變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案無人值守變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

概述

隨著變電站自動化建設和改造不斷發(fā)展完善，電網(wǎng)企業(yè)大多已經(jīng)實現(xiàn)了對遠方變電站的遙測、遙信、遙控、遙調，即\四遙\功能。當前，各企業(yè)為了提高勞動生產率，增加經(jīng)濟效益，開始實施變電站(所)的實現(xiàn)無人值守模式，圖像監(jiān)控系統(tǒng)是對\四遙\的進一步補充和完善，被行業(yè)稱為\第五遙\－遙視。

遙視系統(tǒng)的主要功能是監(jiān)控并記錄變電站的安全以及設備的運行狀況，監(jiān)測電力設備發(fā)熱程度，及時發(fā)現(xiàn)、處理事故狀況，有助于提高電力系統(tǒng)自動化的安全性和可靠性，并提供事后分析事故的有關圖像資料。同時它還具有防火、防盜等功能。因此越來越多的電力公司把遙視系統(tǒng)作為變電站自動化管理的新手段。同時，各級變電站(所)都建成了光纖或微波通訊網(wǎng)絡，這為基于網(wǎng)絡的遙視系統(tǒng)的建設提供了優(yōu)良條件。

變電站遙視系統(tǒng)就是將變電站的視音頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)由變電站的前端設備采集編碼，并將編碼后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心接收編碼后的視頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù),進行監(jiān)控、存儲、管理。變電站遙視監(jiān)控系統(tǒng)的實施為實現(xiàn)變電站的無人值守，從而為推動電網(wǎng)的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的信息技術保障。需求分析

變電站遙視系統(tǒng)所要承受的任務主要有2個方面：第一是從安全防范的角度，保障變電站空間范圍內的建筑、設備的安全，防盜、防火，具體所要實現(xiàn)的功能有：

圍墻、大門等通過攝像、微波、紅外探頭，防止非法闖入；在建筑物門窗安裝報警探頭，如門磁、紅外、玻璃破碎探測器；

重點部位攝像機的安裝，起到24小時不休止視頻監(jiān)控，可報警聯(lián)動錄像，有些部位可采用紅外攝像機；聲光電告警設備的聯(lián)動；消防設備的聯(lián)動；

遙視系統(tǒng)其次個主要功能是保障變電站設備的正常運行，事故的報警錄像，突發(fā)事件與主站的聲像通訊等，具體有以下內容：通過攝像機、燈光聯(lián)動，監(jiān)視主變壓器等重要設備，監(jiān)視場地和高壓配電間設備的運行狀態(tài)；由于電力系統(tǒng)設備過熱是一個不容忽視的現(xiàn)象，因此對重要節(jié)點、接頭進行自動溫度監(jiān)測十分重要；通過圖像監(jiān)控結合遠程和本地人員操作經(jīng)驗的優(yōu)勢，避免誤操作；對主控室設備儀表盤進行監(jiān)視；操作刀閘位置的視頻監(jiān)控；

協(xié)同其他系統(tǒng)（如變電站綜合自動化系統(tǒng)等）的工作；突發(fā)事件應急處理的與主站的雙向音視頻交流；

系統(tǒng)組成

現(xiàn)在的供電公司一般都下轄數(shù)十個不同等級的變電站，每個變電站都具備至少2M通道連接到變電工區(qū)或供電公司，在每個變電站安裝攝像機、報警輸入輸出設備、視頻服務器等前端設備，在變電工區(qū)監(jiān)控服務器和監(jiān)控終端，安裝\守望者\變電站遙視監(jiān)控軟件，對下轄的變電站進行監(jiān)控。在供電公司建立主監(jiān)控服務器，安裝\守望者\變電站遙視監(jiān)控主站軟件，通過各變電工區(qū)的監(jiān)控服務器監(jiān)控全部變電站。公司領導、安監(jiān)和生產部領導即可在自己的辦公微機上隨時監(jiān)控各變電站的實時圖像、溫度信息，調用錄像資料。這樣就依靠電力網(wǎng)絡組成了分級式變電站遙視監(jiān)控模式。

