基于智能聯動技術的變電站輔助平臺研究

庾 信

（昆明供電局，云南 昆明 650000）

0 引 言

變電站運行平臺中，應用模塊之間呈現相對獨立狀態，如消防防護、視頻實時監控、安防警報以及門禁等。應用模塊之間相互獨立，并以此保障應用模塊的運行能力。同時，相對獨立的應用模塊一定程度上限制了模塊的應用效果，在表層提供如圖像監控和聲光警報等功能，但由于尚未形成智能化聯動運行體系，因此遠程智能化信息獲取存在困難。

1 智能聯動技術

傳統變電站的內部輔助平臺中，應用模塊具有獨立運行能力，但尚未形成規模成熟的管理平臺，造成輔助平臺難以全面獲取變電站的運行信息。智能聯動技術的融合一定程度上實現了應用模塊之間的聯動，促使各平臺之間形成相對成熟的運行狀態，并且在協調工作機制中增強平臺的操作效果，提升信息的共享效率，為變電站運行提供穩定的技術支持，保障變電站的穩定安全運行。

2 聯動技術融合在變電站輔助平臺的具體應用

2.1 消 防

2.1.1 消防模塊運行機制

變電站平臺中，消防報警應用模塊的運行原理是借助變電站平臺中的煙感探測設備、溫感探測儀器以及視頻智能分析設備等智能化設備，實時監控變電站火災事件。多種設備的運行，可及時發現火災信號，分析火災事件發生的可能性，并給予有效報警。利用電力專用網絡傳輸火災信號將其傳輸至控制中心，為變電站管理人員提供準確的火災事件位置，便于管理人員開展相應的消防工作。

2.1.2 消防模塊的聯動技術

當消防報警平臺感應到火災事件時，火災以信號形式啟動消防報警模塊。警報模塊將火災信號傳輸至集控中心，再由集控中心將信號發送到變電站各位置的警報設備，從而產生火災事件的消防警報與響鈴，以提醒變電站工作區域各崗位工作人員。集控中心分析消防警報信息，顯示變電站的異常位置，借助聯動技術的攝影設備自動將警報場景呈現在監控屏幕上。依據監控實時呈現的視頻內容啟動消防設備（消防設備有自動與手動兩種啟動方式），同時關閉風機相關設備，采取火災控制措施防止其蔓延，從而增強變電站的消防防護能力[1]。

2.1.3 消防模塊中的報警聯動技術運行原理

消防模塊中應用的報警聯動技術是指在發生報警事件時引發相關設備的聯動，根據具體報警事件的信息內容，采取相適應的智能化操作。報警聯動技術的應用位置為變電站內部的高壓和周界兩個區域。報警聯動功能的實現方式有兩種：一種是在變電站內部應用電子圍欄，借助相應規則的設置對外來人員入侵事件發出警報，并將警報信息作為開關量信息，有效傳輸至變電站的集控中心，從而完成警報聯動功能；另一種是在變電站外部應用電子圍欄，借助外部開關量實現報警聯動。

2.1.4 報警聯動技術的應用實例

（1）三維入侵檢測是在變電站內部的圍墻和柵欄等位置自定義添加虛擬警戒點位，如警戒線、墻以及區域等。當人或車入侵到警戒點位或者通過虛擬警戒區域時，報警聯動技術在智能化識別的基礎上予以警報。虛擬點位指尚未在現場實際安裝任意設備與設施，僅在監控模塊中實現，采取監控區域劃分，并在區域添加規則信息，以實現虛擬狀態的監控管理。

（2）帶電區誤操作檢測是指借助智能攝像設備，對變電器區域安全距離范圍內的入侵事件和帶電區域的誤操作行為等情況開展有效檢測。借助監控模塊劃分安全距離，發生人為操作時發出聯動警報，以減少高壓點位對人員造成的危害，提升變電站整體運行的安全性，增強變電站管理的智能效果，從而為變電站的發展提供多重運行助力。

（3）變電站事故中以煙火事故居多。借助智能算法識別煙火事件，計算結果具有較高的精準性。在發生煙火事故期間，采取智能信息傳輸實現警報聯動功能，可降低火災危險系數。此類聯動技術可有效確定火災險情的發生位置，提升變電站防火與控制火災的能力，增強變電站的消防預警效能，具有良好的應用效果。煙火事件智能檢測抓拍結果，如圖1所示。

（4）危險高處檢測是指在變電站高位開展實時檢測。應用該檢測的過程中，在獲取變電站內部機械作業時若存在危險因素，運行系統會發生警報，從而提升作業人員的安全。此檢測技術在警戒區和布防區可用，具有個性化優勢，用于對變電站機械開展故障檢測和危險檢測，可有效減少突發機械事故造成的人員傷亡事件，提升作業人員的安全，同時保障變電站的整體安全性質，維護變電站的運行能力。此外，該聯動技術具有經濟性和安全性。

