輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺在智能變電站中的應(yīng)用

宋麗娜 陳世永

摘 要：處于變電環(huán)節(jié)，少人、無人值班模式十分普及，為確保變電站能夠穩(wěn)定、正常運(yùn)行，引入輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺，可達(dá)到多種項(xiàng)目需求。針對變電站而言，要想實(shí)現(xiàn)安全防范，避免不法分子破壞或偷竊，在變電設(shè)備操作、運(yùn)行過程中，可進(jìn)行可視化監(jiān)控。在運(yùn)行場地，可達(dá)到環(huán)境監(jiān)控、出入口管理需求。采取輔助系統(tǒng)，具備聯(lián)動(dòng)功能，和生產(chǎn)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)聯(lián)動(dòng)與互動(dòng)，對應(yīng)急指揮與設(shè)備巡檢，均可達(dá)到可視化監(jiān)控，按照電網(wǎng)公司技術(shù)規(guī)范，可達(dá)到多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控要求。

關(guān)鍵詞：輔助系統(tǒng) 綜合監(jiān)控平臺 智能變電站

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（b）-0049-01

1 三化技術(shù)為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)原則

對于智能變電站，采取輔助系統(tǒng)，在建設(shè)、設(shè)計(jì)過程中，需按照一體化、標(biāo)準(zhǔn)化與智能化要求，實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)的有機(jī)融合。

首先，標(biāo)準(zhǔn)化。電力系統(tǒng)達(dá)到輔助系統(tǒng)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，硬件設(shè)備達(dá)到接口規(guī)范基礎(chǔ)上，平臺軟件滿足聯(lián)級標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域圖像、多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控共享。另外，平臺軟件需達(dá)到電力通信標(biāo)準(zhǔn)，和電力生產(chǎn)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)對接。

其次，一體化。采取綜合監(jiān)控平臺，可實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)一體化監(jiān)控，針對環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控與智能控制，可實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，并制定聯(lián)動(dòng)預(yù)案。除有線監(jiān)控之外，通過平臺軟件，可接入手持終端，支持3G移動(dòng)系統(tǒng)，可隨時(shí)、隨地滿足監(jiān)控需求。

第三，智能化。通過綜合監(jiān)控平臺，和電力生產(chǎn)系統(tǒng)之間，實(shí)現(xiàn)智能視頻聯(lián)動(dòng)，采取可視化管理，利用紅外測溫技術(shù)，及早預(yù)防早期故障。采取視頻分析與智能分析技術(shù)，提供各類分析功能。針對大型聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，通過視頻診斷模塊，可提供積極運(yùn)行、維護(hù)的保障服務(wù)。

2 以輔助系統(tǒng)綜合管理平臺軟件為核心

輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺，是網(wǎng)絡(luò)、硬軟件的網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通過綜合監(jiān)控平臺，建立跨區(qū)域、多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，處于監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)站端的統(tǒng)一管理和集中監(jiān)控，進(jìn)而保障智能電網(wǎng)的穩(wěn)健運(yùn)行。通過智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通過省級、地區(qū)級與站端三級系統(tǒng)共同構(gòu)成。

針對站端系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)變電站紅外熱像儀與消防報(bào)警、視頻監(jiān)控與智能控制、門禁系統(tǒng)與安全警衛(wèi)的有機(jī)融合，負(fù)責(zé)變電站的報(bào)警量與環(huán)境量，實(shí)行上傳與存儲、編碼與采集。利用站端管理單元，利用綜合輔助系統(tǒng)，采取數(shù)據(jù)過濾與數(shù)據(jù)匯聚，根據(jù)配置聯(lián)動(dòng)規(guī)則，制定本地預(yù)案。

針對地區(qū)級平臺，建立變電站設(shè)備，在所轄變電站，實(shí)行上報(bào)報(bào)警與環(huán)境信息，達(dá)到地區(qū)級平臺的設(shè)備控制、信息查看與用戶視頻控制需求。另外，根據(jù)環(huán)境信息與視頻信息，向省級平臺上報(bào)。

針對省級平臺，對全省變電站設(shè)備進(jìn)行管理，接收地區(qū)級環(huán)境信息、設(shè)備信息，達(dá)到升級平臺環(huán)境信息、設(shè)備控制與用戶視頻控制需求。

3 輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺的站端系統(tǒng)與主站系統(tǒng)

變電站屬于輸變電網(wǎng)重要樞紐，可安裝一次設(shè)備與二次設(shè)備，利用計(jì)算機(jī)通信設(shè)備，保障變電站正常、安-全運(yùn)行。同時(shí)，對于場地環(huán)境，對設(shè)備運(yùn)行狀況具有直接影響。站端系統(tǒng)由動(dòng)環(huán)監(jiān)控與視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，對于變電站音頻，可處理各類環(huán)境信息，提供采集與監(jiān)控功能。

