變電站無人值守監控系統應用探析

邸蘊鵬

國網河北省電力公司檢修分公司

變電站無人值守監控系統應用探析

邸蘊鵬

國網河北省電力公司檢修分公司

當前，電力系統正在大力推廣無人值守變電站，要實現真正意義上的無人值守，除了遙測、遙信、遙調、遙控之外，遙視已逐步成為無人值守變電站新增的而且是一個十分必要的自動化項目。所以無人值守變電站的投入使用帶來的一個巨大好處就是很好的保護了員工人生安全，節約了企業成本，保障了生產活動的安全進行。基于此，文章就遠程監控系統在無人值守變電站的應用為例進行分析，希望可以提供一個借鑒。

變電站；無人值守；監控系統；應用

1.無人值守變電站綜合監控系統的基本結構

1.1 組成部分

首先，無人值守變電站主要由主控中心、前端采集站、遠程操作終端、模擬信息采集設備構成。其基本的操作流程為由主控中心通過遠程終端和前端的信息采集站對于無人值守的變電站進行模擬信息的收集、整理、分析，匯總，再采用最佳的方案進行遠程的監控和具體事故、突發情況的緊急處理。

1.2 主控中心的基本功能

其次，無人值守變電站中主控中心是其大腦和主要的控制設備。其基本的功能是運用遠程終端對于無人值守變電站進行統一的監控和管理，既減少了人員的管理、又可以高效科學的進行遠程監控，提高了管理的效率和降低了事故的發生。

1.3 遠程監控系統基本原理

利用視頻監控可進行遠程對生產設備輔助巡視，系統可執行手工巡視和自動巡視兩種模式。手工巡視模式，運行人員可通過事先配置的巡視表，通過視頻遠程進行巡視。自動巡視模式，可根據配置的巡視計劃，系統后臺自動執行巡視任務，對巡視項進行拍照記錄，對可分析表計通過視頻分析進行讀數，并判斷是否正常。

(1)數字化，即通過采樣和量化，將來自攝像機的模擬視頻信號轉化為數字信號；

(2)數字圖像壓縮編碼，由于數字化后的圖像數據量非常龐大，必須進行壓縮編碼，才能在目前的信道上傳輸；

(3)數據復合，即將壓縮后的圖像碼流與其它如音頻(也經過了壓縮)、報警、控制等數據進行復合，并加入糾錯編碼，形成統一的數據流；

(4)信道接口，是用于將數據發送到通信網的接口設備。

在接收端是一個逆過程，但經解壓縮后的圖像數據可直接顯示在計算機屏幕上，或經復合后在電視監視器顯示。

2.遠程監控關鍵技術

2.1 編碼技術

如果要實現遠程監控，就需要對視頻的模擬信號進行壓縮以及數字化，對視頻信號進行壓縮就是從空間上與時間上，將冗余信息除去。當前，在多種視頻編碼算法之中，比較常用的是H.26 x與MPEG。根據實際情況的考量，在變電站遙視系統中采用MPEG-4壓縮編碼。

2.2 傳輸技術

通過數字化視頻，能夠在計算機網絡上進行圖像數據的傳輸，不會受到距離的影響，信號也不容易受到外界的干擾，能夠在和那程度上提高圖像的穩定性與品質，從而保證了視頻數據的同步性與實時性。

2.3 基本功能

（1）實現“五遙”監控：在現有的調度自動化系統中加入視頻監控系統，達到“五遙”監控，即遙控、遙測、遙信、遙調和遙視。實現在操作員界面上，電力調度員可以查看相應設備的實時圖像信息，同時在下發遙控命令時，可觀察到刀閘等設備的實時情況。

（2）多站點管理：系統能在一臺監視器屏幕或電視墻上同時實時顯示來自不同變電站的多路圖像；多個監控終端能同時監控同一或不同的變電站圖像；具備多畫面自動輪巡功能；兼有會議電視或可視電話功能。

（3）圖像監視：在電力調度室的值班員可以實時地監視各個變電站圖像，分布在變電站的各個攝像機不停地將現場的情況傳給值班員，網絡傳輸延時小，只要攝像機布置合理，完全可以實現變電站無人值班。

（4）硬盤錄像：凡是可以看到圖像的計算機都可以進行本地錄像，將視頻數據保存在硬盤上，這樣就形成了變電站錄像、電力調度中心錄像等多級錄像體系，需要時還可以通過網絡遠程瀏覽錄像文件。

（5）實現遠程控制：同時具備遠程控制攝像機、燈光、云臺、畫面分割器、矩陣等各種動力設備，有效實施遠程控制。

（6）監控門禁：在具體的管理措施中，無人值守變電站的出入人員必須得憑借具有出入權限的磁卡或在門禁設備上輸入正確的口令才能進出變電站，而在主控中心通過運用綜合記錄管理系統可以對于出入的人員進行集中記錄、查詢、視頻跟蹤監控、報警等全方位的功能，保障無人值守變電站設備的安全。

（7）報警聯動：系統可以 24 小時全天監測所有探測器的外部工作環境以及自身的工作狀況，一旦探測器監測到異常情況，報警器會立刻啟動，同時開啟報警點的攝像系統，通過電子地圖的分析、攝像傳輸回來的報警點信息，系統進行自動的記錄與保存。

（8）安全防范：氣體泄漏報警監視、溫感、煙感、報警監視、與空調、配電系統聯動控制、多功能早期預警系統、各種門禁系統（磁卡、IC 卡、感應卡、指紋門）監視、管理等等。

3.變電站視頻監控系統運行情況

系統自投入運行以來已充分顯示出其重要性和必要性，已為變電站的安全生產發揮了重要作用。主要體現在以下兩點：1）實現了管理的信息化和自動化。變電站的自動化技術水平得到全面提升，自動地實現了操作班變電站現場巡查流程，減少了人為因素帶來的可能事故和隱患，保證了電力生產正常運行，同時減輕了勞動強度，提高了工作效率；2）系統實現了與消防、電子圍欄、門禁等聯動報警，使變電站安全性得到了顯著提高。系統使所有重要的運行設備和場所均處于嚴密的監視和受控之中，真正為變電站少人值守甚至無人值守創造了必要條件。

綜上，近年來，生產監控系統已在變電站重大操作、檢修和施工作業項目的現場應用中，取得了良好的效果，有效控制了現場安全風險，相信變電站安防將有更為廣闊的技術發展空間和市場回報。

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