基于智能聯動技術變電站輔助系統研究

肖安南　張城瑋　卜祥東

【摘 要】受傳統理念和技術的影響，變電站防火、防盜系統等系統一般都是孤立的，僅能進行圖像監視、簡單的 現場聲光報警，無法實現系統聯動、遠程智能化控制等功能。近些年，各變電站都有獨立的消防和安防報警系統，但這些消防和安防系統的實用性、穩定性和安全性不夠，而且有些設備重復建設，增加成本。為了提高勞動生產率，增強競爭力，通過消防和安防系統智能聯動技術，在變電站系統中實現無人值守或少人值守的模式。本文將對基于智能聯動技術變電站輔助系統的進行探究，并給出了變電站消防報警系統、安防報警系統、門禁系統、視頻監控系統等相關系統的智能聯動設計方案。以實現在變電站的無人值守的情況下，確保變電站的安全的運行。

【關鍵詞】變電站；消防系統；智能聯動

0 引言

受傳統理念和技術的影響，變電站防火、防盜系統的各個子系統一般都是孤立的。例如，消防報警系統、視頻監控系統、安防自動報警系統、門禁系統等，它們的工作相互分開、互不干擾，僅能進行圖像監視、簡單的現場聲光報警，無法實現系統聯動、遠程智能化控制等功能。隨著計算機技術的不斷提高，智能化系統[1]為變電站提供了跟家可靠安全的運行環境，從而大大減少了人為操作。通過消防和安防等系統智能聯動技術，在變電站系統中實現無人值守或少人值守的模式。基于以上的分析，我們在保障原有各個系統正常運行的情況下，建立一套變電站消防、安防自動報警系統智能聯動控制平臺，實現對門禁控制、周界阻擋、紅外監測、消防報警、環境監測、視頻監控、燈光照明以及其他控制系統有機集成、智能聯動，實現防火防盜系統的一體化、自動化和智能化，建立風險評估機制，從而達到對各變電站內部的防火、防盜系統的實時、自動、智能化的控制和管理，更加有效地節約人力成本，提高監控人員的工作效率，預防火災和打擊犯罪，確保變電站的安全穩定運行。

1 變電站輔助系統的功能

現在大部分變電站中都具有動力環境監理子系統、智能視頻監控及對講系統、消防報警系統、防盜報警系統、門禁控制系統；但大部分系統都處于相互獨立的工作狀態，不能互相協調工作、共享數據，未能很好的確保變電站的安全運行。智能聯動控制系統是針對各系統單獨工作進一步提升各系統的輔助功能，實現各系統的聯動及互操作能力，更大的提高各系統的數據共享程度。

1.1 動力環境監控系統

動力環境監控系統主要功能是實時監測變電站內總要場合及重要設備運行環境。監控范圍為變電站內的溫度、濕度、漏水、水位、風速、SF6濃度等。同時控制變電站中的風機、空調、照明、水泵等相關設備；環境控制系統由溫度傳感器、濕度傳感器、空調控制器、燈光控制器、風機控制器、水泵控制器等傳感器及控制器設備組成。監控中心根據動力環境監測系統監測數據的分析可以確切的知道設備或環境變化，并對相關的設備進行控制調節變電站中的環境。

1.2 視頻監控及可視對講系統

視頻監控系統[7]是變電站輔助系統中最重要的系統。主要對變電站中重要的設備、電站環境進行實時監控。并通過專用網絡將視頻傳送到監控中心，刻錄到視頻服務器上，方便以后查看。

1.3 消防報警系統

消防報警系統是通過變電站內的煙感探測器、溫感探測器及視頻智能分析等裝置對變電站進行實時火災監控。及時發現險情，及時報警，通過電力專用網絡及時傳回控制中心、顯示險情發生位置。

1.4 防盜報警系統

防盜報警系統主要由紅外對射、電子圍欄等傳感技術及探測技術組成。主要對變電站周圍環境，實施入侵前的預報警。防止非法入侵變電站，對變電站造成損失，主要對變電站圍墻、門窗進行監視和入侵監測，以確保變電站內部及周圍環境的安全。

