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電力行業(yè)系統(tǒng)解決方案

國(guó)家電網(wǎng)新一代變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)

以客戶為中陽(yáng)的安全解決之道

國(guó)家電網(wǎng)新一代變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)

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一、文檔類別

內(nèi)部公開(kāi)

二、適用性簡(jiǎn)述

適用于國(guó)家電網(wǎng)智能變電站集采及試點(diǎn)項(xiàng)目使用，

三、關(guān)聯(lián)可參考文檔

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正文目錄

第一章背景與需求..................................................1

1.1應(yīng)用背景....................................................1

1.2業(yè)務(wù)現(xiàn)狀....................................................1

1.2.1建設(shè)現(xiàn)狀................................................1

1.2.2存在問(wèn)題...............................................4

1.3發(fā)展趨勢(shì)...................................................4

1.3.1標(biāo)準(zhǔn)完善...............................................4

1.3.2可視化管理.............................................5

1.3.3智能應(yīng)用................................................6

第二章思路與目標(biāo)..................................................7

2.1指導(dǎo)思想....................................................7

2.2設(shè)計(jì)原則....................................................7

2.3設(shè)計(jì)依據(jù)....................................................9

2.4設(shè)計(jì)目標(biāo)...................................................10

第三章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)...............................................11

3.1技術(shù)路線...................................................11

3.2系統(tǒng)架構(gòu)...................................................12

3.3系統(tǒng)功能...................................................12

3.4系統(tǒng)特點(diǎn)...................................................14

3.4.1視頻無(wú)死角.............................................14

3.4.2智能業(yè)務(wù)分析...........................................14

3.4.3紅外在線預(yù)警...........................................15

第四章站端系統(tǒng)...................................................16

4.1站端系統(tǒng)概述...............................................16

4.2變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)..................................17

4.2.1設(shè)備介紹.............................................17

4.2.2主要功能...............................................17

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4.3視頻系統(tǒng)19

4.3.1監(jiān)控點(diǎn)部署.............................................19

4.3.2攝像機(jī)選型............................................20

4.3.3攝像機(jī)類型............................................20

4.3.4智能分析單元..........................................30

4.3.5視頻處理單元..........................................31

4.4動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)..............................................35

4.4.1智能接口設(shè)備.........................................35

4.4.2動(dòng)環(huán)監(jiān)控報(bào)警主機(jī)......................................36

4.4.3環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)..........................................37

4.4.4安全警衛(wèi)系統(tǒng)..........................................42

4.4.5門禁系統(tǒng)..............................................48

4.4.6智能控制系統(tǒng)........................................52

4.4.7消防報(bào)警系統(tǒng).........................................55

4.5監(jiān)控工作站.................................................57

4.6網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)...................................................57

4.6.1接入交換機(jī)............................................57

4.6.2網(wǎng)絡(luò)光端機(jī).............................................58

4.6.3無(wú)線網(wǎng)橋..............................................58

4.7站端保障系統(tǒng)..............................................58

4.7.1防雷...................................................58

4.7.2抗干擾.................................................59

4.7.3供電電源.............................................60

4.7.4組屏與布線............................................60

第五章管理軟件...................................................62

5.1實(shí)時(shí)監(jiān)視功能...............................................62

5.2遠(yuǎn)程巡視功能..............................................63

5.3SCADA聯(lián)動(dòng)功能...........................................64

5.4動(dòng)環(huán)采集及處理功能........................................65

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5.5報(bào)警管理功能..............................................65

5.6軌道監(jiān)控與控制............................................67

5.7圖像智能分析功能..........................................67

5.8圖像關(guān)聯(lián)為'??????????????????????????????????????????68

5.9紅外熱成像功能............................................68

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圖片目錄

圖1變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（現(xiàn)行招標(biāo)文件）..........2

圖2系統(tǒng)接口示意圖...............................................3

圖3變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿）.............5

圖4變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（?？低暎?..............12

圖5站端系統(tǒng)拓?fù)鋱D..............................................16

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第一章背景與需求

1.1應(yīng)用背景

智能變電站是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和支撐，是電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集源頭

和命令執(zhí)行單元，與其他環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密，是統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)

運(yùn)行的重要保障，也是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)自動(dòng)化特征的主要體現(xiàn)。因此，加強(qiáng)智能變

電站的建設(shè)，對(duì)于國(guó)家電網(wǎng)公司堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)至關(guān)重要。

根據(jù)《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》的定義，智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、

低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化

為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，

并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高

級(jí)功能的變電站。

智能變電站自動(dòng)化由一體化監(jiān)控系統(tǒng)和輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、輔助設(shè)備、時(shí)

鐘同步、計(jì)量等共同構(gòu)成。一體化監(jiān)控系統(tǒng)直接采集站內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行信息和二次設(shè)

備運(yùn)行狀態(tài)信息，建立變電站全景數(shù)據(jù)，是智能變電站自動(dòng)化的核心部分。而變

電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，能夠提供安全防護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、輔助控制等功能，使變

電站的運(yùn)行更為安全、可靠，已成為智能變電站的重要支撐部分。

?？低曌冸娬局悄茌o助監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，起源于2010年國(guó)家電網(wǎng)

首批智能變電站建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目一一浙江金華500kV芝堰變。近年來(lái)，?？低?/p>

依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合各網(wǎng)省公司集采項(xiàng)目的實(shí)際情況，已成為變

電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的重要供貨商。

1.2業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

1.2.1建設(shè)現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，促進(jìn)智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵，在于從

實(shí)體電網(wǎng)、信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)整合三方面，依靠標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，著力解決能量流、信

息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化等方面的問(wèn)題。在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持統(tǒng)一

規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一設(shè)計(jì)的原則。智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在智能電網(wǎng)中具有重要的

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戰(zhàn)略意義，將貫穿智能電網(wǎng)建設(shè)的始終，決定智能電網(wǎng)建設(shè)的成敗。針對(duì)變電站

