變電站綜合監控系統的優化設計

徐賢成

摘 要

目前變電站以無人值守為主要特色，遠程監控是其必備功能。文本通過論述變電站綜合監控系統中視頻監控、門禁管理和火災報警系統的設置，對變電站綜合監控系統中前端信號采集處理、通訊傳輸、遠程監控中心三大部分進行優化設計，對實際工作有一定借鑒作用。

【關鍵詞】變電站 無人值守 綜合監控

1 變電站綜合監控設計原則

根據變電站調度控制和生產運行管理的方式，變電站綜合監控總體設計原則歸納為如下幾個主要方面：

1.1 統一標準、先進可靠

在設計過程中，遵循標準先行的原則。制定統一的服務、消息、數據交換、模型管理等系列規范標準，在此基礎上形成調度控制、專家決策、梯級監控、狀態監測、圖像監控、安全防護、信息通信等功能規范。

1.2 綜合考慮、覆蓋全面

充分考慮生產運行管理各個環節的應用需求，根據各個子系統或功能模塊的業務特點和相互之間的內在聯系，利用規定的網絡安全設備提供隔離，通過高速數據總線構建橫向互聯的數據交換平臺和縱向直接監視與控制現場設備的系統，實現一個覆蓋變電站生產運行管理各個環節的一體化系統。

1.3 合理規劃、突出重點

在保證安全穩定運行的基礎上，合理劃分層次，構建統一平臺架構，重點解決目前變電站自動化、信息化和智能化建設中面臨的主要問題，支撐電網。

2 綜合監控系統功能

相比較傳統變電站而言，無人值守變電站綜合監控系統主要包括視頻監控系統、門禁監控系統、火災自動報警系統等，其中以視頻監控為主，門禁監控系統和火災自動報警系統為輔。

2.1 視頻監控系統管理

對無人值守變電站進行視頻監控是變電站綜合監控的最大進步，可以及時報道前方信息，傳輸有效的圖像信息，供巡維中心和集控中心參考。通過視頻監控系統，巡維中心和集控中心可以全天候地監控變電站，布置撤防戰略和策略，采用全面智能化管理，利用機器而不是人來完成枯燥無味的巡視工作。而維護人員的工作將集中于確認故障和處理事故工作，這樣做極大地提高了工作效率，減少了事故發生率，同時也降低了工作難度，簡化了監控工作。視頻監控系統可實現全方位的監控管理，保證整個變電站都在監控之內，這是視頻監控系統管理的最大優點。

2.2 門禁系統管理

門禁系統是視頻監控系統的補充，主要是為了防止無關人員的隨便進入變電站。通過門禁系統，可以防止變電站公共財產的被盜。同時門禁控制器也可以不與管理主機相聯系，實現脫機工作，不會影響正常工作。

2.3 火災自動報警系統管理

與門禁系統一樣，火災自動報警系統也是視頻監控系統的補充。一方面可以及時預警，提供可能發生火災的準確圖像信息、地理信息，降低火災的發生率，保護公共財產；另一方面，可以提供火災發生地的樓層三維圖和各分區域平面圖，同時還包括消防設施的分布圖、疏散人群路線圖等。將火宅自動報警系統與視頻監控系統相結合，即使向巡維中心和監控中心傳遞圖像、文字信息，將監控信息自動存儲、統計可以供以后查詢。

2.4 報警聯動與應急處理

上文中提到的視頻監控系統、門禁管理系統和火災自動報警系統，三者并不是獨立工作的，在實際工作中，經常需要三者的協調合作。比如發生火災時，火災自動報警系統接到信息，現場會通過聲光報警器，即使驅散變電站內人員。同時通過視頻監控系統，將具體的圖像、文字信息傳遞給中心，實現對火災現場的調度和處理。

把損失降到最低。同時通過視頻監控系統對現場進行監控，在現場安裝多個攝像頭，對需要監控的地方進行監控，攝像畫面可以隨時變換，還可以進行錄像。

3 綜合監控系統優化設計

對變電站綜合監控管理系統進行優化設計，首先必須明確，管理系統的功能主要分為前端信號采集處理、通訊傳輸、遠程監控中心三大部分，然后對各個部分進行優化。

3.1 前端信號采集處理

3.1.1 圖像信息采集

根據前文所述，在變電站的相應位置安裝攝像頭、識音器，對進出人員進行監控。巡維中心和監控中心工作人員可以根據具體情況自主調節攝像頭的方位，以達到清晰監控。在信息傳輸過程中，可以引入切換矩陣的原理，對矩陣進行一定的編程設計，實現任意圖像的傳輸，把所有信息能傳遞到監控中心。最終的目的就是讓中心工作人員能自由地對圖像進行查閱。

3.1.2 報警信號的傳遞

變電站的機房是保護的重點，通過設置報警器，對非法進入機房人員進行語音警告，將報警信息及時傳輸給監控中心。監控中心工作人員受到報警信息，必須在第一時間趕到現場，對非法闖入者進行懲罰。

變電站內部還要裝有緊急按鈕，是為了在緊急情況下，機房內部人員可以通過緊急按鈕向監控中心通報。變電站內部還要安裝煙霧探測器，是為了在發生火災時，自動切斷電源，同時向監控中心報警。監控中心根據報警信號，了解到信息，及時到達現場，處理事故。

3.2 通訊傳輸

通訊傳輸主要是為了圖像信息的傳遞，保證巡維中心和監控中心及時收到信號。變電站可以安裝各種通訊設施。當有緊急情況發生時，變電站系統可以自動啟用通訊傳輸功能，運用電話、短信甚至電子郵件發送信息，監控中心人員和變電站工作人員都會及時收到信息，然后對信息進行判斷，對故事進行及時處理，把損失降到最低。

3.3 遠程監控中心

遠程監控是無人值守變電站綜合監控管理的最大特色，也是無人值守變電站綜合監控系統的綜合功能運用。通過上文分析可以看出，監控主體主要是視頻服務器、火災自動報警服務器、門禁管理客戶端等設置。在監控中心，工作人員通過視頻服務器及時收到變電站的信息，通過門禁管理系統控制人員出入，通過火災自動報警服務器，判斷現場是否會發生火災。

4 結論

通過以上分析可以看出，變電站綜合監控系統管理演變為無人監控管理，通過以視頻監控為主，門禁、火災自動報警為輔的監控，綜合具備前端信號采集處理、通訊傳輸、遠程監控等功能，減少了資金投入，提高了工作效率，降低了事故發生率，更大的滿足了變電站安全保護的需求。所以無人值守變電站綜合監控系統是未來我國變電站發展的趨勢，應該得到推廣。

作者單位

南京磐能電力科技股份有限公司 江蘇省南京市 210000endprint