1.5 門禁控制系統

門禁控制系統[10]是指基于現代電子與信息技術，在變電站的出入口安裝自動識別系統及自動控制技術，對變電站大門及其子門出入進行實時監控、防盜報警、遠程控制及狀態記錄等功能，并在數據庫中記錄來訪者進入時間、個人信息，為以后調查安全時間留下依據。門禁控制系統支持多種開門方式，如支持刷卡、密碼、卡和密碼等形式，其中密碼開門時需要選擇密碼讀卡器。

2 變電站輔助系統的智能聯動技術

傳統變電站輔助系統是相互獨立的，沒有統一的管理平臺，導致輔助系統很難通過系統了解變電站的運行概況。變電站輔助系統智能聯動技術是將單一的系統整合在一起，實現各系統之間智能聯動，使各系統間相互感知、相互協調工作，提高各系統的互操作能力及信息共享讀。

2.1 消防報警系統與視頻監控聯動

當消防報警系統發現火災信號時，消防報警系統向集控中心發出信號，并向控制中心發出警告（響鈴）告訴值班人員。集控中心通過對消防報警信號的分析所得到的變電站異常位置信息，聯動相應的攝像機自動在監視屏幕上推出報警畫面。根據監控返回的視頻信息，手動或自動打開相應的消防設施，關閉風機等設備，及時控制火災的蔓延，減小變電站的損失。

2.2 門禁控制系統與視頻監控系統聯動

門禁系統分為兩種進門情況，一是合法的進出入變電站；二是非法進入變電站情況。人員在所擁有的權限下、在規定的時間范圍內、持所授權卡進入變電站門戶時，門禁系統只簡單的記錄下該進入者的身份信息及進入時間，即合法出入變電站。

在非法入侵（持非授權卡、強行進入）、門異常、開門超時或假鎖時，門禁控制器發送信號給視頻監控系統，并將告警信息發送至控制中心進行告警。視頻監控系統啟動攝像機將圖像傳回監控中心的電視墻上，以監控現場的情況，采取相應的處理措施。

2.3 環境動力系統聯動

動力環境控制系統通過終端采集器采集變電站內的溫度、濕度、水浸及SF6的含量，對變電站內的空調、風機、照明進行控制、調節。環境動力系統與消防系統聯動，當煙感、溫感探測器撲捉到變電站內有火災發生時，消防報警系統將火災信號發給環境動力系統，自動切斷風機、空調等設備電源。當然當變電站內出現如SF6、溫度過高、燈光過暗等信號時，該系統能夠自動打開風機、空調、照明等設施。同時聯動視頻監控系統對異常進行實地查看，確保變電站的安全運行。

變電站輔助系統的智能聯動與傳統系統相比，不僅提高了各系統的相互感知能力、信息的共享度，充分利用各系統的資源；而且各系統整合更有效的保證了變電站的安全運行。

3 總結

本文通過對變電站輔助系統智能聯動技術的研究，可以對變電站及電力重要區域進行自動化安全管理，變電站安防系統、視頻監控系統、消防報警系統、門禁系統間的無縫對接，使變電站各子系統成為一個整體，同時可以根據變電站的管理需要自行調整聯動配置，實現真正意義上的智能化、自動化管理，符合變電站自動化、數字化發展方向。通過輔助系統智能聯動，不僅降低了運行設備的故障率，而且大大減少工作人員在強電磁場中的工作時間，減少人身觸電事故的發生率，對工作人員的身體健康更有著重要的意義，很大程度上保證了變電站安全穩定的運行。

【參考文獻】

[1]張沛超，高翔.智能變電站[J].電氣技術，2011（8）：4-10.

[2]李孟超，王允平，李獻偉，王峰，蔡衛鋒.智能變電站及技術特點分析[J].電力系統保護與控制，2010，38（18）：59-63.

[3]楊愛晟，鄒海濤.以無人值守為目標的變電站輔助平臺改造技術淺論[J].中小型企業與科技，2013（30）：279-280.

[責任編輯：湯靜]