智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，國(guó)家電網(wǎng)也出臺(tái)了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各網(wǎng)省公司基本以此為

依據(jù)進(jìn)行集中采購(gòu)。

1）變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司物資采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)由視頻監(jiān)控子系

統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、安全警衛(wèi)子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、燈光智能控制子系統(tǒng)等組

成。同時(shí)平臺(tái)還預(yù)留了通信接口，以便接入相當(dāng)獨(dú)立的消防子系統(tǒng)。

變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)不是獨(dú)立的系統(tǒng)，還需與站內(nèi)信息一體化平臺(tái)進(jìn)行

信息交互，并通過(guò)信息一體化平臺(tái)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）進(jìn)行信

息交互、行為互動(dòng)，滿足智能變電站對(duì)變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)提出的新需求，

綜合監(jiān)控平臺(tái)與信息一體化平臺(tái)間采用DL/T860規(guī)約進(jìn)行通信。根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)

網(wǎng)集采招標(biāo)文件，變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)（虛線框內(nèi)）各子系統(tǒng)連接、和其他

系統(tǒng)的連接詳見(jiàn)下圖。

網(wǎng)度端視娠上站I-

WI酒

使￥

接

n系

信息一體化平臺(tái)

設(shè)

維

多

_

|隔離裝世|

變電站H動(dòng)化系統(tǒng)

圖1變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（現(xiàn)行招標(biāo)文件）

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)由各種攝像機(jī)、站端視頻處理單元、三合一防雷器、連接電

纜等組成；

門禁子系統(tǒng)由門禁控制主機(jī)、讀卡器、開(kāi)門按鈕、電磁力鎖、連接電纜等組

成；

環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)由環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元、溫濕度傳感器、SF6傳感器、風(fēng)速傳

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感器、水浸傳感器、空調(diào)控制器、連接電纜等組成

安全警衛(wèi)子系統(tǒng)由紅外對(duì)射報(bào)警落、紅外雙鑒報(bào)警器、電子圍欄、連接電纜

等組成，報(bào)警信號(hào)的硬接點(diǎn)輸出可連接到站端視頻處理單元或智能接口設(shè)備的硬

接點(diǎn)輸入接口；

燈光智能控制子系統(tǒng)由燈光控制單元、輔助燈光、連接電纜等組成。

2）視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)的建設(shè)、

生產(chǎn)、運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)等方面。由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)在不同的建設(shè)時(shí)期選用了不同的技

術(shù)和不同廠家的產(chǎn)品，導(dǎo)致了標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、技術(shù)路線不一致。國(guó)家電網(wǎng)的智能電

網(wǎng)建設(shè)，要求不同的視頻監(jiān)視系統(tǒng)能夠互聯(lián)互通，滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)全局化、整

體化的發(fā)展需求。

為使電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)講行建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)視頻信息的實(shí)時(shí)

監(jiān)測(cè)及應(yīng)用，特制定了《電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》，標(biāo)準(zhǔn)分為兩個(gè)部分：

④第1部分：技術(shù)要求；

皿第2部分：測(cè)試方法。

第1部分規(guī)定了電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成及各部分的主要功能、性能，基本接

口，音視頻編解碼格式及環(huán)境等要求。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本接口分為兩類：接口

A和接口B,詳見(jiàn)下圖。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

客戶端/用戶］

客戶端/用戶

視頻監(jiān)控平臺(tái)

BBB

前端系統(tǒng)?前端系統(tǒng)前端系統(tǒng)

圖2系統(tǒng)接口示意圖

接口A：視頻監(jiān)控系統(tǒng)外部接口，即提供視頻監(jiān)控系統(tǒng)與不屬于本系統(tǒng)的站

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端系統(tǒng)之間、視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間、視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的接口。

接口B：視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部接口，即提供視頻監(jiān)控平臺(tái)與屬于該平臺(tái)的站端

系統(tǒng)之間的接口。

1.2.2存在問(wèn)題

目前智能變電站已進(jìn)入全面建設(shè)階段，變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)作為配套系

統(tǒng)也進(jìn)行了大批招標(biāo)實(shí)施，使變電站大步邁向全面感知時(shí)代。雖然上文的兩個(gè)技

術(shù)規(guī)范已定義變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但兩個(gè)技術(shù)規(guī)范分別由

兩個(gè)部門制定，缺少對(duì)變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃，在招標(biāo)和實(shí)施過(guò)程

中還存在不少問(wèn)題。

變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)和動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)組成。對(duì)于視

頻監(jiān)控系統(tǒng)：已統(tǒng)一了設(shè)備及平臺(tái)接口，按照技術(shù)規(guī)范大聯(lián)網(wǎng)后，可實(shí)現(xiàn)站端對(duì)

主站的信息上傳。對(duì)于動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)：只定義了站內(nèi)的系統(tǒng)組成及通信方式，并

沒(méi)有規(guī)劃主站系統(tǒng)，更沒(méi)有考慮站端和主站的綜合輔助信息交互，使站端動(dòng)環(huán)數(shù)

據(jù)無(wú)法上傳主站；同時(shí)，物資采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)只定義動(dòng)環(huán)各子系統(tǒng)采用DL/T860規(guī)約

進(jìn)行通信，并沒(méi)有考慮實(shí)際情況，安全警衛(wèi)、門禁、燈光智能控制等子系統(tǒng)直接

輸出DL/T860規(guī)約難度很大，需通過(guò)智能接口設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1-3發(fā)展趨勢(shì)

1.3.1標(biāo)準(zhǔn)完善

由于變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，隨著智能變電

站的全面實(shí)施，問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)，各網(wǎng)省公司也通過(guò)試點(diǎn)項(xiàng)目來(lái)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)修訂

的可行性。國(guó)網(wǎng)電科院結(jié)合近年來(lái)的項(xiàng)目實(shí)施情況，已著手標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作，標(biāo)

準(zhǔn)報(bào)批稿中的方案如下圖所示。

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外部系統(tǒng)

