變電站智能輔助系統(tǒng)的研究

林宸儀

摘要：變電站的運(yùn)行維護(hù)模式已由無(wú)人值班變?yōu)闊o(wú)人集中監(jiān)控。變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)和安全生產(chǎn)所必需的主要方式和方法之一，為電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行和變電站的運(yùn)行維護(hù)提供了主要保障。根據(jù)變電站輔助操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析和運(yùn)行規(guī)程，明確提出了變電站智能輔助系統(tǒng)的規(guī)劃方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能輔助系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和子系統(tǒng)功能的分析和科學(xué)研究。

關(guān)鍵詞：變電站;智能輔助系統(tǒng);策略

1智能輔助系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案

集成綜合監(jiān)控信息系統(tǒng)，完成輔助系統(tǒng)軟件服務(wù)器的功能。智能輔助系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)相連，選擇IEC61850傳輸協(xié)議傳輸各子系統(tǒng)的運(yùn)行信息。綜合監(jiān)控系統(tǒng)完成了各子系統(tǒng)之間協(xié)議的轉(zhuǎn)換和各子系統(tǒng)之間的合理通信。綜合監(jiān)控系統(tǒng)與智能輔助系統(tǒng)變電站按照系統(tǒng)總線連接，并將各子系統(tǒng)的運(yùn)行信息轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)軟件變電站。為了更好地完成不同變電站之間的數(shù)據(jù)傳輸，嵌入了相應(yīng)的插座。

2智能輔助系統(tǒng)各子系統(tǒng)功能

2.1視頻監(jiān)視及安全警衛(wèi)子系統(tǒng)

視頻監(jiān)視是變電站輔助系統(tǒng)的核心組成部分，可以對(duì)變電站內(nèi)大門(mén)口、周界圍墻及電力生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)畫(huà)面監(jiān)控，并將畫(huà)面存儲(chǔ)到硬盤(pán)錄像機(jī)，在本地進(jìn)行存儲(chǔ)的同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。視頻監(jiān)視系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性，為站端的可視化、遠(yuǎn)程操作提供了最為真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。

2.2環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括SF6泄漏在線監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、濕度監(jiān)測(cè)、風(fēng)速監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)由前端各類型的環(huán)境采集傳感器和數(shù)據(jù)采集主機(jī)組成，通過(guò)前端各種環(huán)境探測(cè)器，將采集到的信息發(fā)送到站端數(shù)據(jù)采集主機(jī)，再上傳至集控主站。此外，系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)算分析，與各種固有設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行比較，作出各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否超標(biāo)的判斷，如有超標(biāo)現(xiàn)象給出相應(yīng)告警。

2.3火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)火情事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情，發(fā)出信號(hào)，系統(tǒng)由感煙感溫探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、聲光報(bào)警器、火災(zāi)報(bào)警主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊等設(shè)備組成。當(dāng)感受到現(xiàn)場(chǎng)有火情時(shí)，控制器發(fā)出告警信號(hào)，顯示著火區(qū)域，并聯(lián)動(dòng)相關(guān)的消防模塊進(jìn)行滅火。

2.4 采暖通風(fēng)子系統(tǒng)

采暖通風(fēng)子系統(tǒng)根據(jù)反饋的室內(nèi)外溫濕度情況，自動(dòng)控制空調(diào)、電采暖器和通風(fēng)設(shè)備切換運(yùn)行。在夏季時(shí)候，如果風(fēng)機(jī)能滿足室內(nèi)溫度需要?jiǎng)t采用智能風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱，如果風(fēng)機(jī)不能滿足則采用空調(diào)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，相應(yīng)的啟動(dòng)值都事先設(shè)定好，滿足啟動(dòng)條件就啟動(dòng)這些設(shè)備。

2.5智能照明子系統(tǒng)

智能照明子系統(tǒng)由前端控制設(shè)備、智能照明控制面板和智能集控器組成，前端控制設(shè)備包含站內(nèi)原有的照明、配套視頻增加的LED補(bǔ)光燈。原有照明由照明系統(tǒng)供電，智能燈光系統(tǒng)只需要控制照明的控制節(jié)點(diǎn)即可，配套視頻增加的補(bǔ)光燈由視頻系統(tǒng)供電，通過(guò)控制線纜接到智能燈光控制面板上，再通過(guò)數(shù)據(jù)線接入到智能集控器，最后由集控器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng)后臺(tái)上。智能照明子系統(tǒng)能夠接收其他子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)指令開(kāi)啟或關(guān)閉燈光，有觸發(fā)安全警衛(wèi)系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警裝置、門(mén)窗系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)的情況時(shí)都會(huì)聯(lián)動(dòng)照明子系統(tǒng)，這將為運(yùn)維人員夜間視頻巡視變電站或者光照不足條件下遠(yuǎn)程巡查設(shè)備提供有力幫助，還能對(duì)入侵起到告警震懾作用，配合門(mén)禁系統(tǒng)做好人員進(jìn)出變電站的管理工作。

