智能輔助控制系統(tǒng)實施方案研究

張曉慧++支麗欣

摘 要：本文在對變電站現(xiàn)有智能輔助控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上，進一步將變電站消防控制系統(tǒng)與智能輔助控制系統(tǒng)優(yōu)化整合，完善智能輔助控制系統(tǒng)的站內(nèi)覆蓋范圍，提高消防系統(tǒng)的監(jiān)控運行效率和可靠性。

關(guān)鍵詞：輔助控制系統(tǒng)；圖像監(jiān)視；火災(zāi)報警

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1概述

在變電站設(shè)計和建設(shè)中站內(nèi)主設(shè)備的智能化已日趨完善，但智能變電站不僅僅只限于此，智能變電站內(nèi)還有大量的輔助設(shè)備，如水泵、風(fēng)機、各種報警裝置、燈具、水池蓄水和空調(diào)等等運行設(shè)備，他們的管理也是相當(dāng)龐大和瑣碎的，他們是否在正常的運行，出現(xiàn)故障問題是否能在第一時間得到可靠的信息，都直接影響著變電站的安全生產(chǎn)，因此輔助設(shè)備實現(xiàn)智能化管理，也是智能變電站不可缺少的一部分。系統(tǒng)集成化已經(jīng)成為智能變電站的建設(shè)基本需求。智能輔助控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)子系統(tǒng)

圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)子系統(tǒng)按滿足安全防范要求配置，設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測需求由在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)；視頻服務(wù)器等后臺設(shè)備按工程最終規(guī)模配置。安全警衛(wèi)報警動作后，綜合應(yīng)用服務(wù)器自動彈出報警區(qū)域畫面，并通過聲光報警器通知運行人員確認(rèn)，直到人為復(fù)位。

3 消防控制子系統(tǒng)

消防控制子系統(tǒng)以火災(zāi)自動報警系統(tǒng)作為核心，防排煙系統(tǒng)、消防蓄水給水系統(tǒng)、消防自動滅火系統(tǒng)等與之相聯(lián)動，并將消防信號匯總，以RS232串口通訊接口方式統(tǒng)一上傳到智能輔助控制系統(tǒng)中。

3.1 火災(zāi)報警系統(tǒng)

火災(zāi)報警系統(tǒng)是變電站內(nèi)消防報警的核心，變電站內(nèi)設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)一套，報警主機采用二總線控制，開關(guān)室等所有設(shè)備間及附屬房間內(nèi)均設(shè)報警器，報警器根據(jù)安裝部位和原理的不同可分別采用遠(yuǎn)紅外對射感煙探測器、感溫探測器、感煙探測器、防爆感煙探測器、吸氣式感煙探測器、感溫電纜或光纖式感溫探測器等多種報警形式，各層設(shè)有手動報警按鈕和警鈴，報警區(qū)域可根據(jù)防火分區(qū)或樓層進行劃分，一個報警區(qū)域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區(qū)組成。系統(tǒng)中并設(shè)有消防聯(lián)動控制設(shè)備，當(dāng)接到報警信號后，聯(lián)動系統(tǒng)通過模塊切斷相應(yīng)防火分區(qū)的非消防電源，設(shè)有防排煙系統(tǒng)的防火分區(qū)啟動相應(yīng)防火分區(qū)的排煙系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)。

當(dāng)火災(zāi)報警系統(tǒng)報警發(fā)生時，由綜合應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)感煙探測器、感溫探測器或者手動消防按鈕設(shè)備的地址編碼，確定發(fā)生火災(zāi)位置，根據(jù)預(yù)設(shè)的聯(lián)動動作矩陣，接通該區(qū)域事故照明燈電源，調(diào)整相應(yīng)位置的攝像頭指向火警的報警區(qū)域，彈出視頻窗口，供運行人員查看參考查看，采取相應(yīng)措施。

3.2 消防蓄水、給水系統(tǒng)