圖3變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿）

示意圖中的接口模型包括：

1）設(shè)備接口：實(shí)現(xiàn)變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)與各輔助設(shè)備的配置管理、實(shí)

時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)告警傳輸、歷史數(shù)據(jù)查詢、實(shí)時(shí)控制等功能，采用

DUT860規(guī)約；

2）應(yīng)用接口：實(shí)現(xiàn)變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)向外部系統(tǒng)和變電站監(jiān)控系統(tǒng)

傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)告警數(shù)據(jù)，以及視頻聯(lián)動(dòng)，站內(nèi)通信采用DLTT860

規(guī)約，站端與主站通信采用104規(guī)約；

3）視頻接口：實(shí)現(xiàn)與變電站視頻監(jiān)控設(shè)備之間的實(shí)時(shí)視頻調(diào)用、歷史視頻

調(diào)用、云鏡控制等功能，應(yīng)符合Q/GDW517.1中的技術(shù)要求。

1.3.2可視化管理

無(wú)人值守模式推廣初期，雖然“遙視”是作為“第五遙”引入，但大多只實(shí)

現(xiàn)視頻復(fù)核的功能，視頻業(yè)務(wù)并未真正融入到變電站日常管理中。考慮到數(shù)據(jù)安

全性問(wèn)題，視頻監(jiān)控系統(tǒng)依然獨(dú)立于生產(chǎn)系統(tǒng)，極少數(shù)電網(wǎng)公司會(huì)嘗試與綜合自

動(dòng)化系統(tǒng)（SCADA）進(jìn)行視頻聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)可視化運(yùn)行管理。

隨著智能變電站的全面建設(shè)，視頻監(jiān)控在變電站運(yùn)行中的作用將進(jìn)一步深化,

實(shí)現(xiàn)設(shè)備巡視、倒閘操作的全程可視化管理。根據(jù)系統(tǒng)巡視功能，可按運(yùn)行規(guī)定

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對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常、定期和特殊巡視。同時(shí)變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)的

業(yè)務(wù)融合也將更加緊密，一鍵順控將成為智能變習(xí)站的發(fā)展方向，視頻監(jiān)控系統(tǒng)

參與到操作流程中，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、準(zhǔn)確的順序控制。

除了可見(jiàn)光視頻監(jiān)控，紅外熱成像監(jiān)控作為視頻監(jiān)控的有效補(bǔ)充和擴(kuò)展，也

將成為可視化設(shè)備巡檢的另一技術(shù)支撐。部分網(wǎng)省公司已完成了試點(diǎn)并小規(guī)模部

署，隨著智能變電站的進(jìn)程推進(jìn)，將迎來(lái)建設(shè)高峰。

1.3.3智能應(yīng)用

變電站的智能化，不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化，還應(yīng)體現(xiàn)在輔助系統(tǒng)的智

能化。視頻監(jiān)控作為智能變電站“五遙”功能中不可缺少的部分，己融入到變電

站的日常管理中。與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有更優(yōu)的有效性

和持久性。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的“被動(dòng)監(jiān)控”模式只適用于事后追溯，智能分析技術(shù)

的應(yīng)用，變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”，可以對(duì)事件做到“早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防”。

以變電站設(shè)備巡視為例，由于變電站監(jiān)控點(diǎn)位多、視頻信息量大、無(wú)效視頻

信息多，通過(guò)智能視頻分析過(guò)濾功能可減少無(wú)用視頻信息，將大量無(wú)用信息過(guò)濾

在前端，制定分析策略后將有價(jià)值的視頻信息提取并存放到上級(jí)平臺(tái)，能夠有效

降低工作人員的監(jiān)控壓力。通過(guò)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)變電站內(nèi)的異常

情況（比如表計(jì)讀數(shù)超限），在事件發(fā)生時(shí)就及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行控制，從而預(yù)防并

減少設(shè)備突發(fā)事故。

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第二章思路與目標(biāo)

2.1指導(dǎo)思想

變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是：深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，以

智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)，以輔助系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)

化、一體化和智能化特征為目標(biāo)，以先進(jìn)適用技術(shù)為支撐，以滿足多元化電力管

理需求為目的，立足國(guó)網(wǎng)，統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)“智能”與“堅(jiān)強(qiáng)”高度融合，

實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1）標(biāo)準(zhǔn)化

系統(tǒng)滿足電網(wǎng)公司輔助系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并針對(duì)技術(shù)規(guī)范開(kāi)發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)

品。除了硬件設(shè)備滿足接口規(guī)范，平臺(tái)軟件也符合主流電力通信標(biāo)準(zhǔn)（如DUT860

規(guī)約、CDT規(guī)約、104規(guī)約），能夠與電力運(yùn)行管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接。

2）一體化

系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)輔助系統(tǒng)的一體化綜合監(jiān)控，對(duì)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全警

衛(wèi)、消防報(bào)警、門禁、SF6泄漏報(bào)警、智能控制等子系統(tǒng)進(jìn)行融合并建立聯(lián)動(dòng)預(yù)

案。

3）智能化

系統(tǒng)功能提高智能化設(shè)備巡視功能，可按運(yùn)行規(guī)定對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常、定期和

特殊巡視。在巡視過(guò)程中，通過(guò)視頻分析設(shè)備，能夠提供各種智能分析功能，如

對(duì)儀表讀數(shù)、刀閘狀態(tài)、刀閘（開(kāi)關(guān)）分合指示牌狀態(tài)、控制柜指示狀態(tài)進(jìn)行識(shí)

別；通過(guò)紅外熱像儀，能夠?qū)υO(shè)備的早期故障進(jìn)行預(yù)防。

系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)與電力生產(chǎn)系統(tǒng)（如SCADA系統(tǒng)、信息一體化系統(tǒng)）的智

能視頻聯(lián)動(dòng)，任何操作任務(wù)都能夠關(guān)聯(lián)相應(yīng)的攝像機(jī)預(yù)置位，實(shí)現(xiàn)可視化運(yùn)行管

