摘要:本文以遙視系統的運用為研究對象,結合無人值守變電站實際運行情況,從遙視系統在無人值守變電站運用過程中實現的功能分析以及遙視系統在無人值守變電站運用中的通訊方案分析這兩個方面入手,圍繞這一中心問題展開了較為詳細的分析與闡述,并據此論證了遙視系統的引入在提高無人值守變電站運行質量與運行安全性的過程中所占據的重要地位及其所發揮的關鍵意義。
關鍵詞:遙視系統 無人值守 變電站 功能 通訊方案 分析
現代計算機網絡技術與無線通信技術的蓬勃發展為無人值守變電站遠程實時監視問題的解決帶來了新的途徑。在當前技術條件支持下,通過計算機綜合處理技術與多媒體技術的應用,相關工作人員可以將包括聲音以及圖像在內的多種信號數據以數字化方式進行編碼→壓縮→解壓縮處理。在這一過程當中,聲音及圖像信號的儲存、加工處理,甚至是遠距離傳輸均得到了極為充分的實現。現階段,相關工作人員將這種基于現代通信技術、計算機技術以及多媒體技術融合應用,完成對遠程環境進行實時狀態監控的綜合性技術定義為“遙視”。從這一角度上來說,遙視系統的應用已成為無人值守變電站“遙控”、“遙測”“遙調”“遙信”的一大關鍵性補充與完善,其在確保整個無人值守變電站安全與穩定運行的過程中所發揮的重要意義是不言而喻的。本文試對其做詳細分析與說明。
一、遙視系統在無人值守變電站運用過程中實現的功能分析
在當前技術條件支持下,應用最為廣泛的遙視系統組架模式為廣域網網絡模式,每個無人值守變電站均與一臺專門用于多媒體信息數據采集的通信計算機裝置或是微處理器裝置相對應。遙視系統所獲取的視頻信號在傳輸至主站系統之后能夠直接以數字解壓的方式呈現在人機交互界面當中,并且能夠在網絡設備的輔助作用之下完成與MIS網絡的高效連接。整個無人值守變電站遙視系統的基本結構如下圖所示(見圖1)。在應用于無人值守變電站運行實際過程當中,其主要實現了以下幾個方面的功能。
(一)針對無人值守變電站以遠程視頻方式進行實時監視并錄像儲存的職能:整個無人值守變電站遙視系統配備有6~8臺高像素攝像機裝置,其主要目的可以歸納為以下幾個方面:①.針對無人值守變電站內高壓場地進行全方位且大范圍的宏觀性監視作業;②.針對無人值守變電站主控機房各繼電保護裝置在運行狀態下的實際運行情況進行系統監視作業;③.以固定式攝像機視頻監視的方式針對無人值守變電站配電間及電容器間系統母線運行狀態進行持續性監視作業;④.更為關鍵的一點在于:攝像機裝置的安裝還能夠在安全防衛或是無人值守變電站出現運行故障的情況下,以監控中心長延時錄像機現場錄像的方式為其提供完善的事后分析與取證影像資料,確保后續工作開展的有序性與可控性。
(二)針對無人值守變電站進行數字圖像上網的職能:遙感系統運行過程當中可以將無人值守變電站所輸出并經由光傳輸系統傳輸至遙視控制中心的數字圖像信息數據自動轉發至相應機構部門MIS網絡當中。在此種方式作用之下,可以確保MIS網網絡系數任意一臺計算機裝置終端所獲取的監控影像資料效果與監控中心實時監控影像資料效果完全一致,進而也就極大的提高了整個遙視系統在無人值守變電站應用過程中的實用性與靈活性。
(三)針對無人值守變電站遙視系統透明通道資料構成RTU數據上傳的主備份通道:該遙視系統不僅可以作為RTU數據上傳過程中的備份通道,同時也可以作為RTU數據上傳過程中的主用通道。特別是在將其視作主用通道的過程當中,整個遙視系統在一定程度上緩解了無人值守變電站RTU數據傳輸的設備配備,這也就顯著提高了RTU數據傳輸設備運行過程中的有效帶寬利用率,在確保傳輸質量的同時合理控制了無人值守變電站RTU的系統造價開支。