目前變電站內(nèi)消防蓄水、給水控制系統(tǒng)的電控制可分為兩部分，其一是消防蓄水池的水位控制，其工作原理是，蓄水池內(nèi)的液位計將控制水池內(nèi)的液位，在低于設(shè)定的補水水位時蓄水池補水裝置將打開，通過補水裝置進行補水，在達(dá)到設(shè)定的工作水位時補水裝置停止，完成蓄水池水位的控制，此為正常運行狀態(tài)，一旦補水裝置或液位計出現(xiàn)問題，將無法在最短的時間內(nèi)獲得信息，有可能造成在發(fā)生火災(zāi)時水量不夠或缺水，出現(xiàn)重大責(zé)任事故。其二是消防泵控制柜的就地控制，雖然其具有自動手動功能，自動巡檢功能，故障報警功能等，但都只限于本地過程層面，而未能達(dá)到站控層。對于變電站內(nèi)消防給水設(shè)備的運行情況，只有巡視人員定期到達(dá)現(xiàn)場進行檢查才能保證設(shè)備的安全可靠運行。

4 環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)

按照國家電網(wǎng)公司應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)要求，建設(shè)統(tǒng)一的電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)包括省級視頻監(jiān)控中心、地區(qū)級視頻監(jiān)控中心和變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備（子站）的分布式、網(wǎng)絡(luò)化的大型視頻監(jiān)控平臺，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的資源共享。各變電站應(yīng)滿足電網(wǎng)各部門之間統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理的需求，滿足全省生產(chǎn)管理、應(yīng)急指揮、輸變電線路狀態(tài)監(jiān)測和檢修等需要。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)在已經(jīng)成為變電站不可缺少的運行安全環(huán)境保障。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)由環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、水浸傳感器、H2濃度傳感器等組成。

結(jié)語

本論文以綜合應(yīng)用服務(wù)器為統(tǒng)一后臺，進一步將變電站消防控制系統(tǒng)與智能輔助控制系統(tǒng)優(yōu)化整合，建立消防控制子系統(tǒng)作為智能輔助控制系統(tǒng)之下的子系統(tǒng)之一，由原有火災(zāi)報警子系統(tǒng)和消防系統(tǒng)包含的消防蓄水給水系統(tǒng)、消防防排煙系統(tǒng)、消防自動滅火系統(tǒng)四個模塊組成，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的遠(yuǎn)方實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作、設(shè)備交互操作，并展望了智能巡檢機器人在無人值守變電站的應(yīng)用前景。

變電站視頻數(shù)據(jù)和畫面數(shù)據(jù)能夠同時向視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備、地調(diào)、省調(diào)級視頻監(jiān)控中心傳輸，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的資源共享和錄像存檔查閱功能，有利于實現(xiàn)實時調(diào)度，保障了變電站子系統(tǒng)聯(lián)動、順序控制的可視化，實現(xiàn)智能巡檢，為變電站真正實施無人值守奠定了強力支撐保障。

參考文獻(xiàn)

[1]劉振亞，等.國家電網(wǎng)公司.國網(wǎng)輸變電工程通用設(shè)計110～750kV智能變電站部分[Z].2011.endprint

摘 要：本文在對變電站現(xiàn)有智能輔助控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上，進一步將變電站消防控制系統(tǒng)與智能輔助控制系統(tǒng)優(yōu)化整合，完善智能輔助控制系統(tǒng)的站內(nèi)覆蓋范圍，提高消防系統(tǒng)的監(jiān)控運行效率和可靠性。

關(guān)鍵詞：輔助控制系統(tǒng)；圖像監(jiān)視；火災(zāi)報警

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1概述

在變電站設(shè)計和建設(shè)中站內(nèi)主設(shè)備的智能化已日趨完善，但智能變電站不僅僅只限于此，智能變電站內(nèi)還有大量的輔助設(shè)備，如水泵、風(fēng)機、各種報警裝置、燈具、水池蓄水和空調(diào)等等運行設(shè)備，他們的管理也是相當(dāng)龐大和瑣碎的，他們是否在正常的運行，出現(xiàn)故障問題是否能在第一時間得到可靠的信息，都直接影響著變電站的安全生產(chǎn)，因此輔助設(shè)備實現(xiàn)智能化管理，也是智能變電站不可缺少的一部分。系統(tǒng)集成化已經(jīng)成為智能變電站的建設(shè)基本需求。智能輔助控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)子系統(tǒng)

圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)子系統(tǒng)按滿足安全防范要求配置，設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測需求由在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)；視頻服務(wù)器等后臺設(shè)備按工程最終規(guī)模配置。安全警衛(wèi)報警動作后，綜合應(yīng)用服務(wù)器自動彈出報警區(qū)域畫面，并通過聲光報警器通知運行人員確認(rèn)，直到人為復(fù)位。

3 消防控制子系統(tǒng)

消防控制子系統(tǒng)以火災(zāi)自動報警系統(tǒng)作為核心，防排煙系統(tǒng)、消防蓄水給水系統(tǒng)、消防自動滅火系統(tǒng)等與之相聯(lián)動，并將消防信號匯總，以RS232串口通訊接口方式統(tǒng)一上傳到智能輔助控制系統(tǒng)中。

3.1 火災(zāi)報警系統(tǒng)

火災(zāi)報警系統(tǒng)是變電站內(nèi)消防報警的核心，變電站內(nèi)設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)一套，報警主機采用二總線控制，開關(guān)室等所有設(shè)備間及附屬房間內(nèi)均設(shè)報警器，報警器根據(jù)安裝部位和原理的不同可分別采用遠(yuǎn)紅外對射感煙探測器、感溫探測器、感煙探測器、防爆感煙探測器、吸氣式感煙探測器、感溫電纜或光纖式感溫探測器等多種報警形式，各層設(shè)有手動報警按鈕和警鈴，報警區(qū)域可根據(jù)防火分區(qū)或樓層進行劃分，一個報警區(qū)域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區(qū)組成。系統(tǒng)中并設(shè)有消防聯(lián)動控制設(shè)備，當(dāng)接到報警信號后，聯(lián)動系統(tǒng)通過模塊切斷相應(yīng)防火分區(qū)的非消防電源，設(shè)有防排煙系統(tǒng)的防火分區(qū)啟動相應(yīng)防火分區(qū)的排煙系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)。

當(dāng)火災(zāi)報警系統(tǒng)報警發(fā)生時，由綜合應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)感煙探測器、感溫探測器或者手動消防按鈕設(shè)備的地址編碼，確定發(fā)生火災(zāi)位置，根據(jù)預(yù)設(shè)的聯(lián)動動作矩陣，接通該區(qū)域事故照明燈電源，調(diào)整相應(yīng)位置的攝像頭指向火警的報警區(qū)域，彈出視頻窗口，供運行人員查看參考查看，采取相應(yīng)措施。

3.2 消防蓄水、給水系統(tǒng)

目前變電站內(nèi)消防蓄水、給水控制系統(tǒng)的電控制可分為兩部分，其一是消防蓄水池的水位控制，其工作原理是，蓄水池內(nèi)的液位計將控制水池內(nèi)的液位，在低于設(shè)定的補水水位時蓄水池補水裝置將打開，通過補水裝置進行補水，在達(dá)到設(shè)定的工作水位時補水裝置停止，完成蓄水池水位的控制，此為正常運行狀態(tài)，一旦補水裝置或液位計出現(xiàn)問題，將無法在最短的時間內(nèi)獲得信息，有可能造成在發(fā)生火災(zāi)時水量不夠或缺水，出現(xiàn)重大責(zé)任事故。其二是消防泵控制柜的就地控制，雖然其具有自動手動功能，自動巡檢功能，故障報警功能等，但都只限于本地過程層面，而未能達(dá)到站控層。對于變電站內(nèi)消防給水設(shè)備的運行情況，只有巡視人員定期到達(dá)現(xiàn)場進行檢查才能保證設(shè)備的安全可靠運行。

4 環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)

按照國家電網(wǎng)公司應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)要求，建設(shè)統(tǒng)一的電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)包括省級視頻監(jiān)控中心、地區(qū)級視頻監(jiān)控中心和變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備（子站）的分布式、網(wǎng)絡(luò)化的大型視頻監(jiān)控平臺，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的資源共享。各變電站應(yīng)滿足電網(wǎng)各部門之間統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理的需求，滿足全省生產(chǎn)管理、應(yīng)急指揮、輸變電線路狀態(tài)監(jiān)測和檢修等需要。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)在已經(jīng)成為變電站不可缺少的運行安全環(huán)境保障。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)由環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、水浸傳感器、H2濃度傳感器等組成。