2.6智能巡檢子系統(tǒng)

智能巡檢子系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備區(qū)域的巡檢機(jī)器人、高清視頻探頭以及系統(tǒng)后臺(tái)組成。在系統(tǒng)后臺(tái)下發(fā)巡檢任務(wù)，巡檢機(jī)器人和高清視頻探頭巡視指定點(diǎn)位，將現(xiàn)場(chǎng)照片傳輸至系統(tǒng)后臺(tái)，后臺(tái)生成巡檢報(bào)告供運(yùn)維人員查詢，巡檢監(jiān)控展示了站端的巡檢任務(wù)列表，以及巡檢的實(shí)時(shí)信息和報(bào)警信息，極大降低了設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，提高了人員運(yùn)維效率。

2.7智能鎖具系統(tǒng)

在維修過(guò)程中，誤入充電間隔會(huì)產(chǎn)生明顯的不良影響，嚴(yán)重威脅機(jī)械設(shè)備的安全和生命。輔助系統(tǒng)配備了智能鎖系統(tǒng)軟件。對(duì)KK電源開(kāi)關(guān)鑰匙、智能控制箱鑰匙、開(kāi)啟鑰匙采取了有效的管理方法，并設(shè)置了相應(yīng)的取鑰匙管理權(quán)限，防止因非法使用鑰匙而誤入充電間隔的安全事故。

3智能輔助系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)

3.1視頻監(jiān)視與安全警衛(wèi)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

當(dāng)安全警衛(wèi)系統(tǒng)檢測(cè)到有人員入侵變電站的行為時(shí)，系統(tǒng)定位到人員入侵的位置，然后將其位置以報(bào)文的形式發(fā)送給視頻監(jiān)視系統(tǒng)，視頻監(jiān)視系統(tǒng)下發(fā)命令給該區(qū)域的視頻探頭，開(kāi)始執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)情況的記錄工作。當(dāng)夜晚時(shí)間或光照不充足的情形下，將聯(lián)動(dòng)照明系統(tǒng)給予光源補(bǔ)償，為提高視頻監(jiān)視系統(tǒng)的畫(huà)面質(zhì)量提供有力的保障。

3.2告警類聯(lián)動(dòng)

關(guān)鍵設(shè)備、輔機(jī)設(shè)備報(bào)警、常見(jiàn)故障等數(shù)據(jù)信號(hào)引起的聯(lián)動(dòng)，包括隔離開(kāi)關(guān)、保護(hù)閘刀、接地裝置閘刀等一次設(shè)備的位移數(shù)據(jù)信號(hào)聯(lián)動(dòng)信息;主變壓器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備非用電報(bào)警信號(hào)的聯(lián)動(dòng)信息;維護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷電數(shù)據(jù)信號(hào)的聯(lián)動(dòng)信息;消防安全、智能安防電子巡更、門(mén)禁系統(tǒng)常見(jiàn)故障等機(jī)械設(shè)備的遙信、位移數(shù)據(jù)信號(hào)聯(lián)動(dòng)信息;各種在線監(jiān)測(cè)、SF6、O2等監(jiān)測(cè)報(bào)警信號(hào)的聯(lián)動(dòng)信息。

3.3視頻監(jiān)視與智能巡檢系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

智能巡檢系統(tǒng)下發(fā)的巡檢任務(wù)中已設(shè)定好巡檢路線，當(dāng)巡檢任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，發(fā)送報(bào)文給視頻監(jiān)視系統(tǒng)，當(dāng)巡視到相應(yīng)點(diǎn)位時(shí)視頻監(jiān)視調(diào)取相應(yīng)視頻探頭的權(quán)限，執(zhí)行巡檢工作，最后將所有點(diǎn)位的巡檢內(nèi)容上傳至系統(tǒng)后臺(tái)，智能巡檢系統(tǒng)投入運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了人工巡檢與智能巡檢有機(jī)結(jié)合，為巡視質(zhì)量提供有力保障。

4結(jié)論

本文首先研究了現(xiàn)階段變電站短視頻監(jiān)控、安全報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等系統(tǒng)的現(xiàn)狀。這種用于變配電運(yùn)維管理業(yè)務(wù)的輔助系統(tǒng)軟件存在著分離、智能化程度低、不具備智能控制系統(tǒng)功能等問(wèn)題。然后提出了變電站安全運(yùn)行管理方法的要求。根據(jù)以上分析，本文提出了選擇統(tǒng)一的信息和數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，創(chuàng)建安全運(yùn)行智能輔助系統(tǒng)的方案，并對(duì)各子系統(tǒng)的功能模塊及其聯(lián)動(dòng)進(jìn)行了說(shuō)明。這套系統(tǒng)軟件具有標(biāo)準(zhǔn)的信息傳輸方式和通信協(xié)議。資金投入的應(yīng)用有利于提高變電站統(tǒng)一管理方式的效率，滿足智能巡檢的需要，有助于變配電運(yùn)維管理人員提高機(jī)械設(shè)備巡檢的效率和準(zhǔn)確性。

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