(四)針對無人值守變電站進行系統化的安全防衛職能:從遙視系統的運行角度上來說,整個無人值守變電站安裝有①.4~5對紅外對射型入侵探測器裝置(主要安裝在無人值守變電站圍墻結構附近)、②.6~8個門禁探頭裝置(主要針對無人值守變電站的重要運行區間)、③.6~8個煙/溫探頭裝置(主要設置在無人值守變電站配電間、主控室、電容器間以及通訊室當中)以及④.語音自動喊話裝置(主要是指在無人值守變電站站內所分布警告式探測器裝置檢測到復合預先設定邏輯輸入參數的情況下,啟動同樣預先設定的喊話裝置)。舉例來說,在遙視系統已針對整個無人值守變電站進行安全防衛的基礎之上,若分布在無人值守變電站站內的告警探測器裝置出現告警動作,此狀態下整個遙視系統會作出如下幾個方面的反應。
1.對于遙視系統監控中心而言,監控中心人機交互界面所顯示的視頻圖像將自動切換至與本次告警動作相關的告警視頻圖像當中,其所顯示的重點指標參數包括①.本次告警動作所發生的無人值守變電站具體位置;②.顯示該無人值守變電站出現告警動作的攝像機裝置;③.該攝像機裝置預先指定的預置點序號。在此基礎之上,監控中心聲光設備均將聯動發出相應的告警性提示信息。
2.對于遙視系統變電站而言,無人值守變電站下屬門衛室聲光設備將在第一時間聯動發出相應的告警提示信息,并及時啟動語音自動喊話設備,達到安全防護的關鍵目的。
圖1:無人值守變電站遙視系統基本結構示意圖
二、遙視系統在無人值守變電站運用中的通訊方案分析
在無人值守變電站實際運行過程當中,遙視系統能夠借助包括數字光纖、衛星以及無線擴頻等多種方式實現針對聲音及圖像資料數據的壓縮編碼與遠程傳輸處理。在當前技術條件支持下,可供無人值守變電站遙視系統所選取的通訊方案主要涉及到以下幾個方面。
(一)光纖通訊方案:光纖作為一種特殊的傳輸性載體,其能夠以最小衰減的方式遠距離自一端傳輸至另一端。其在應用于通訊傳輸過程當中最顯著的優勢為抗電子噪聲干擾以及遠距離通訊。在其應用于無人值守變電站遙視系統的過程當中,能夠確保傳輸作業的雙向性、傳輸信息數據的保密性以及整個通訊傳輸過程中的穩定性。然而其較高的造價成本與施工難度也是制約其發展的關鍵。
(二)微波通訊方案:微波通訊方案無疑是當前技術條件支持下作為理想與常用的通訊方式。其在整個通訊傳輸過程中的覆蓋面較高,頻帶較寬且同樣能夠構成雙向通訊系統。更為關鍵的一點在于:對于無人值守變電站遙視系統而言,微波通訊方案的應用能夠最大限度的杜絕傳輸數據受電力系統自身干擾的影響,從而也就確保了整個通訊過程較高的信息傳輸質量。
按照上述方式,變電站段監控系統需要承擔以下幾個方面的職能:首先,作為本地化監控裝置,需要針對變電站內重要地點、場所以及出入口圖像的監視工作,同時還需要針對重要圖像進行錄像以及聯動性報警工作;其次,需要將本地性監控系統所獲取的信號壓縮編碼借助于光纖網絡傳輸載體的方式,上傳至遠方監控中心當中;最后,需要接收自遠方監控中心所發來的控制信號,在此過程當中實現對現場前端的有效控制。具體系統結構配置示意圖如下圖所示(見圖1)。
圖2:變電站端系統結構配置示意圖
三、結束語
很明顯,遙視系統在無人值守變電站中的應用在很大程度上解決了無人值守變電站現場的可視化與環境監控相關問題,是針對現階段無人值守變電站“四遙”功能的合理補充與完善,其在真正意義上的確保了整個變電站在無人值守狀態下的安全與可靠運行,有著極為深遠的經濟性價值與社會性價值。總而言之,本文針對有關遙視系統在無人值守變電站中運用的相關問題做出了簡要分析與說明,希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。
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