變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)的研究及應(yīng)用

徐愛(ài)華 劉學(xué)寶 呂衛(wèi)濤

摘 要：電力資源是社會(huì)有序穩(wěn)定的保障，更是人們生產(chǎn)生活的重要資源。變電站作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成單元，其運(yùn)行質(zhì)量對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性產(chǎn)生影響。管理變電站是電力企業(yè)的日常工作內(nèi)容之一。本文研究的主要目的是研究變電站智能輔助管理系統(tǒng)，對(duì)其應(yīng)用情況作出探究。

關(guān)鍵詞：變電站;智能視頻;管理系統(tǒng);應(yīng)用

一、變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)總共按照功能需求劃分為兩個(gè)部分，分別為客戶端和檢測(cè)終端。檢測(cè)終端的主要目的是采集信息，將信息技術(shù)傳送到相應(yīng)的功能模塊，完成信息處理和存儲(chǔ)。客戶端是集成數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)關(guān)和客戶界面的裝置，負(fù)責(zé)展現(xiàn)信息數(shù)據(jù)。變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1.1所示：

檢測(cè)終端的主要目的是及時(shí)獲取變電站運(yùn)行的情況信息，將激光感應(yīng)裝置安裝在變電站設(shè)備和墻體上，將檢測(cè)裝置安裝在柜體上，在檢測(cè)的時(shí)候，其詳細(xì)的參數(shù)如表1所示：

網(wǎng)關(guān)在使用中具有較強(qiáng)的硬件支持，是系統(tǒng)上層和下層兩者之間展開(kāi)交換的樞紐。借助于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接檢測(cè)終端設(shè)備，打包所有的檢測(cè)設(shè)備信息，將獲取的信息傳輸?shù)娇蛻舳恕?shù)據(jù)庫(kù)的功能是處理與存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)，為客戶端的功能實(shí)現(xiàn)打造具有可靠性和高效率的支撐平臺(tái)。設(shè)計(jì)完成的客戶界面主要是將用戶端的信息進(jìn)行解決，將人機(jī)交互存在的問(wèn)題予以處理。通過(guò)對(duì)感知的數(shù)據(jù)做出分析，為使用者提供服務(wù)。

二、變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)功能模塊介紹

變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)根據(jù)功能的需求，劃分為系統(tǒng)管理模塊、實(shí)施檢測(cè)模塊、檢修報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)報(bào)表模塊等四個(gè)模塊。詳細(xì)如圖2.1所示：

（一）系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊主要是在變電站中第一次使用變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)時(shí)，在系統(tǒng)的客戶端位置建立起模擬變電站的裝置分布圖，同時(shí)需要在分布圖上映射檢測(cè)終端。

（二）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊

系統(tǒng)中的實(shí)施檢測(cè)模塊可以用作報(bào)警區(qū)域查看或者是對(duì)系統(tǒng)檢測(cè)終端狀態(tài)的監(jiān)視。

（三）檢修報(bào)警模塊

預(yù)警管理單元設(shè)計(jì)三種報(bào)警方式，確保能及時(shí)將報(bào)警信息傳輸?shù)焦芾砣藛T。當(dāng)告警頁(yè)面彈出的時(shí)候，變電站管理人員可以處理告警信息。接觸報(bào)警以后，報(bào)警信息將會(huì)自動(dòng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)備。

（四）數(shù)據(jù)報(bào)表模塊

數(shù)據(jù)報(bào)表模塊可以對(duì)報(bào)警歷史記錄進(jìn)行查看，或者是導(dǎo)出與刪除。

三、設(shè)計(jì)檢測(cè)終端

檢測(cè)終端的報(bào)警方式是結(jié)合了單裝置防誤碰告警和區(qū)域告警。檢修變電站分為一次檢修、二次檢修、全站停電檢修以及部分線路停電檢修。在檢修環(huán)節(jié)，可以借助于激光報(bào)警模塊將禁入的區(qū)域進(jìn)行具體界定，并且使其與高壓設(shè)備控制在合理的距離中。工作區(qū)域的震動(dòng)報(bào)警模塊可詳細(xì)劃分成為非操作裝置和操作裝置，想快速解決變電站劃分告警區(qū)域問(wèn)題，便可以有效結(jié)合兩者。

