電網(wǎng)調(diào)度視頻監(jiān)控技術(shù)研究

郭玉梅

【摘 ?要】發(fā)展科學技術(shù)的同時，光纖技術(shù)也得到了推廣。電網(wǎng)調(diào)度主要采用的是“四遙”模式，該模式可使電網(wǎng)調(diào)度達到更高的自動化水平。為了對電網(wǎng)調(diào)度進行一體化控制，實現(xiàn)視頻監(jiān)控，本文將制定了明確的設(shè)計目標。筆者結(jié)合電網(wǎng)當前的狀況，將人員出入信息、火災(zāi)報警信息當成主要的功能需求，向調(diào)控中心傳輸采集的信息。該系統(tǒng)應(yīng)用了視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等先進技術(shù)，使電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)了高度信息化。本文先簡單介紹了遠程監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)概念及其原理，接著分析了該系統(tǒng)的設(shè)計方案，最后探討了該系統(tǒng)幾種典型技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)度;遠程視頻;監(jiān)控

引言

我國經(jīng)濟的發(fā)展速度相當快，電力行業(yè)也取得迅速發(fā)展。信息技術(shù)是一種高科技手段，目前變電站廣泛應(yīng)用了“無人值班管理模式”。該種科技一直在更新，數(shù)字化技術(shù)、圖形化技術(shù)早已超過了“四遙”模式，且正朝著“第五遙”技術(shù)的方向發(fā)展。科學技術(shù)取得了長足的進步，然而傳統(tǒng)監(jiān)控模式存在許多不足之處。如監(jiān)控無法采用視頻的手段，只具備單一的監(jiān)控功能，無人值班的情況下，很難做到安全防衛(wèi)。目前，尚不能完全實現(xiàn)這種遙控功能，只能利用光纜傳輸媒介，以此達到遠程視頻監(jiān)控之目的。文章詳細研究了視頻監(jiān)控技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用，希望利用高端信息技術(shù)充分展現(xiàn)出視頻監(jiān)控的優(yōu)越性。

1 電網(wǎng)調(diào)控一體化遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

1.1 遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)概念

遠程監(jiān)控系統(tǒng)的類型常見的有PC技術(shù)，還有一種是攝像機技術(shù)，當然Web服務(wù)器技術(shù)也很常見。

（1）遠程監(jiān)控系統(tǒng)所采用的是PC技術(shù)，進行電網(wǎng)調(diào)度時，視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用必須以PC技術(shù)為前提，該技術(shù)需收集各種圖像信號，結(jié)束收集工作之后，需及時處理視頻信號、圖像等，同時控制處理之后的圖像信號。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)也可應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)攝像機。電網(wǎng)調(diào)度也經(jīng)常用到“網(wǎng)絡(luò)攝像機”，該攝像機主要應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)、攝像機技術(shù)，通過數(shù)字化處理攝取的視頻信號，利用互聯(lián)網(wǎng)向終端用戶輸送這些信號，用戶通過Internet向客戶端輸送電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)。

（3）遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用了Web服務(wù)器，視頻監(jiān)控需以高端計算機技術(shù)為前提和基礎(chǔ)。當電網(wǎng)調(diào)度向計算機下達命令之后，可應(yīng)用攝像技術(shù)來動態(tài)攝影調(diào)度管轄區(qū)域內(nèi)的設(shè)備，Web服務(wù)器則用于處理采集的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理之后，電網(wǎng)調(diào)度可達到較高的管理水平。

1.2 遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理

現(xiàn)階段，視頻監(jiān)控技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用遠程監(jiān)控系統(tǒng)過程中，需將數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當作前提基礎(chǔ)，然后發(fā)揮出媒介傳輸技術(shù)的作用，將數(shù)據(jù)傳給服務(wù)器，此時數(shù)據(jù)平臺將出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)、圖像，最后對這些數(shù)據(jù)、圖像做相應(yīng)的處理。電網(wǎng)調(diào)度通過應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)，由此監(jiān)測發(fā)電機、輸電線路以及變壓器，包括無功補償設(shè)備的實際運行，人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸則用于處理網(wǎng)絡(luò)終端信息，由此實現(xiàn)調(diào)度管理水平的提高。