變電站遙視系統(tǒng)組成可分為變電站設備、通訊網(wǎng)絡、變電工區(qū)監(jiān)控主站、供電公司監(jiān)控主站四個主要部分，如下圖，現(xiàn)在分別加以介紹。

一、變電站設備

變電站設備主要由前端視頻服務器、固定或可控攝象機、報警輸入輸出設備等主要設備組成。主要完成圖像、聲音的采集、編碼和傳輸、攝象機的控制和報警聯(lián)動的輸入/輸出工作。

一般可以考慮在每個變電站室外場地安裝2個或數(shù)個室外可控彩色攝像機，它可以明白地監(jiān)視變電站場地內的人員活動狀況、明白地看見主變或其他室外設備的具體運行狀況；在主控室一般可以考慮安裝一個或兩個室內可控攝像機，帶變焦鏡頭，可以明白地看見人員設備狀況，甚至可以明白地看見儀表盤上的讀數(shù)；

另外，可以在高壓室、設備間等地安裝固定攝像機或可控攝像機。在主控室、設備間、高壓室等可以安裝紅外報警器、煙霧探測器、門磁開關等報警器，預防監(jiān)控各種意外狀況。

每個變電站可以安裝一個或數(shù)個視頻服務器，視頻服務器是一個功能極強的嵌入式設備，可靠性極高，無需日常維護，完全能滿足無人值守變電站的要求。視頻服務器負責把攝像機的模擬視頻信號轉變成數(shù)字信號，同時進行壓縮，另外也傳輸控制信號，視頻服務器內置10/100M網(wǎng)卡，通過網(wǎng)線接到網(wǎng)絡交換機上，視頻服務器把壓縮后的視頻信號及其他數(shù)據(jù)信號一起通過網(wǎng)絡上傳到變電工區(qū)或供電公司。

二、通訊線路

目前，各變電站到變電工區(qū)或供電公司主要有以下三種傳輸方式：

以太網(wǎng)傳輸方式：各變電站到監(jiān)控中心的信道直接為以太網(wǎng)接口，光纖或以太網(wǎng)接口，各變電站的圖像數(shù)據(jù)信號經(jīng)過交換機、路由器或HUB上傳到變電工區(qū)或供電公司。

變電站直接有光纖連接到變電工區(qū)或供電公司，兩端通過光纖收發(fā)器組網(wǎng)。

2M專線傳輸方式：各變電站到供電局的信道為2M專線，通訊傳輸設備僅提供2M接口，此種方式需要在變電站和變電工區(qū)或供電公司兩端成對安裝2M以太網(wǎng)網(wǎng)橋。目前大多數(shù)傳輸方式都為此種方式。

三、變電工區(qū)監(jiān)控中心

變電工區(qū)監(jiān)控中心主要由監(jiān)控服務器、監(jiān)控客戶終端等組成。主要完成變電站現(xiàn)場圖像接收與顯示，用戶登錄管理，優(yōu)先權的分派，控制信號的協(xié)調，圖像的實時監(jiān)控，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

在變電工區(qū)網(wǎng)絡上配置一臺監(jiān)控服務器，安裝中心服務器監(jiān)控軟件，中心服務器前端對各變電站的攝像機、視頻服務器進行管理，后端對所有的上網(wǎng)用戶進行管理，同時擔負錄像報警等眾多功能。在值班室安裝一到數(shù)臺監(jiān)控客戶機，監(jiān)控用戶首先登陸監(jiān)控服務器，輸入用戶名密碼，獲得相應的授權后，即能訪問到前端的攝像機，同時也可以安裝一臺大屏幕顯示器（或背部投影機、等離子顯示器等），利用系統(tǒng)軟件的強大功能，可以在大屏幕上同時顯示出9/16個攝像機的畫面。系統(tǒng)也可以采用常規(guī)的電視墻顯示方式。

系統(tǒng)能夠對各變電站、所有關數(shù)據(jù)、參量、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠實時、直接地了解和把握各變電站、所的狀況，并及時對發(fā)生的狀況作出反應。