結(jié)語

本論文以綜合應(yīng)用服務(wù)器為統(tǒng)一后臺，進一步將變電站消防控制系統(tǒng)與智能輔助控制系統(tǒng)優(yōu)化整合，建立消防控制子系統(tǒng)作為智能輔助控制系統(tǒng)之下的子系統(tǒng)之一，由原有火災(zāi)報警子系統(tǒng)和消防系統(tǒng)包含的消防蓄水給水系統(tǒng)、消防防排煙系統(tǒng)、消防自動滅火系統(tǒng)四個模塊組成，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的遠(yuǎn)方實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作、設(shè)備交互操作，并展望了智能巡檢機器人在無人值守變電站的應(yīng)用前景。

變電站視頻數(shù)據(jù)和畫面數(shù)據(jù)能夠同時向視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備、地調(diào)、省調(diào)級視頻監(jiān)控中心傳輸，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的資源共享和錄像存檔查閱功能，有利于實現(xiàn)實時調(diào)度，保障了變電站子系統(tǒng)聯(lián)動、順序控制的可視化，實現(xiàn)智能巡檢，為變電站真正實施無人值守奠定了強力支撐保障。

參考文獻(xiàn)

[1]劉振亞，等.國家電網(wǎng)公司.國網(wǎng)輸變電工程通用設(shè)計110～750kV智能變電站部分[Z].2011.endprint

摘 要：本文在對變電站現(xiàn)有智能輔助控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上，進一步將變電站消防控制系統(tǒng)與智能輔助控制系統(tǒng)優(yōu)化整合，完善智能輔助控制系統(tǒng)的站內(nèi)覆蓋范圍，提高消防系統(tǒng)的監(jiān)控運行效率和可靠性。

關(guān)鍵詞：輔助控制系統(tǒng)；圖像監(jiān)視；火災(zāi)報警

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1概述

在變電站設(shè)計和建設(shè)中站內(nèi)主設(shè)備的智能化已日趨完善，但智能變電站不僅僅只限于此，智能變電站內(nèi)還有大量的輔助設(shè)備，如水泵、風(fēng)機、各種報警裝置、燈具、水池蓄水和空調(diào)等等運行設(shè)備，他們的管理也是相當(dāng)龐大和瑣碎的，他們是否在正常的運行，出現(xiàn)故障問題是否能在第一時間得到可靠的信息，都直接影響著變電站的安全生產(chǎn)，因此輔助設(shè)備實現(xiàn)智能化管理，也是智能變電站不可缺少的一部分。系統(tǒng)集成化已經(jīng)成為智能變電站的建設(shè)基本需求。智能輔助控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)子系統(tǒng)

圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)子系統(tǒng)按滿足安全防范要求配置，設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測需求由在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)；視頻服務(wù)器等后臺設(shè)備按工程最終規(guī)模配置。安全警衛(wèi)報警動作后，綜合應(yīng)用服務(wù)器自動彈出報警區(qū)域畫面，并通過聲光報警器通知運行人員確認(rèn)，直到人為復(fù)位。

3 消防控制子系統(tǒng)

消防控制子系統(tǒng)以火災(zāi)自動報警系統(tǒng)作為核心，防排煙系統(tǒng)、消防蓄水給水系統(tǒng)、消防自動滅火系統(tǒng)等與之相聯(lián)動，并將消防信號匯總，以RS232串口通訊接口方式統(tǒng)一上傳到智能輔助控制系統(tǒng)中。

3.1 火災(zāi)報警系統(tǒng)

火災(zāi)報警系統(tǒng)是變電站內(nèi)消防報警的核心，變電站內(nèi)設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)一套，報警主機采用二總線控制，開關(guān)室等所有設(shè)備間及附屬房間內(nèi)均設(shè)報警器，報警器根據(jù)安裝部位和原理的不同可分別采用遠(yuǎn)紅外對射感煙探測器、感溫探測器、感煙探測器、防爆感煙探測器、吸氣式感煙探測器、感溫電纜或光纖式感溫探測器等多種報警形式，各層設(shè)有手動報警按鈕和警鈴，報警區(qū)域可根據(jù)防火分區(qū)或樓層進行劃分，一個報警區(qū)域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區(qū)組成。系統(tǒng)中并設(shè)有消防聯(lián)動控制設(shè)備，當(dāng)接到報警信號后，聯(lián)動系統(tǒng)通過模塊切斷相應(yīng)防火分區(qū)的非消防電源，設(shè)有防排煙系統(tǒng)的防火分區(qū)啟動相應(yīng)防火分區(qū)的排煙系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)。