2 電網(wǎng)調(diào)控一體化遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計

2.1 方案概述

為了使調(diào)度層面達到視頻監(jiān)控目的，促協(xié)調(diào)好信號監(jiān)控、處理以及視頻監(jiān)控等方面的關(guān)系。此外，調(diào)度也會涉及倒閘、開停機等操作，要協(xié)同控制這些操作，需利用告警聯(lián)動機制。監(jiān)控系統(tǒng)利用遙控操作，可閉鎖一些錯誤的指令。圖1是聯(lián)動示意圖。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

遠程監(jiān)控系統(tǒng)共包含了六個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)的功能都一樣。其中，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)最為重要，其次是視頻聯(lián)動子系統(tǒng)。上述子系統(tǒng)可以衍生出新的子系統(tǒng)，一個是燈光控制子系統(tǒng)，另一個是擴展子系統(tǒng)。所有的子系統(tǒng)均具備變電站信息系統(tǒng)、信息處理單元。聯(lián)動智能調(diào)控的遠動性、高效性相當強。原集控站、匯聚站匯總了各種信息，調(diào)度控制中心可對視頻、數(shù)據(jù)信息進行處理。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)有一個防誤動作子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)由七個模塊組成，其分別為太網(wǎng)交換機、網(wǎng)絡(luò)傳輸適配裝置，還包括無線基站以及無線電腦鑰匙，此外還有打印機裝置。上述系統(tǒng)容易出現(xiàn)交錯現(xiàn)象，需分層處理上述系統(tǒng)。通常，可將它們分成三層，其一為站控層;其二為間隔層;其三為過程層。每層的功能都不一樣，每層都需正確判斷相應(yīng)的信號。

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，有多個服務(wù)器裝置，根據(jù)這些服務(wù)器裝置的類型來看，其分別為流媒體、通信以及報警處理這幾個服務(wù)器，當然還包括Web服務(wù)器在內(nèi)。所有的服務(wù)器均可管理變電站設(shè)備、用戶，同時還可用于處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。以此為前提，監(jiān)控電廠、變電站的生產(chǎn)運行狀況，再接收和處理信號。最后，處理所有的視頻流，經(jīng)處理過的視頻流，可使視頻監(jiān)控技術(shù)更好應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度層面。

3 ?智能監(jiān)控以及防誤技術(shù)分析

將智能監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度當中，同時結(jié)合防誤技術(shù)。以上兩種技術(shù)屬于不同的類型，第一種用于智能監(jiān)控子系統(tǒng)中，第二種用于故障決策系統(tǒng)中。使用過程中，需做好充分的準備工作，工作人員為了提高工作效率，可應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，這樣電網(wǎng)調(diào)度才能充分體現(xiàn)其有效性。

（1）智能監(jiān)控電網(wǎng)調(diào)度，實際上就是有效監(jiān)控處于運行狀態(tài)下的電網(wǎng)設(shè)備，開展智能建設(shè)工作時，需做好前期準備工作。只有做好了相關(guān)設(shè)備的建設(shè)工作，運行期間保持靜態(tài)連接，利用SCADA系統(tǒng)來采集數(shù)據(jù)，做好相關(guān)數(shù)據(jù)的保存工作[3]。實際運行期間，應(yīng)確保設(shè)備擁有完整的運行信息，同時對其進行準確判斷，保證信息的正確無誤。一旦系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生改變，將發(fā)揮其自動記錄功能，重新分析變化的數(shù)據(jù)，電網(wǎng)運行狀態(tài)也將顯示出來，系統(tǒng)可獨自完成以上操作，且其他功能不會受到影響。

智能監(jiān)控技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用于電網(wǎng)當中，應(yīng)用該技術(shù)可提高電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。控制限額過程中，或處于運行中的設(shè)備，自動匹配作用將得到充分發(fā)揮，由此體現(xiàn)其應(yīng)用價值。智能控制技術(shù)可以提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，通過對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加以描述，發(fā)揮該技術(shù)的更新、共享等作用。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲所具備結(jié)構(gòu)性質(zhì)，可知智能監(jiān)控可以自動識別出電網(wǎng)調(diào)度是否出現(xiàn)溫度變化，同時還能識別系統(tǒng)的運行狀態(tài)，包括限額需滿足哪些條件。完成配對之后，工作人員需快速判斷出現(xiàn)的結(jié)果，觀察配對結(jié)果的正確與否，統(tǒng)計分析系統(tǒng)限額，控制好出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的警告。