圖1 煙火事件智能檢測抓拍圖

由報警聯動技術的應用實例可知，變電站內部的輔助平臺在聯動技術的作用下，可有效發揮各模塊功能，使得應用效果智能化。

2.2 門 禁

2.2.1 視頻監控模塊

視頻監控模塊作為變電站輔助平臺中較為關鍵的應用型模塊，主要對變電站中核心運行設備和變電站運行環境因素等開展實時動態的監控，并借助專用網絡通道將視頻信息傳輸至監控平臺，再由監控平臺將視頻信息刻錄在視頻服務器中，以便在后續工作中查看，實現視頻信息的有效保存。門禁模塊有合法與非法兩種運行機制。其中，變電站工作人員擁有權限時，在規定時間內工作人員持有授權卡，通過變電站門戶時門禁模塊僅記錄通過人員的相關信息，包括身份信息與通過時間點等，此種運行機制為合法機制。

2.2.2 門禁與視頻監控的聯動技術

非法啟動指在未授權情況下強行通過變電站門戶，使門戶發生異常，造成開門超時和假鎖等不良現象。異常啟動信號將由門禁控制器傳輸至視頻監控模塊，再由視頻監控模塊將異常啟動信號轉化為警報信息，最后將警報信息傳送至控制中心完成警報流程。視頻監控模塊運行期間，攝像機設備將異常啟動信號的圖像信息有效傳輸至監控模塊的電視屏幕中，并依據監控實景信息采取有效的處理措施。

2.3 環境動力模塊

2.3.1 環境動力模塊運行原理

環境動力應用平臺的主要運行機制將變電站內部的關鍵運行設備和區域等作為主要監控對象，并對其開展實時監測。環境動力實際監測的項目包括變電站工作區域的溫度指數、濕度條件、漏水現象、水位變化、風速數值以及SF6濃度等。同時，環境動力應用平臺實現了對變電站內部風機設備、暖通工程、照明模塊以及輸送水模塊等客觀因素運行狀態的實時監控。環境控制平臺包括溫度測定傳感設備、溫度感應傳感設備、暖通工程的調節控制設備、照明模塊調控設備、風機控制中心以及輸送水模塊的控制設備等，以控制器和傳感器為主要內容。監控平臺依據環境動力監測平臺獲取監測數據，分析變電站內部輔助性設備的運行狀態，以保障變電站輔助平臺的正常運行。

2.3.2 環境動力模塊聯動技術

環境動力模塊的聯動技術為變電站輔助平臺添加終端采集器，以收集平臺的感應信息。感應信息包括溫度指數和濕度狀況等。借助感應信息開展智能分析，可智能控制變電站運行區域的暖通工程、風機設備以及照明模塊等，實現環境動力平臺與消防警報模塊的聯動，從而增強兩個模塊的運行能力。以煙感和溫感為代表的感應器在獲取變電站工作區域的火災事件信號時，消防報警模塊將感應器獲取的火災事件信號傳送至環境動力模塊。環境動力模塊在接收到火災事件信號后啟動控制設備，將風機設備和暖通工程運行設備逐一關閉，從而有效發揮變電站輔助平臺對火災的防護能力[2]。

當變電站工作環境的溫度上升或光線較暗時，環境動力模塊借助控制設備啟動風機、空調以及燈具等設備，以保障變電站工作環境的有序狀態，給予變電站工作區域較為穩定的輔助平臺支持，促進變電站運行的安全與穩定。變電站輔助平臺融合了智能聯動技術，與傳統平臺對比發現，聯動技術可有效增強變電站平臺內部應用模塊的相互感知效果，提升平臺內部的信息傳輸與共享能力，更好地發揮平臺感應信息的應用價值，彰顯平臺控制設備的調節功能，形成較為完善的運行體系，以保障變電站的運行安全。

2.4 防 盜

2.4.1 防盜模塊運行原理

防盜報警模塊具有傳感和探測兩類技術，如紅外對射和電子圍欄等。防盜報警模塊的監測任務是當變電站周邊環境條件實施入侵預警時，增強變電站的防護能力，防止非法入侵行為，減少變電站的經濟損失。防盜報警模塊的監測主體為變電站工作區域的圍墻和門窗等，目的是保障變電站所處環境的安全。

2.4.2 防盜模塊聯動技術

防盜報警模塊的聯動技術可與視頻監控模塊實現聯動。發生入侵事件時，警報信號傳輸至視頻監控模塊，再由視頻監控模塊將預警信號傳送至集控中心，集控中心分析預警信號的威脅程度，通過查看防盜模塊圖像和信號級別等分析處理數據，最后將分析處理完成的信息呈現在變電站管理平臺，為變電站管理人員加強預警提供有效數據，以減少變電站遭受入侵的可能性，增強變電站應對入侵事件的應變能力。借助防盜預警模塊的聯動功能，增強變電站工作區域內輔助平臺的運行效能，有效傳遞平臺運行獲取的數據，以提升變電站的防護能力[3]。

3 結 論

綜上所述，從變電站區域的輔助平臺出發，研究其各項應用模塊的聯動技術。針對變電站區域的關鍵性運行項目，開展智能管理行為，保障變電站運行處于安全與穩定狀態。變電站管理人員應持續關注輔助平臺的關聯技術，為變電站運行平臺提供高端智能的技術支持，從而保障變電站的運行環境安全，使得輔助平臺運行具有高效的聯動性。