行判斷和響應(yīng)，大大縮短了報(bào)警時(shí)間。

智能故障預(yù)警與精準(zhǔn)定位：邊緣計(jì)算還能通過(guò)持續(xù)的數(shù)據(jù)收集來(lái)訓(xùn)練智能模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的有效預(yù)測(cè)和診斷，從而及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和解決潛在的安全隱患。

一旦確認(rèn)故障發(fā)生，邊緣計(jì)算除了在本地啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置外，還能將故障的詳細(xì)信息，包括位置、故障類(lèi)型等，快速傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)挖掘：邊緣計(jì)算還可以對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，幫助工程師發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在缺陷和不規(guī)范使用，并提出優(yōu)化意見(jiàn)，從而減少故障發(fā)生的可能性。

五、應(yīng)用效果

自從引入邊緣計(jì)算技術(shù)后，該變電站在電力環(huán)境監(jiān)控方面取得了顯著的效果。異常報(bào)警的響應(yīng)時(shí)間從原來(lái)的幾分鐘縮短到了幾秒鐘，大大提高了對(duì)電氣故障的早期發(fā)現(xiàn)和處理能力。保障了工業(yè)園區(qū)的電力供應(yīng)穩(wěn)定，減少了因停電造成的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也提高了變電站的整體安全性和可靠性。