理。

2.2設(shè)計(jì)原則

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，必

須是高性能、可擴(kuò)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以便支持今后不斷更新和升級(jí)的需

要，從而保護(hù)投資。同時(shí)本方案以滿足實(shí)際應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)主要遵循以下

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原則：

1）規(guī)范性

設(shè)計(jì)將符合國(guó)家電網(wǎng)的《變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《電網(wǎng)視頻監(jiān)

控系統(tǒng)及接口》的技術(shù)要求，并結(jié)合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司的建設(shè)現(xiàn)狀。

2）可靠性

系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的基石，只有可靠的系統(tǒng)，才能發(fā)揮有效的

作用。本方案從系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念到系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，再到產(chǎn)品選型，都將持續(xù)秉承

系統(tǒng)可靠性原則，均采用成熟的技術(shù)，具備較高的可靠性、較強(qiáng)的容錯(cuò)能力、良

好的恢復(fù)能力及防雷抗強(qiáng)電干擾能力。同時(shí)系統(tǒng)的使用不能影響站內(nèi)被監(jiān)控電氣

設(shè)備的正常運(yùn)行。

3）兼容性

國(guó)家電網(wǎng)制定了技術(shù)規(guī)范，為了規(guī)范系統(tǒng)建設(shè)，以后的新建系統(tǒng)都會(huì)參照?qǐng)?zhí)

行。但原有站端系統(tǒng)已投入使用，且未達(dá)到使用年限，大規(guī)模更換并不現(xiàn)實(shí)。本

方案需要充分考慮對(duì)原系統(tǒng)的利舊，保護(hù)原有投資，最大程度地降低系統(tǒng)造價(jià)和

安裝成本。

4）先進(jìn)性

在投資費(fèi)用許可的情況下，系統(tǒng)采用當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，一方面能反映

系統(tǒng)所具有的先進(jìn)水平，包括先進(jìn)的傳輸技術(shù)、圖像編碼壓縮技術(shù)、視頻智能分

析技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、控制技術(shù)，另一方面使系統(tǒng)具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?，設(shè)備選型

與技術(shù)發(fā)展相吻合，能保障系統(tǒng)的技術(shù)壽命及后期升級(jí)的可延續(xù)性。

5）擴(kuò)展性

系統(tǒng)應(yīng)充分考慮擴(kuò)展性，采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)的國(guó)際、國(guó)內(nèi)

和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范），確保系統(tǒng)之間的透明性和互通互聯(lián)，并充分

考慮與其它系統(tǒng)的連接；在設(shè)”和設(shè)備選型時(shí)，科學(xué)預(yù)測(cè)未來(lái)擴(kuò)容需求，進(jìn)行余

量設(shè)計(jì)，設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)擴(kuò)容、升級(jí)。系統(tǒng)加入新建變電站時(shí)，

只需配置站端系統(tǒng)設(shè)密、建立和上級(jí)主站的連接，在管理平臺(tái)做相應(yīng)配置即可，

軟硬件無(wú)須做大的改動(dòng)。

6）易用性

系統(tǒng)采用全中文、圖形化軟件實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)管理與維護(hù)，人機(jī)對(duì)話界面

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清晰、簡(jiǎn)潔、友好，操控簡(jiǎn)便、靈活，便于監(jiān)控和配置；采用穩(wěn)定易用的硬件和

軟件，完全不需借助任何專用維護(hù)工具，既降低了對(duì)管理人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的培

訓(xùn)費(fèi)用，又節(jié)省了日常頻繁地維護(hù)費(fèi)用。

7)安全性

綜合考慮設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全。在前端采用完善的安全措施以保

障前端設(shè)備的物理安全和應(yīng)用安全，在前端與監(jiān)控中心之間必須保障通信安全，

采取可靠手段杜絕對(duì)前端設(shè)備的非法訪問(wèn)、入侵或攻擊行為。數(shù)據(jù)采取前端分布

存儲(chǔ)、監(jiān)控中心集中存儲(chǔ)管理相結(jié)合的方式，對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)采用嚴(yán)格的用戶權(quán)限

控制，并做好異常快速應(yīng)急響應(yīng)和日志記錄。

2.3設(shè)計(jì)依據(jù)

系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)必須按照國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范講行。本設(shè)計(jì)將

依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行，但不僅僅限于以下所列范圍。

④《智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái)通用技術(shù)規(guī)范》

皿《智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái)專用技術(shù)規(guī)范》

頡《電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》(Q/GDW517-2010)

頡《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》(Q/GDW383-2009)

海0《變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》(Q/GDW414—2011)

頡《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范》(Q/GDW678-2011)

頡《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(Q/GDW679-2011)

頜《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》(DL/T860)

額《循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約》(DL451-91)

皿《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議集的IEC

60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)》(DUT634.5104-2009)

頡國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)第5號(hào)令《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》

④《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-2008)

⑥《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50395-2007)

⑥《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》(GA367-2001)

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2.4設(shè)計(jì)目標(biāo)

變電站作為智能電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)，穩(wěn)定運(yùn)行的重要性不言而喻。為滿足電力

運(yùn)維中心對(duì)變電站的多元化管理需求，需建立一套適應(yīng)變電站安全生產(chǎn)的現(xiàn)代化

變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、信息資

源共享、應(yīng)用功能完備，主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

頡變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)將對(duì)站內(nèi)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全警衛(wèi)、消

防報(bào)警、門禁、SF6泄漏報(bào)警、智能控制等輔助子系統(tǒng)進(jìn)行集成管理，符

合大運(yùn)行體系建設(shè)；

頡變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)能夠與站內(nèi)生產(chǎn)系統(tǒng)、調(diào)控中心主站系統(tǒng)進(jìn)行

信息交換；

頡充分利用視頻資源，對(duì)變電站一、二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行巡視，并通過(guò)