感光技術(shù)是運(yùn)用在激光報(bào)警模塊的，當(dāng)在告警區(qū)域內(nèi)有人體通過(guò)，感光模塊就是失去對(duì)光的感應(yīng)從而報(bào)警。利用加速感應(yīng)芯片設(shè)計(jì)振動(dòng)檢測(cè)報(bào)警模塊，將其在柜門位置貼放，若是誤動(dòng)了柜體，將會(huì)有告警信息發(fā)出。

四、變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)特點(diǎn)

（一）硬件特點(diǎn)

CPU模塊、傳感器模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊、聲光報(bào)警模塊、電源模塊組合形成檢測(cè)終端。實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的目標(biāo)，是綠色設(shè)計(jì)的重要方法之一。有機(jī)結(jié)合模塊化設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)思想，能夠在同一時(shí)間實(shí)現(xiàn)變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)的環(huán)境屬性和功能屬性。一方面能夠降低對(duì)于環(huán)境的惡性影響，另一方面可以將研發(fā)產(chǎn)品的周期縮短。

采用嵌入式體系架構(gòu)完成客戶端建設(shè)，嵌入式體系架構(gòu)在具有特殊要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中均具有良好的運(yùn)用。

（二）軟件和通信的特點(diǎn)

系統(tǒng)的界面程序設(shè)計(jì)，是基于QT平臺(tái)。QT平臺(tái)不僅是開(kāi)源代碼庫(kù)，更具有較多的系統(tǒng)組件，所以在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的時(shí)候，具有較快的速度。變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)含有mms數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠支持61850通信，當(dāng)具有成熟的條件時(shí)，能夠?yàn)榻尤胱冸娬据o助系統(tǒng)提供適合的接口。

在變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的RS-485通信已經(jīng)被Wi-Fi通信取而代之。無(wú)線通信設(shè)備所具有的最大特點(diǎn)是不會(huì)受到線路的限制，具有移動(dòng)性，能夠在可以移動(dòng)的狀態(tài)之下實(shí)現(xiàn)快速通信，其施工的難度較低，并且成本不高。

（三）殼體的外觀特點(diǎn)

設(shè)計(jì)檢測(cè)終端的殼體所采用的方法有兩種，分別為磁吸附固定和粘附固定，在墻面位置適合利用粘附固定，在柜體的位置適合采用磁吸附固定。這兩種方式比在拆裝的時(shí)候具有固定性，使得在布置現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候具有靈活性和方便性。設(shè)計(jì)的客戶端樣式類似于平臺(tái)電腦，既美觀又大方。

五、變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)功能模塊初步設(shè)計(jì)完成以后便展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，將檢修區(qū)域劃分完成，將振動(dòng)模塊安裝在柜體上，啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)有人員誤動(dòng)或者是誤入的時(shí)候，系統(tǒng)能產(chǎn)生聲光報(bào)警，并且將信息傳輸給相關(guān)的工作人員，將報(bào)警信息在客戶端位置詳細(xì)記錄完成。變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)能夠?qū)芾碜冸娬竟ぷ魅藛T的工作負(fù)荷降低，彌補(bǔ)工作人員因?yàn)橹饔^判斷錯(cuò)誤而導(dǎo)致的失誤現(xiàn)象。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)當(dāng)前在檢修變電站工作中存在的問(wèn)題展開(kāi)分析，提出變電站智能視頻輔助管理系統(tǒng)。通過(guò)運(yùn)用傳感技術(shù)、信息技術(shù)，提升變電器管理的便利性，提高電力系統(tǒng)的可靠性。

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