監(jiān)控服務器功能強大，可以同時管理數(shù)十個變電站系統(tǒng)和數(shù)十個甚至是上百個在線用戶，在以后變電站擴容時，供電局中心無須增加硬件設備投入；系統(tǒng)能夠對數(shù)十個活動視頻圖像的同時接收、滿足所有在線客戶的轉發(fā)申請；系統(tǒng)具有完善的錄像服務：人工錄像、計劃錄像和報警錄像，可存儲、檢索、備份和恢復大量的圖像數(shù)據(jù)庫文件；具有強大的錄像回放能力，可以根據(jù)用戶網(wǎng)上提交的申請獨立地為用戶提供錄像的檢索和回放，可以同時響應大量的用戶申請；系統(tǒng)也具有完善的用戶認證機制（用戶名、密碼、前端系統(tǒng)密碼、優(yōu)先級）機制，強大的中心協(xié)調機制（并發(fā)申請、圖像轉發(fā)、錄制申請，并發(fā)控制協(xié)調等），整個系統(tǒng)基于先進的軟件平臺，符合標準和未來發(fā)展方向。

四、供電公司監(jiān)控終端

供電公司的監(jiān)控方式與變電工區(qū)基本一致，它可以同時對各變電工區(qū)的變電站進行監(jiān)控，與變電工區(qū)的監(jiān)控終端可以設置不同的優(yōu)先級別以便協(xié)調工作。在供電公司，公司領導、安監(jiān)部門和生產部門都可以利用辦公室微機直接登陸到系統(tǒng)上進行監(jiān)控和應急指揮。領導出差在外也可以通過上網(wǎng)方式隨時監(jiān)控變電站。

系統(tǒng)功能

變電站遙視系統(tǒng)采用服務器/瀏覽器結構，符合電力行業(yè)信息系統(tǒng)標準。它可以與各種類型的以太網(wǎng)設備無縫連接。

采用B/S（Brower/Server）結構，標準的TCP/IP協(xié)議，具有很強的開放性和兼容性，完全能融合在電力系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡中，系統(tǒng)具備網(wǎng)絡帶寬控制機制，可以在保證圖像質量的前提下，不影響網(wǎng)絡上的其它應用，最有效地利用帶寬資源。集視頻、音頻、報警、控制、溫濕度監(jiān)控、可視會議于一體，系統(tǒng)功能強大。

采用嵌入式技術，穩(wěn)定性可靠性高，絕對不會有死機現(xiàn)象，完全滿足變電站無人值守的要求?？蛻舳藶闃藴实腎E瀏覽器，操作界面全部為中文可視化界面，局領導和值班人員使用十分便利。

視頻服務器提供遠程訪問功能，管理員不必到達設備現(xiàn)場，就可修改設備的各項參數(shù)，提高的設備維護效率。

由于采取模塊化結構，施工便利，無需傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等設備，提高了系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和可靠性。

系統(tǒng)采用模塊化的軟硬件結構，當變電站擴展時，只需要擴展變電站設備即可，監(jiān)控中心無需增加任何硬件設備。可以與常規(guī)工業(yè)電視監(jiān)控中心設備結合，如：接入視頻矩陣、電視墻功能等。提供客戶功能、使用界面定制等二次開發(fā)服務。

各變電站圖像監(jiān)視、聲音監(jiān)聽功能；在監(jiān)控終端、控制臺上能明了、實時地監(jiān)視任一路攝像機的畫面，并對其云臺和鏡頭進行控制，還能對現(xiàn)場進行監(jiān)聽；燈光控制功能；

安防和消防報警聯(lián)動功能；

數(shù)字錄像、檢索、回放、備份功能；攝像機位置預置、巡查功能；

報警聯(lián)動功能：在發(fā)生報警時，監(jiān)控終端上的圖像應能自動切換到相應的攝像機，有預置功能的攝像機還能自動轉到預置點，

同時自動啟動數(shù)字錄像；

溫度監(jiān)測功能：系統(tǒng)可配備金屬熱感探測器或專用紅外測溫、紅外成像儀等裝置，能自動地進行