SCADA聯(lián)動(dòng)，對(duì)倒閘操作的結(jié)果進(jìn)行視頻復(fù)核，保障變電站穩(wěn)定運(yùn)行；

頜對(duì)設(shè)備異常進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，對(duì)安全事件進(jìn)行有效防范，降低和控制意外

事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)；

頜通過(guò)變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，形成設(shè)備巡視報(bào)表及各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表，供

主管部門統(tǒng)籌決策。

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第三章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1技術(shù)路線

從?？低晠⑴c國(guó)家電網(wǎng)首批智能變電站項(xiàng)目至今，通過(guò)近幾年對(duì)智能變電

站項(xiàng)目的不斷實(shí)踐，對(duì)變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)，我們遵循的技術(shù)

路線如下：

頡在變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，嚴(yán)格按照國(guó)家電

網(wǎng)的《變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》和《電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接

口》，采用符合標(biāo)準(zhǔn)的硬件產(chǎn)品和監(jiān)控平臺(tái)；

頜在變電站重耍區(qū)域，部署高清攝像機(jī)，通過(guò)高清監(jiān)控看清重要設(shè)備的細(xì)

節(jié)部分，減少工作班的巡檢壓力，部分區(qū)域還需部署軌道攝像機(jī)；

頜在變電站周界和重要設(shè)備區(qū)域，部署智能分析設(shè)備，變“被動(dòng)監(jiān)控”為

“主動(dòng)監(jiān)控”，對(duì)儀表讀數(shù)、刀閘狀態(tài)、刀閘（開(kāi)關(guān)）分合指示牌狀態(tài)、

控制柜指示狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，減少運(yùn)維中心的監(jiān)控壓力；

頡在變電站制高點(diǎn)，部署紅外熱像儀，對(duì)變電站設(shè)備的溫度狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)

監(jiān)控并紅外成像，通過(guò)溫度提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障；

頡智能接口設(shè)備需實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助子系統(tǒng)（除視頻）的統(tǒng)一接入管理，并通過(guò)

DL/T860規(guī)約與變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)通信，子系統(tǒng)間配置智能預(yù)案，

一旦報(bào)警即可觸發(fā)相關(guān)聯(lián)動(dòng)；

頡視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用國(guó)網(wǎng)B接口接入變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)可視

化復(fù)核，并與調(diào)控中心實(shí)現(xiàn)信息交互；

④變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)是變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，整合

了站內(nèi)輔助系統(tǒng)，并通過(guò)DLTT860規(guī)約與信息一體化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng)，

同時(shí)通過(guò)DL/F860規(guī)約與調(diào)控中心實(shí)現(xiàn)信息交互；

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3.2系統(tǒng)架構(gòu)

國(guó)MB接口

104規(guī)約

變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)

雙3J

信息?體化乎臺(tái)

DL/T860

DL/T860國(guó)

----------........網(wǎng)

智能接口設(shè)備.............B

~~1接

口

安

火

智

視

!環(huán)

能

災(zāi)

頻

境

門

全

控

報(bào)

監(jiān)

禁

監(jiān)

警

制

子

控

警

測(cè)

-R子

系

子

子

子

干

系

統(tǒng)

系

系

系

系

統(tǒng)

統(tǒng)

統(tǒng)

統(tǒng)

統(tǒng)

圖4變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（?？低暎?/p>

在變電站站端，變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)管理站端的所有輔助系統(tǒng)，通過(guò)國(guó)

網(wǎng)B接口和104規(guī)約分別上送視頻信息及環(huán)境信息至中心主站，并通過(guò)DUT860

與信息一體化平臺(tái)進(jìn)行信息交互。

3.3系統(tǒng)功能

1）實(shí)時(shí)監(jiān)控

采用?？低暤母咂焚|(zhì)攝像機(jī)，具有防塵、防水等功能特性。實(shí)時(shí)獲得監(jiān)控

區(qū)域內(nèi)清晰的監(jiān)控圖像，各種型號(hào)系統(tǒng)的攝像機(jī)可以滿足不同區(qū)域監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控

需求，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷監(jiān)控。并且可以對(duì)帶云臺(tái)設(shè)備進(jìn)行云臺(tái)操作，對(duì)視角、

方位、焦距的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)全方位、多視角、無(wú)盲區(qū)、全天候式監(jiān)控。

2）錄像及檢索

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前端的視音頻信號(hào)接入視頻處理單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，達(dá)到前端存儲(chǔ)的需要，以供

事后調(diào)查取證；通過(guò)支持SMART功能的NVR,支持基于智能偵測(cè)事件的快速

檢索；支持基于區(qū)域入侵、越界偵測(cè)的錄像后檢索，可在回放中自定義智能規(guī)則

快速檢索，錄像搜索隨心所欲。

3）語(yǔ)音功能

通過(guò)廣播功能，工作人員能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)工作進(jìn)行指導(dǎo)，對(duì)違章操作進(jìn)行警告；

通過(guò)語(yǔ)音對(duì)講，上級(jí)管理部門能夠和變電站現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行溝通。

4）紅外熱成像

通過(guò)變電站制高點(diǎn)部署的紅外熱像儀，對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行輪巡，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備

溫度，一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常，及時(shí)產(chǎn)生報(bào)警。

5）智能分析

采用圖像智能分析系統(tǒng)對(duì)變電站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析?，對(duì)儀表讀數(shù)、刀閘

狀態(tài)、刀閘（開(kāi)關(guān)）分合指示牌狀態(tài)、控制柜指示狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，表計(jì)讀數(shù)超限

能夠及時(shí)預(yù)警，同時(shí)識(shí)別后的結(jié)果可通過(guò)DUT860規(guī)約上傳至信息一體化平臺(tái)。

6）行為分析

通過(guò)SMART攝像機(jī)，對(duì)于重要區(qū)域采用智能分析技術(shù)，通過(guò)行為分析和智

能跟蹤的方式，實(shí)現(xiàn)安全防范監(jiān)控；本系統(tǒng)中主要對(duì)穿越警戒面、區(qū)域入侵、進(jìn)