電網(wǎng)調(diào)度過程中，該系統(tǒng)可以控制相關(guān)設(shè)備以及整個電網(wǎng)的運行狀態(tài)，通過實時監(jiān)控運行中的設(shè)備，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，幫助工作人員快速發(fā)現(xiàn)問題并做出判斷，同時采取有效的處理措施。處于靜態(tài)狀態(tài)下，需進行反復(fù)掃描，做好結(jié)果的篩選工作，按照具體情況加以處理，這樣有利于工作人員判斷出危險點，事先采取防御措施。進行監(jiān)控時，穩(wěn)定限額可當成首要目標，這樣可知道計算機組所能承擔的主變負荷，以便工作人員快速做出調(diào)整，及時改變策略。

（2）輔助決策。輔助決策對電網(wǎng)調(diào)度至關(guān)重要，自動化控制期間，需做好實時偵聽工作，其包含了各種類型的信息，常見的有遙信變位、保護狀態(tài)等，為防止干擾因素對其造成影響，需定制相關(guān)信息4]。該過程中，GPS技術(shù)、SOE技術(shù)可用于輔助偵聽，使其準確性得到提高。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進行分析時，可進行自動核對。這樣可保證偵聽的準確性，還能快速診斷事故，確保系統(tǒng)能夠順暢運行。

電網(wǎng)故障診斷涉及多方面的內(nèi)容，必須確定故障的具體范圍，分析故障屬于哪種類型。使用系統(tǒng)期間，需對其進行有效監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)信息存在故障，必須發(fā)揮系統(tǒng)的自動識別功能，為工作人員呈現(xiàn)出實時畫面，工作人員看到出現(xiàn)的畫面之后，可做出正確的判斷。監(jiān)控二次設(shè)備最重要的就是監(jiān)控其運行動作，將其當作分析點，明確監(jiān)控范圍，結(jié)束故障診斷之后，根據(jù)系統(tǒng)生成的檢測報告，閱讀報告中顯示的內(nèi)容，確認報警信息，認真分析各類數(shù)據(jù)，確保故障檢修達到更高的效率，幫助工作人員快速做出反應(yīng)。

系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后，必須分析該區(qū)域，密切關(guān)注設(shè)備的具體運行，使電力保持穩(wěn)定。分析系統(tǒng)時，需對過載進行處理，多次分析各個故障點，以便得到準確的數(shù)據(jù)。上述操作結(jié)束之后，安排工作人員加以判斷，提出有效可行的策略，避免今后再出現(xiàn)相同的故障。使用智能監(jiān)控、防誤技術(shù)時，需分析在線故障，同時做好安全裝置的安裝工作，分析自動排序故障達到怎樣的程度，尤其重視對薄弱環(huán)節(jié)進行分析，提出合理的意見，確保預(yù)案編制達到顯著的使用效果。

結(jié)束語

本文圍繞遠程監(jiān)控系統(tǒng)，分析了該系統(tǒng)的應(yīng)用價值，針對電網(wǎng)調(diào)控如何實現(xiàn)一體化控制等問題，提出了幾個設(shè)計目標。根據(jù)電網(wǎng)當前的運行狀態(tài)，對遠程監(jiān)控系統(tǒng)展開深入探討，尤其側(cè)重站端視頻的實現(xiàn)，以及動力環(huán)境數(shù)據(jù)的采集，包括人員出入以及火災(zāi)報警等信息，此外還有安全技術(shù)防范等方面。通過本文的論述，充分發(fā)揮遠程監(jiān)控系統(tǒng)的智能聯(lián)動功能，向調(diào)控中心、運維站傳輸所有信息。遠程監(jiān)控系統(tǒng)必須建立在傳統(tǒng)變電站的基礎(chǔ)之上，它可實現(xiàn)視頻監(jiān)控、門禁，還可用于監(jiān)測環(huán)境、控制燈光，做好安全防范工作，同時進行火災(zāi)告警，此外還具備無線視頻功能。希望通過本文的闡述，能夠為遠程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展起到一定的促進作用，進而推動電網(wǎng)行業(yè)取得更好發(fā)展。

參考文獻：

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（作者單位：臨汾供電公司）