淺談強(qiáng)化電網(wǎng)智能變電站的重要性

趙德芬　林楗國(guó)

摘要：變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，智能變電站作為智能電網(wǎng)建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。文章提出評(píng)估與檢驗(yàn)的平臺(tái)是研究智能化的需求及實(shí)現(xiàn)的途徑，并對(duì)研究檢測(cè)的方法與工具、評(píng)估的范圍，進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；智能變電站；設(shè)備更新；電網(wǎng)發(fā)展

中圖分類號(hào)：U665 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）27-0122-02

電網(wǎng)智能化是一種變革，為了確保智能變電站的建設(shè)的需求，要建立評(píng)估與檢驗(yàn)的平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)，研究智能化的需求及實(shí)現(xiàn)的途徑，研究檢測(cè)的方法與工具、評(píng)估的范圍，為推進(jìn)智能變電站應(yīng)用做好服務(wù)，對(duì)科研成果的有效性通過(guò)試驗(yàn)，評(píng)估完成的程度，評(píng)估實(shí)施推廣應(yīng)用的可行性。

1 智能變電站安全可靠性原理及技術(shù)特征

智能變電站與居民住宅的間距并沒(méi)有特殊要求，因?yàn)槠鋵?shí)變電站不構(gòu)成電磁輻射。稍微懂電子原理的人都知道，電磁輻射是高頻率的電磁波才能產(chǎn)生，頻率一般高達(dá)上千甚至上兆赫茲；而電能的頻率只有50赫茲，是一種工頻，根本產(chǎn)生不了電磁輻射。如果50赫茲的電有輻射，那居民家里的所有電器豈不都是輻射源。

國(guó)家規(guī)定，變電站的電場(chǎng)指標(biāo)不得超過(guò)4000千伏/米，磁場(chǎng)小于0.1毫特斯拉，如今的變電站全部都低于這兩個(gè)指標(biāo)，實(shí)測(cè)電場(chǎng)只有標(biāo)準(zhǔn)的1/10左右。

智能變電站（含電廠升壓站及AGC）是可視化等主要技術(shù)特征，智能變電站系統(tǒng)應(yīng)建立站內(nèi)全景數(shù)據(jù)庫(kù)。

2 智能變電站功能及軟件系統(tǒng)要求

智能變電站應(yīng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)世界、一個(gè)數(shù)據(jù)、同步數(shù)據(jù)斷面、即插即用、智能化分布、集中管理、互聯(lián)交互、安全可靠的自動(dòng)化系統(tǒng)。

智能設(shè)備、智能組件的評(píng)估與檢驗(yàn)和以往的檢驗(yàn)活動(dòng)相比較，只是增加了智能化的需求部分及增加設(shè)備的種類。也還是以委托檢驗(yàn)來(lái)評(píng)估設(shè)計(jì)的樣機(jī)與設(shè)計(jì)目標(biāo)的符合性，為試生產(chǎn)作好準(zhǔn)備。也還是以型式試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)試生產(chǎn)樣機(jī)的質(zhì)量水平，為批量生產(chǎn)作好準(zhǔn)備。也還是以抽樣檢驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量的水平，為推廣應(yīng)用作好準(zhǔn)備。智能變電站要求智能設(shè)備、智能組件通過(guò)定期抽樣檢驗(yàn)后在智能變電站中推廣應(yīng)用。也就是說(shuō)設(shè)備或組件通過(guò)智能化設(shè)計(jì)后的性能指標(biāo)不能低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用的要求。由于單一設(shè)備的信息處理方式已改變，因此軟硬件都已做了重新的設(shè)計(jì)，需要認(rèn)證新設(shè)備的性能指標(biāo)，需要進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)才能進(jìn)行推廣應(yīng)用。

3 智能變電站內(nèi)技術(shù)參數(shù)及工藝特點(diǎn)

由于變電站是電力輸送控制的核心環(huán)節(jié)，很多重要機(jī)組、設(shè)備、系統(tǒng)均在變電站中運(yùn)行，因此變電站重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域?qū)⑹侵悄鼙O(jiān)控應(yīng)用的主要場(chǎng)所，包括：配電房、升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站、科技樓等。

智能變電站內(nèi)需要安裝紅外攝像機(jī)智能視覺(jué)分析服務(wù)器，全天候檢測(cè)，防止不法分子進(jìn)入重要區(qū)域，當(dāng)檢測(cè)到入侵時(shí)聯(lián)動(dòng)報(bào)警，彈出報(bào)警畫(huà)面。或者使用紅外攝像機(jī)智能視頻分析服務(wù)器，全天候檢測(cè)，啟用丟包檢測(cè)報(bào)警。防止不法分子在重要區(qū)域丟放危險(xiǎn)物品，一旦發(fā)生丟放危險(xiǎn)物品時(shí)智能視頻分析服務(wù)器會(huì)立即報(bào)警及聯(lián)動(dòng)彈出報(bào)警畫(huà)面，給安保人員確認(rèn)及時(shí)處理險(xiǎn)情。