入?yún)^(qū)域、離開(kāi)區(qū)域等多種行為進(jìn)行識(shí)別和觸發(fā)報(bào)警。

7）車牌及車輛識(shí)別

通過(guò)電站出入口部署的攝像機(jī)，對(duì)進(jìn)入車輛進(jìn)行抓拍，識(shí)別車牌信息及車型、

車身顏色。

8）環(huán)境監(jiān)測(cè)

通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)，例如溫濕度、風(fēng)速、水浸、SF6濃度等

相關(guān)信息，在站端平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息匯聚并轉(zhuǎn)發(fā)至運(yùn)號(hào)中心，生成曲線和報(bào)表，方便

實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史查詢、統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)可以聯(lián)動(dòng)報(bào)警。

9）處置預(yù)案

通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，能夠提供豐富的視頻預(yù)案：客戶

端聯(lián)動(dòng)、報(bào)警錄像等。有助于相關(guān)部門第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)事故點(diǎn)，迅速做出反應(yīng)，把

事故損失控制到最小范圍。

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除了視頻預(yù)案，系統(tǒng)還支持其他處置預(yù)案，比如：當(dāng)溫濕度越限時(shí)，能夠自

動(dòng)開(kāi)啟空調(diào)；當(dāng)電纜溝積水越限時(shí)，能夠自動(dòng)開(kāi)啟排水；當(dāng)開(kāi)關(guān)室SF6濃度越限

時(shí)，能夠自動(dòng)開(kāi)啟排風(fēng)。

10）巡視預(yù)案

系統(tǒng)支持可視化巡檢預(yù)案，可按運(yùn)行規(guī)定對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常、定期和特殊巡視，

根據(jù)人工巡檢的路線，把沿途多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的多個(gè)預(yù)置位添加進(jìn)預(yù)案，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)

題可截圖并標(biāo)注問(wèn)題，及時(shí)通知相關(guān)部門。相較于人工巡檢、手工紙質(zhì)記錄的傳

統(tǒng)巡檢方式，該預(yù)案可大大提高巡檢質(zhì)量及到位率。

11）業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)

通過(guò)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接后，當(dāng)遙控操作或發(fā)生故障時(shí)，視頻

監(jiān)控系統(tǒng)將收到生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)送的遙控、遙信信號(hào)，聯(lián)動(dòng)相關(guān)監(jiān)控點(diǎn)的預(yù)置點(diǎn)，實(shí)

現(xiàn)可視化運(yùn)行管理C

12）遠(yuǎn)程維護(hù)

通過(guò)平臺(tái)軟件能夠?qū)η岸嗽O(shè)備進(jìn)行校時(shí)、重新啟動(dòng)、修改參數(shù)、軟件升級(jí)、

遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。設(shè)備提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能，運(yùn)維人員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，就可修

改設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，提高的設(shè)備維護(hù)效率。

3.4系統(tǒng)特點(diǎn)

3.4.1視頻無(wú)死角

變電站某些特殊區(qū)域，由于監(jiān)控角度較小、空間狹小或者環(huán)境危險(xiǎn)等各種原

因，不適合安裝多臺(tái)攝像機(jī)。通過(guò)在變電站各類保護(hù)小室、10KV開(kāi)關(guān)室、35KV

開(kāi)關(guān)室內(nèi)安裝軌道式攝像機(jī)，變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程對(duì)軌道攝像機(jī)進(jìn)

控制操作，可以實(shí)時(shí)獲取每個(gè)控制（保護(hù)、高壓〉柜」一的所有監(jiān)控信息，實(shí)時(shí)」一

傳中心主站。軌道監(jiān)控?cái)z像機(jī)可進(jìn)行水平、垂直兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，確保了監(jiān)控目

標(biāo)不留死角。

3.4.2智能業(yè)務(wù)分析

智能化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢(shì)，智能視頻分析技術(shù)的出現(xiàn)正是這一趨勢(shì)

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的直接體現(xiàn)。如果把攝像機(jī)看作人的眼睛，而智能視頻系統(tǒng)則可以看作人的大腦。

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠識(shí)別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以

最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)和提供有用信息、，提高報(bào)警處理的及時(shí)性，從而能夠

更加有效的協(xié)助工作人員預(yù)先發(fā)現(xiàn)危機(jī)，并最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。

變電站早期的智能視頻分析主要應(yīng)用于區(qū)域防范，防止人員誤入帶電區(qū)域引

發(fā)人身傷亡事故。隨著智能視頻分析技術(shù)與電力行業(yè)的深度融合，己被逐漸應(yīng)用

于變電站的日常管理中。在變電站設(shè)備巡視、倒閘操作中，變電站智能輔助監(jiān)控

系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：對(duì)變電站所有的儀表進(jìn)行全部的、準(zhǔn)確的監(jiān)控，實(shí)時(shí)獲

得變電站內(nèi)每個(gè)儀表的讀數(shù)，對(duì)儀表讀數(shù)超過(guò)警戒值的，系統(tǒng)智能報(bào)警；對(duì)變電

站斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的分合指示牌進(jìn)行智能分析，并將分析結(jié)果上傳信息一體化

平臺(tái)；對(duì)變電站斷路器、隔離開(kāi)關(guān)保護(hù)屏柜上的分合指示燈進(jìn)行智能分析，并將

分析結(jié)果上傳信息一體化平臺(tái)C

3.4.3紅外在線預(yù)警

在電力行'也，很早就將熱像儀運(yùn)用于設(shè)備的安全檢修上，通過(guò)其對(duì)電氣設(shè)備

和線路的熱缺陷進(jìn)行探測(cè)，如變壓器、套管、斷路器、刀閘、互感器、電力電容

器、避雷器、電力電纜、母線、導(dǎo)線、組合電器、絕緣子串、低壓電器以及具有

電流、電壓致熱效應(yīng)或其他致熱效應(yīng)的設(shè)備的二次回路等，這對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處