當(dāng)火災(zāi)報警系統(tǒng)報警發(fā)生時，由綜合應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)感煙探測器、感溫探測器或者手動消防按鈕設(shè)備的地址編碼，確定發(fā)生火災(zāi)位置，根據(jù)預(yù)設(shè)的聯(lián)動動作矩陣，接通該區(qū)域事故照明燈電源，調(diào)整相應(yīng)位置的攝像頭指向火警的報警區(qū)域，彈出視頻窗口，供運行人員查看參考查看，采取相應(yīng)措施。

3.2 消防蓄水、給水系統(tǒng)

目前變電站內(nèi)消防蓄水、給水控制系統(tǒng)的電控制可分為兩部分，其一是消防蓄水池的水位控制，其工作原理是，蓄水池內(nèi)的液位計將控制水池內(nèi)的液位，在低于設(shè)定的補水水位時蓄水池補水裝置將打開，通過補水裝置進行補水，在達(dá)到設(shè)定的工作水位時補水裝置停止，完成蓄水池水位的控制，此為正常運行狀態(tài)，一旦補水裝置或液位計出現(xiàn)問題，將無法在最短的時間內(nèi)獲得信息，有可能造成在發(fā)生火災(zāi)時水量不夠或缺水，出現(xiàn)重大責(zé)任事故。其二是消防泵控制柜的就地控制，雖然其具有自動手動功能，自動巡檢功能，故障報警功能等，但都只限于本地過程層面，而未能達(dá)到站控層。對于變電站內(nèi)消防給水設(shè)備的運行情況，只有巡視人員定期到達(dá)現(xiàn)場進行檢查才能保證設(shè)備的安全可靠運行。

4 環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)

按照國家電網(wǎng)公司應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)要求，建設(shè)統(tǒng)一的電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)包括省級視頻監(jiān)控中心、地區(qū)級視頻監(jiān)控中心和變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備（子站）的分布式、網(wǎng)絡(luò)化的大型視頻監(jiān)控平臺，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的資源共享。各變電站應(yīng)滿足電網(wǎng)各部門之間統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理的需求，滿足全省生產(chǎn)管理、應(yīng)急指揮、輸變電線路狀態(tài)監(jiān)測和檢修等需要。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)在已經(jīng)成為變電站不可缺少的運行安全環(huán)境保障。環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)由環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、水浸傳感器、H2濃度傳感器等組成。

結(jié)語

本論文以綜合應(yīng)用服務(wù)器為統(tǒng)一后臺，進一步將變電站消防控制系統(tǒng)與智能輔助控制系統(tǒng)優(yōu)化整合，建立消防控制子系統(tǒng)作為智能輔助控制系統(tǒng)之下的子系統(tǒng)之一，由原有火災(zāi)報警子系統(tǒng)和消防系統(tǒng)包含的消防蓄水給水系統(tǒng)、消防防排煙系統(tǒng)、消防自動滅火系統(tǒng)四個模塊組成，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的遠(yuǎn)方實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作、設(shè)備交互操作，并展望了智能巡檢機器人在無人值守變電站的應(yīng)用前景。

變電站視頻數(shù)據(jù)和畫面數(shù)據(jù)能夠同時向視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備、地調(diào)、省調(diào)級視頻監(jiān)控中心傳輸，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的資源共享和錄像存檔查閱功能，有利于實現(xiàn)實時調(diào)度，保障了變電站子系統(tǒng)聯(lián)動、順序控制的可視化，實現(xiàn)智能巡檢，為變電站真正實施無人值守奠定了強力支撐保障。

參考文獻(xiàn)

[1]劉振亞，等.國家電網(wǎng)公司.國網(wǎng)輸變電工程通用設(shè)計110～750kV智能變電站部分[Z].2011.endprint