智能變電站周界防范的主要是圍墻攀爬觸發(fā)報(bào)警或自動(dòng)跟蹤，安裝紅外攝像機(jī)智能視覺(jué)分析服務(wù)器全天候檢測(cè)，啟用區(qū)域入侵檢測(cè)和圍墻翻越檢測(cè)等功能，防止不法分子非法進(jìn)入變電站轄區(qū)。一旦檢測(cè)到入侵行為，智能視覺(jué)分析服務(wù)器立即聯(lián)動(dòng)報(bào)警，彈出報(bào)警視頻。智能變電站內(nèi)手動(dòng)觸發(fā)自動(dòng)跟蹤：安裝自動(dòng)跟蹤球機(jī)智能視覺(jué)分析服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)安保人員手動(dòng)指定跟蹤目標(biāo)。由智能視覺(jué)分析服務(wù)器控制自動(dòng)跟蹤球機(jī)跟蹤指定目標(biāo)直到消失在攝像機(jī)的可視范圍。

智能監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像部分、中間傳輸部分和后端監(jiān)控報(bào)警中心組成。前端攝像部分主要負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景的圖像采集，中間傳輸部分主要負(fù)責(zé)把前端采集的視頻圖像、RS-485控制信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸?shù)胶蠖吮O(jiān)控中心，后端控制中心部分主要負(fù)責(zé)對(duì)傳輸至控制中心的視頻信號(hào)顯示、存儲(chǔ)，檢測(cè)入侵并發(fā)出告警（提示音、聲光警號(hào)、喇叭、短信、多媒體信息）。其中使用交換機(jī)將所有智能視頻分析服務(wù)連接起來(lái)，方便隨時(shí)調(diào)用以及設(shè)置參數(shù)；智能視覺(jué)分析服務(wù)器對(duì)場(chǎng)景基于三維檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)出監(jiān)控環(huán)境中可疑的入侵行為和偷盜行為，并在合適的條件下進(jìn)行PTZ自動(dòng)跟蹤，觸發(fā)告警（提示音、聲光警號(hào)、喇叭、短信、多媒體信息）通知管理人員及時(shí)做出處理。

4 智能變電站傳輸原理及參數(shù)設(shè)置

智能變電站內(nèi)傳輸系統(tǒng)部分為整個(gè)智能監(jiān)控防盜系統(tǒng)的神經(jīng)，因此建議采用光纖或無(wú)線傳輸，確保視頻信號(hào)、控制信號(hào)和電源在傳輸過(guò)程中免受外部干擾，減少信號(hào)的減弱。傳輸系統(tǒng)主要將前端所有高速球機(jī)的視頻信號(hào)、RS-485控制信號(hào)以及半球的視頻信號(hào)完整地傳輸?shù)胶蠖吮O(jiān)控室里的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

智能變電站具備嵌入式處理數(shù)字硬盤錄像機(jī)，采用高性能32位嵌入式微處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，充分確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，監(jiān)視、放像完全實(shí)時(shí)，畫(huà)質(zhì)清晰；具有定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、報(bào)警錄像等多種錄像模式；具備以太網(wǎng)接口，可以通過(guò)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、錄像查詢回放，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視的功能；可通過(guò)解碼器對(duì)相應(yīng)云臺(tái)、鏡頭進(jìn)行常規(guī)調(diào)節(jié)；具有報(bào)警聯(lián)動(dòng)的功能，可方便開(kāi)啟燈光或其他防范設(shè)備；具有多畫(huà)面分割實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻圖像；具有遙控功能，且多臺(tái)設(shè)備可共享同一遙控器；具有標(biāo)準(zhǔn)的RS-232串口，可以利用該串口和WINDOWS下的超級(jí)終端進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

智能變電站矩陣的視、音頻主機(jī)采用大規(guī)模音視頻切換專用芯片作為音頻視頻切換矩陣電路的多路多通道切換設(shè)備，融合了先進(jìn)的矩陣切換技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以給用戶提供卓越的整體性能。具有視頻輸出、視頻輸入、音頻輸出、音頻輸入等多種模塊化插板，用戶可選擇各種插板組合成系統(tǒng)所需容量和功能的切換設(shè)備。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中實(shí)現(xiàn)音頻切換、視頻切換、報(bào)警輸入及警后聯(lián)動(dòng)錄像等多種功能，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的構(gòu)成，提高了用戶系統(tǒng)的可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能變電站要加強(qiáng)評(píng)估與檢驗(yàn)工作測(cè)試，應(yīng)在典型運(yùn)行系統(tǒng)的環(huán)境下進(jìn)行，驗(yàn)證系統(tǒng)功能與性能，保證應(yīng)用的質(zhì)量與水平，再進(jìn)行工程應(yīng)用。供電公司做好為智能變電站建設(shè)的監(jiān)督與服務(wù)，智能變電站的建設(shè)一定能得到更好的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：趙德芬（1971-），女，寧夏固原人，國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司固原分公司運(yùn)檢部變電運(yùn)檢室運(yùn)維二班助理工程師，研究方向：智能變電站的運(yùn)行與維護(hù)；林楗國(guó)（1969-），

男，寧夏固原人，國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司固原分公司運(yùn)檢部輸電運(yùn)檢室運(yùn)維三班技師，研究方向：智能變電運(yùn)行。endprint