理、預(yù)防重大事故的發(fā)生可以起到非常關(guān)鍵而有效的作用。紅外成像技術(shù)已毋庸

質(zhì)疑地成為預(yù)防性維護(hù)領(lǐng)域最有效的檢測(cè)工具。

為了保障設(shè)備的可靠運(yùn)行，工作人員需采用便攜式紅外熱像儀定期對(duì)設(shè)備進(jìn)

行紅外掃描，以確保設(shè)備運(yùn)行在正常溫度。但這種巡檢方式不具有實(shí)時(shí)性，無(wú)法

在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)改變后及時(shí)了解設(shè)備溫度，通過(guò)在線紅外熱像儀可以實(shí)時(shí)監(jiān)控主

要設(shè)備的溫度，解決過(guò)熱無(wú)法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，

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第四章站端系統(tǒng)

4.1站端系統(tǒng)概述

站端系統(tǒng)主要由變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、站端客戶端等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站現(xiàn)為視音頻及各種環(huán)境信息采集、

處理、監(jiān)控等功能；站端系統(tǒng)僅向地市級(jí)主站系統(tǒng)提供一個(gè)IP地址供訪問(wèn)。

整個(gè)站端系統(tǒng)以變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)為核心，實(shí)現(xiàn)信息匯聚、站端預(yù)案

等功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括常規(guī)視頻監(jiān)控、智能視頻監(jiān)控、紅外熱成像監(jiān)控。動(dòng)

環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)以智能接口設(shè)備為核心，可采集環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全警衛(wèi)、消防報(bào)警、智

能控制、門禁等子系統(tǒng)的信息，并轉(zhuǎn)換成DL/T860規(guī)約。動(dòng)環(huán)監(jiān)控報(bào)警主機(jī)可通

過(guò)4-20mA、IO、RS-485接口接入環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全警衛(wèi)、消防報(bào)警、智能控制等

系統(tǒng)。

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4.2變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)

4.2.1設(shè)備介紹

隨著智能變電站的推廣，站端系統(tǒng)不僅僅是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還需要接入其他

輔助系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)的整合程度，是能否具備實(shí)用性的關(guān)鍵所在。只有有效整合

并實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)的綜合監(jiān)控，才能使整個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮作用。

變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)是?？低曌灾餮邪l(fā)的產(chǎn)品，研發(fā)階段綜合了國(guó)家

電網(wǎng)視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)有規(guī)范、發(fā)展趨勢(shì)。變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)置

變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)站端平臺(tái)，除了實(shí)現(xiàn)信息匯聚等站端平臺(tái)功能外，還能

承擔(dān)主站系統(tǒng)的前置機(jī)功能，實(shí)現(xiàn)部分主站系統(tǒng)功能（如聯(lián)動(dòng)預(yù)案等）。

站端平臺(tái)能夠按需配置軟件功能模塊，可廣泛應(yīng)用于國(guó)家電網(wǎng)新建、改造的

智能變電站項(xiàng)目。

4.2.2主要功能

變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)所起的作用至關(guān)重要，除了實(shí)現(xiàn)基本的設(shè)備管理、

流媒體管理、站端預(yù)案部署外，還能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)接、雙機(jī)熱備功能外。

1）站端設(shè)備管理

由于電網(wǎng)內(nèi)部IP地址數(shù)量有限，站端系統(tǒng)僅分配到一個(gè)IP地址供地市級(jí)主

站系統(tǒng)訪問(wèn)，但部分高電壓等級(jí)變電站的設(shè)備（DVR、H-DVR、NVR、IPC等）

都大于1臺(tái)，變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。在前端，視頻設(shè)

備都具有獨(dú)立的局域網(wǎng)IP，這些設(shè)備的信息及IP地址都通過(guò)變電站智能輔助監(jiān)

控平臺(tái)統(tǒng)一管理并集中向平臺(tái)注冊(cè)。變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)具備雙以太網(wǎng)口，

一個(gè)配置綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的IP地址，一個(gè)配置前端局域網(wǎng)的IP地址，平臺(tái)通過(guò)一個(gè)

IP即可訪問(wèn)前端所有視頻設(shè)備。

2）流媒體管理

變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)相當(dāng)于前端流媒體管理單元，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)及流控制。

由于IPC內(nèi)置芯片處理能力有限，并發(fā)的視頻路數(shù)有限。只需從IPC取一路流即

可通過(guò)流轉(zhuǎn)發(fā)功能可以滿足平臺(tái)實(shí)時(shí)預(yù)覽、前端實(shí)時(shí)預(yù)覽、前端存儲(chǔ)的需求。對(duì)

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于視頻回放，需根據(jù)客戶端的回放速率，來(lái)確定輸出碼流，變電站智能輔助監(jiān)控

平臺(tái)能夠通過(guò)流控制滿足不同回放模式。

3）站端預(yù)案部署

現(xiàn)階段變電站輔助系統(tǒng)大多通過(guò)串口、以太網(wǎng)口反映現(xiàn)場(chǎng)情況，需要通過(guò)平

臺(tái)解析智能設(shè)備的協(xié)議，再啟動(dòng)處置預(yù)案。雖然有很多措施確保前端與主站系統(tǒng)

間的通信，但無(wú)法避免突發(fā)事件的發(fā)生。變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)獨(dú)有的站端預(yù)

案功能，把主站系統(tǒng)的部分功能前置，在完成配置的情況下無(wú)論平臺(tái)是否存在，

都能獨(dú)立工作。根據(jù)預(yù)案啟動(dòng)視頻聯(lián)動(dòng)及系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，確保突發(fā)情況下系統(tǒng)的正常

工作。

4）系統(tǒng)對(duì)接

內(nèi)置DL/T860規(guī)約模塊，與信息一體化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，當(dāng)接受到SCADA系

