變電所智能輔助系統(tǒng)的應用分析

周奇彪，李沈華

（紹興大明電力建設有限公司，浙江 紹興 312000）

隨著時代的發(fā)展，各行各業(yè)都要有新的技術來支持行業(yè)的不斷進步和發(fā)展，變電所也不例外，變電所的智能化既是行業(yè)的要求，也是支持未來長遠發(fā)展的必然趨勢。變電所智能輔助系統(tǒng)的應用就是實現(xiàn)變電所智能化的重要一步，如果能夠根據(jù)實際的生產(chǎn)情況恰當使用合理的智能化輔助系統(tǒng)，不僅能夠讓變電所的電力生產(chǎn)更加安全，維護電網(wǎng)的安全運行，同時還能夠提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人力成本。

1 變電所智能輔助系統(tǒng)的應用意義

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，電力已經(jīng)成為國家和人民日益關注的重點問題，對電力系統(tǒng)的改革也正在有條不紊地推進。國家電力系統(tǒng)作為國營企業(yè)，掌握著國家的經(jīng)濟命脈，國家電網(wǎng)的發(fā)展給人們帶來很多便利的同時，也給國家經(jīng)濟帶來了很大的幫助，為國家作出了很多的貢獻。我國電網(wǎng)的覆蓋面積非常廣闊，無論是在喧囂的城市，還是在偏遠的農(nóng)村，都有運維站所轄變電所。地處偏僻地區(qū)的敞開式的變電所，很容易遭到偷盜與破壞，對這些變電所實施相應的保護措施就顯得非常重要。僅僅通過人力顯然不太現(xiàn)實，費時、費力的同時也難以實現(xiàn)全覆蓋。此時，可以通過在變電所安裝監(jiān)控系統(tǒng)，同時，安裝電子圍欄和紅外對射報警儀這些智能化輔助設備，這樣當外來人員入侵時，智能化輔助設備之間可以進行相互聯(lián)動，以聲光報警系統(tǒng)進行報警，嚇跑入侵者的同時，提醒相關人員對設備進行保護。目前，傳統(tǒng)的電網(wǎng)改造已經(jīng)不能滿足國家對電力行業(yè)的相應要求，對此，國家制訂并提出了更高的標準與要求。

“智能電網(wǎng)計劃”自2009年被公布至今，國家電網(wǎng)正向著信息化、網(wǎng)絡化和智能集成化的現(xiàn)代電網(wǎng)方向穩(wěn)步前行中。尤其是作為輸變電的核心場所，變電所的智能化發(fā)展在現(xiàn)代化電網(wǎng)發(fā)展的進程中有著不可忽視的重要作用。通過智能化的輔助設備實現(xiàn)統(tǒng)一聯(lián)動、集中管理，實現(xiàn)電力設備的高效、自愈、兼容、智能化，來滿足清潔環(huán)保、經(jīng)濟高效、友好互動、透明開放的當代電網(wǎng)建設要求，是實現(xiàn)智能化無人值守變電站的關鍵，也是智能化變電站日后的重要改造方向。

2 智能輔助系統(tǒng)的組成結構

變電所輔助監(jiān)控系統(tǒng)是由視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、門禁控制子系統(tǒng)、安全防范子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、空調(diào)控制子系統(tǒng)組成的具體監(jiān)控系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的主要功能是監(jiān)控捕捉到的信息，并對這些信息進行分析，然后進行相關的反饋，比如聲光警報、實時報警，把視頻信息和報警傳送給控制監(jiān)控的部門，對部門下達的命令進行執(zhí)行。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在變電所內(nèi)，對重要的變電設備進行監(jiān)控，防止被人入侵和破壞，同時，控制系統(tǒng)在值班室，能夠實時接收監(jiān)控系統(tǒng)的信息，隨時反應，確保變電所相關設備的安全。智能化輔助系統(tǒng)的構成如圖1所示。

圖1 智能化輔助系統(tǒng)的構成

3 智能輔助系統(tǒng)的各子系統(tǒng)具體的應用

3.1 安全防范子系統(tǒng)