首先，視頻監(jiān)控系統(tǒng)。對于智能變電站，負(fù)責(zé)電氣設(shè)備、周邊環(huán)境、安裝地點(diǎn)的視頻監(jiān)控，和其他系統(tǒng)實(shí)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)行管理的巡視安全需求。針對變電站規(guī)模、監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量差異，部署點(diǎn)位數(shù)量十分有限，主要在重要區(qū)域部署。針對變電站大門，監(jiān)視變電站車輛、人員狀況，與門禁配合使用，在忘帶卡人員、刷卡人員身份驗(yàn)證適用。針對變電站圍墻，實(shí)現(xiàn)變電站周圍的入侵監(jiān)視預(yù)防，設(shè)置安防設(shè)備報(bào)警與視頻報(bào)警聯(lián)動(dòng)。針對變電站全景，掌握變電站現(xiàn)場狀況，對變電站、設(shè)備場地、車輛進(jìn)出、建筑物的環(huán)境狀況。針對主變場地，對風(fēng)扇、油檔位、滲漏油等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，對區(qū)域斷路器、接地刀閘外觀、隔離開關(guān)等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，監(jiān)視刀閘接觸狀況、區(qū)域管母外觀狀態(tài)。針對線路場地，對接地刀閘、分合狀態(tài)、隔離開關(guān)、區(qū)域管母、刀閘接觸等狀況進(jìn)行監(jiān)視，監(jiān)視瓷瓶、變聯(lián)動(dòng)、避雷器等外觀狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。針對高壓室，對站內(nèi)高壓室的外觀狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，如消弧線圈、電容器、開關(guān)等高壓室。針對室內(nèi)重要區(qū)域，主要監(jiān)視進(jìn)出室內(nèi)的設(shè)備外觀、人員進(jìn)出狀況，例如蓄電池、繼電保護(hù)、信息通信、電氣主控等重要區(qū)域。針對動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，采取環(huán)境數(shù)據(jù)作為單元核心，和消防報(bào)警、泄露報(bào)警、安全警衛(wèi)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)直接接入，而門禁系統(tǒng)與平臺相互對接，不需要依靠環(huán)境數(shù)據(jù)，處理相關(guān)單元。

4 輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺的可視化生產(chǎn)管理

近些年來，隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，智能變電站已成為電力系統(tǒng)的主要設(shè)備，通過先進(jìn)、科學(xué)的智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通信平臺網(wǎng)絡(luò)化，電站信息的數(shù)字化。智能變電站具備信息監(jiān)測與手機(jī)等功能，確保人們供電安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。建立先進(jìn)、科學(xué)的綜合監(jiān)控平臺，除達(dá)到輔助系統(tǒng)互動(dòng)化，和生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)，達(dá)到設(shè)備狀態(tài)、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)巡檢分析，通過輔助監(jiān)控系統(tǒng)，為電力生產(chǎn)提供真正服務(wù)，進(jìn)而實(shí)行可視化的生產(chǎn)、管理。

針對重要設(shè)備巡檢，將多個(gè)攝像機(jī)預(yù)置點(diǎn)，添加至序列之中，與巡航路線相互配置，通過各設(shè)備的自動(dòng)巡檢，實(shí)現(xiàn)圖像顯示、停留，也可一次性添加變電站設(shè)備所需點(diǎn)位，完成所有設(shè)備狀況巡檢。同時(shí)，自動(dòng)化巡檢具有暫停功能，若某一點(diǎn)出現(xiàn)異常，可暫停仔細(xì)察看，待確認(rèn)無誤之后，再繼續(xù)進(jìn)行其它監(jiān)控點(diǎn)巡檢。針對重要區(qū)域巡檢，通過移動(dòng)偵測技術(shù)、智能分析技術(shù)，對監(jiān)控區(qū)域設(shè)置觸發(fā)條件，對穿越警戒面、入侵區(qū)區(qū)域的巡回監(jiān)測。

處于布防狀態(tài)下，若觸發(fā)之后，立即聯(lián)動(dòng)相關(guān)報(bào)警，使用自動(dòng)巡檢功能，無需人員到現(xiàn)場，即可巡檢全站所有設(shè)備，提升巡檢效率，防止漏檢問題。若工作人員出現(xiàn)誤跑間隔問題，為監(jiān)控人員提供及時(shí)提醒。

針對變電站系統(tǒng)，可下發(fā)遙控命令與非遙控操作，可提供遙信變位，通過操作協(xié)議通訊，再講刀閘信息、斷路器信息傳輸至輔助系統(tǒng)中。利用輔助系統(tǒng)，對動(dòng)作設(shè)備攝像機(jī)的周圍預(yù)置點(diǎn)進(jìn)行調(diào)用，將攝像機(jī)與相關(guān)設(shè)備對準(zhǔn)，對多度視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，再確認(rèn)設(shè)備變位結(jié)果，減少現(xiàn)場確認(rèn)環(huán)節(jié)。

5 輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺的發(fā)展前景

近些年來，隨著國網(wǎng)試點(diǎn)改革開始，南方與國家電網(wǎng)的大項(xiàng)目，均引進(jìn)輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺，并獲得良好效果。在今后發(fā)展進(jìn)程中，智能變電站不斷普及，綜合監(jiān)控平臺運(yùn)用也日益廣泛，可視化管理是變電站發(fā)展的重要趨勢，不管變電站規(guī)模大小，均會(huì)興起新一輪改革糧草。針對綜合監(jiān)控平臺，可為生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，為安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障，進(jìn)而不斷提升社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 李周，柳海龍，潘鴻飛，等.輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺在智能變電站中的應(yīng)用[J].電力信息化，2012，10（8）：85-88.

[2] 魏玉榮，胡小男，李絢麗，等.智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺優(yōu)化建設(shè)[C]//中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)第十二屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.2012：1-7.

[3] 李曉晶，陳振寰.智能輔助綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2014（5）：91-93.

[4] 趙東華.變電站智能輔助綜合監(jiān)控平臺在智能變電站中的應(yīng)用[J].山西電力，2014（5）：34-37.