統(tǒng)的遙信信號(hào)后，能夠聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)的預(yù)置位，進(jìn)行可視化復(fù)核。

內(nèi)置104規(guī)約模塊，能夠上傳環(huán)境量遙測(cè)、遙信信號(hào)至調(diào)度端環(huán)境主站，并

接受調(diào)度端環(huán)境主站的遙控、遙調(diào)信號(hào)；內(nèi)置B接口模塊，能夠上傳聯(lián)動(dòng)視頻信

息至調(diào)度端視頻主站，并接受調(diào)度端視頻主站的云臺(tái)控制信號(hào)。

5）權(quán)限管理

當(dāng)信息一體化平臺(tái)的控制信令和調(diào)度端主站的控制信令沖突后，能夠進(jìn)行權(quán)

限判定，并在判定后轉(zhuǎn)發(fā)高優(yōu)先級(jí)信令至前端設(shè)備。

6）主備冗余

鑒于變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)的重要功能，可通過(guò)硬件雙機(jī)熱備來(lái)保障其穩(wěn)

定運(yùn)行，但雙機(jī)的切換需要軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)之間通過(guò)“心

跳偵測(cè)”機(jī)制檢測(cè)對(duì)方是否正常工作，一旦工作變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)發(fā)生故

障，備用變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)就能接管工作。為了確保“心跳偵測(cè)”機(jī)制的

可靠性，通過(guò)以太網(wǎng)口和串口雙重檢測(cè)機(jī)制，最大程度避免的誤報(bào)。在前端局域

網(wǎng)中，主備變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)都有獨(dú)立的對(duì)內(nèi)IP（比如、

）,對(duì)內(nèi)IP可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)定期互相備份數(shù)據(jù)。同時(shí)每個(gè)設(shè)備可配置多個(gè)

IP,主備變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)都配置統(tǒng)一對(duì)外IP出口（比如）,

對(duì)外IP只會(huì)在工作變電站智能輔助監(jiān)控平臺(tái)中生效。

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4.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)全站主要電氣設(shè)備、安裝地點(diǎn)及周邊環(huán)境進(jìn)行全天

候的常規(guī)視頻監(jiān)控，同時(shí)能與其它子系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)，滿足運(yùn)行管理對(duì)安全、

巡視的要求。除了常規(guī)視頻監(jiān)控外，本方案還采用紅外熱成像監(jiān)控、智能視頻監(jiān)

控，以此提高系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值。

4.3.1監(jiān)控點(diǎn)部署

變電站是輸變電網(wǎng)的樞紐，安裝有大量一次設(shè)備，還配套有二次設(shè)備、計(jì)算

機(jī)設(shè)備、通信設(shè)備，任何設(shè)備都關(guān)系到變電站的安全運(yùn)行，同時(shí)場(chǎng)地環(huán)境也影響

著設(shè)備的運(yùn)行狀況。

不同電壓等級(jí)的變電站，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量也不同（由各地招標(biāo)要求決定），如部

署點(diǎn)位數(shù)量有限，需部署在重要區(qū)域：

頜變電站大門：監(jiān)視進(jìn)出變電站人員及車輛的情況，可配合門禁使用，用

于刷卡人員或忘帶卡人員的身份驗(yàn)證；

頜變電站圍墻：對(duì)變電站周界進(jìn)行防入侵監(jiān)視，安防設(shè)備報(bào)警能聯(lián)動(dòng)視頻；

頡變電站全景：全面了解變電站的現(xiàn)場(chǎng)情況，監(jiān)視進(jìn)出變電站、建筑物、

設(shè)備場(chǎng)地的人員、車輛，監(jiān)視設(shè)備場(chǎng)地的環(huán)境狀況；

④主變場(chǎng)地：監(jiān)視主變的外觀狀態(tài)、油位、檔位、套管、瓷瓶、滲漏油、風(fēng)

扇狀態(tài)等，監(jiān)視該區(qū)域斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘的外觀狀態(tài)、分/合

狀態(tài)，監(jiān)視該區(qū)域管母（或母排）外觀狀態(tài)以及和刀閘的接觸狀況；

頡線路場(chǎng)地：監(jiān)視該區(qū)域斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘的外觀狀態(tài)、分/合

狀態(tài)，監(jiān)視該區(qū)域管母（或母排）外觀狀態(tài)以及和刀閘的接觸狀況，監(jiān)

視該區(qū)域并聯(lián)電抗、CT、PT、避雷器和瓷瓶等的外觀狀態(tài)：

④高壓室：監(jiān)視變電站內(nèi)高壓室（開(kāi)關(guān)室、電容器室、所用變室、消弧線

圈室）的運(yùn)行狀況、設(shè)備的外觀狀態(tài)；

頜室內(nèi)重要區(qū)域：監(jiān)視進(jìn)出室內(nèi)（主控室、繼保室、通信室、蓄電池室）

的人員情況及室內(nèi)設(shè)備的外觀狀態(tài)。

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4.3.2攝像機(jī)選型

前端攝像機(jī)的監(jiān)控范圍大小、視頻采集質(zhì)量將影響整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量,

系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)《變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)控需

求，選擇合適的產(chǎn)品，保障視頻監(jiān)控的效果。

頜變電站大門監(jiān)控應(yīng)采用智慧出入口攝像機(jī)，對(duì)進(jìn)入電站的車輛進(jìn)行監(jiān)控，

并獲取車身顏色、車型、車牌、駕駛員人臉信息，支持星光級(jí)監(jiān)控、下

掛式外置LED靈活補(bǔ)光、強(qiáng)光抑制功能；

④室外全景監(jiān)挖（主控樓頂）宜采用網(wǎng)絡(luò)激光云臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大范闈監(jiān)控的需

要，支持SMART功能；

頡大范圍場(chǎng)地監(jiān)控（一次設(shè)備監(jiān)控）應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)高清云臺(tái)，考慮到大場(chǎng)景

下補(bǔ)