智能安防系統(tǒng)主要由電子圍欄主機、安防主機、中間柱、受力柱、前端高壓合金線、高壓避雷器、紅外對射探測器、警示牌、警號、聲光報警器、LED顯示屏等組成，它們負責接收各種報警的信息，同時進行處理，然后向變電所站端輔助綜合監(jiān)控系統(tǒng)，或者是視頻監(jiān)控系統(tǒng)等傳輸現(xiàn)場的具體情況，以及各種警報和信息，這樣就能讓信息更加高效地被處理，節(jié)約很多的時間和成本。安防系統(tǒng)主要安裝在變電所四周圍墻上面及各個房間的出入口處，紅外雙鑒防盜探測器的安裝布防可通過探測感應人體發(fā)射的紅外線獲知人員出入房間的狀況來進行報警；安防電子圍欄的安裝可以防止無關人員的入侵，避免變電所遭到破壞，確保變電站的安全、平穩(wěn)運行。變電所的脈沖電子圍欄是整個智能輔助系統(tǒng)的重要組成部分，對于無人堅守變電所的防護至關重要，它對采集到的報警信息既可本地報警，同時也可將報警信息傳達出去，實現(xiàn)遠程報警。

3.2 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是由視頻處理單元、前端視頻設備、網(wǎng)絡設備構成這三個部分組成的，主要作用是對變電所的其他重要設備和其他的智能輔助系統(tǒng)進行監(jiān)控，同時，與其他各部分智能輔助系統(tǒng)產(chǎn)生聯(lián)動，配合配合其他系統(tǒng)，比如安防子系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)這些進行工作，對異常的情況進行報警、控制，然后進行反饋和調(diào)整，可以對設備狀態(tài)圖像進行智能分析。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要可以實現(xiàn)下面的幾點功能：①在進行順控操作時，可以把實時監(jiān)控的視頻傳送給監(jiān)控機，這樣就實現(xiàn)了對監(jiān)控設備的實時跟蹤和監(jiān)控；②在進行模擬操作時，可以把監(jiān)控畫面?zhèn)魉偷侥M屏監(jiān)控電視，運行人員通過實時的畫面可以對操作進行調(diào)整和分析，然后進行模擬，更好地進行控制；③可以隨時地對視頻資料進行調(diào)用，對需要查詢的資料進行篩選，選擇具體需要查找的內(nèi)容，在發(fā)生事故后可以對保存的視頻進行調(diào)查和取證。

3.3 門禁控制子系統(tǒng)

采用感應讀卡和自動控制技術，利用非接觸式智能卡傳統(tǒng)的人工查檢證件放行、用鑰匙開門的落戶方式，系統(tǒng)自動識別智能卡上的身份信息和門禁權限信息，授權范圍內(nèi)的人員將持感應卡，根據(jù)所獲得的授權，在有效期限內(nèi)可開啟指定的門鎖進入門禁控制的場所；在發(fā)生火災時，火災報警主機能及時反饋信號到門禁控制端，動作后導致電磁鎖失電失磁進而自動打開大門，縮短人員疏散逃生時間。

3.4 環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要安裝在各設備間，主要是溫濕度傳感器、風速傳感器和水侵傳感器，這些傳感器分別對變電所室內(nèi)外的溫度濕度、風速、地下室水位及開關室氣體含量進行監(jiān)控，當這些指標出現(xiàn)異常時，能夠及時發(fā)出警報。

3.5 空調(diào)控制子系統(tǒng)

這部分系統(tǒng)通過在變電所安裝空調(diào)控制模塊，這樣就可以實現(xiàn)對空調(diào)的遠程控制，只需要運維站和調(diào)控主站下達控制命令，就可以實現(xiàn)遠程調(diào)節(jié)空調(diào)的開閉、溫度等，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

3.6 SF6氣體監(jiān)測子系統(tǒng)

SF6氣體監(jiān)測子系統(tǒng)主要安裝在GIS開關室或其他高壓開關室。SF6氣體泄漏在線監(jiān)測報警系統(tǒng)在正常運行中，每天都能在設定時間開啟風機進行室內(nèi)強制通風排氣；運行中當探測到氣體中含氧量異常時就發(fā)聲警告并控制風機啟動，排出有害氣體，保護現(xiàn)場和維修人員的安全。

4 結束語

變電所智能輔助系統(tǒng)的大批量使用可以在很大程度上提升整個電網(wǎng)運行效率，同時安全性和可靠性也得到了極大的提高，讓智能電網(wǎng)能夠更加安全、穩(wěn)定地運行。本文分析探究了變電所智能輔助設施的應用技術，闡述了智能輔助系統(tǒng)的很多優(yōu)點和好處，希望能夠對智能輔助系統(tǒng)進行大批量的普及，讓變電所的電力生產(chǎn)更加安全、更加可靠，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人力成本。