變電站智能輔助系統的研究

林宸儀

摘要：變電站的運行維護模式已由無人值班變為無人集中監控。變電站輔助監控系統作為智能電網和安全生產所必需的主要方式和方法之一，為電網的可靠穩定運行和變電站的運行維護提供了主要保障。根據變電站輔助操作系統的現狀分析和運行規程，明確提出了變電站智能輔助系統的規劃方案，實現了對智能輔助系統的網絡架構和子系統功能的分析和科學研究。

關鍵詞：變電站;智能輔助系統;策略

1智能輔助系統網絡方案

集成綜合監控信息系統，完成輔助系統軟件服務器的功能。智能輔助系統中的各子系統與綜合監控系統相連，選擇IEC61850傳輸協議傳輸各子系統的運行信息。綜合監控系統完成了各子系統之間協議的轉換和各子系統之間的合理通信。綜合監控系統與智能輔助系統變電站按照系統總線連接，并將各子系統的運行信息轉發給系統軟件變電站。為了更好地完成不同變電站之間的數據傳輸，嵌入了相應的插座。

2智能輔助系統各子系統功能

2.1視頻監視及安全警衛子系統

視頻監視是變電站輔助系統的核心組成部分，可以對變電站內大門口、周界圍墻及電力生產設備進行實時畫面監控，并將畫面存儲到硬盤錄像機，在本地進行存儲的同時將數據傳輸到網絡平臺。視頻監視系統具有實時性，為站端的可視化、遠程操作提供了最為真實有效的數據。

2.2環境監測子系統

環境監測系統包括SF6泄漏在線監測、溫度監測、濕度監測、風速監測，系統由前端各類型的環境采集傳感器和數據采集主機組成，通過前端各種環境探測器，將采集到的信息發送到站端數據采集主機，再上傳至集控主站。此外，系統通過運算分析，與各種固有設定的參數進行比較，作出各項數據是否超標的判斷，如有超標現象給出相應告警。

2.3火災報警子系統

火災報警系統可實現對變電站內火情事件進行實時監控，及時發現火情，發出信號，系統由感煙感溫探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、火災報警主機和網絡傳輸模塊等設備組成。當感受到現場有火情時，控制器發出告警信號，顯示著火區域，并聯動相關的消防模塊進行滅火。

2.4 采暖通風子系統

采暖通風子系統根據反饋的室內外溫濕度情況，自動控制空調、電采暖器和通風設備切換運行。在夏季時候，如果風機能滿足室內溫度需要則采用智能風機進行散熱，如果風機不能滿足則采用空調進行溫度調節，相應的啟動值都事先設定好，滿足啟動條件就啟動這些設備。

2.5智能照明子系統

智能照明子系統由前端控制設備、智能照明控制面板和智能集控器組成，前端控制設備包含站內原有的照明、配套視頻增加的LED補光燈。原有照明由照明系統供電，智能燈光系統只需要控制照明的控制節點即可，配套視頻增加的補光燈由視頻系統供電，通過控制線纜接到智能燈光控制面板上，再通過數據線接入到智能集控器，最后由集控器通過網絡傳輸到系統后臺上。智能照明子系統能夠接收其他子系統的聯動指令開啟或關閉燈光，有觸發安全警衛系統、火災報警裝置、門窗系統、視頻系統的情況時都會聯動照明子系統，這將為運維人員夜間視頻巡視變電站或者光照不足條件下遠程巡查設備提供有力幫助，還能對入侵起到告警震懾作用，配合門禁系統做好人員進出變電站的管理工作。

2.6智能巡檢子系統

智能巡檢子系統由現場設備區域的巡檢機器人、高清視頻探頭以及系統后臺組成。在系統后臺下發巡檢任務，巡檢機器人和高清視頻探頭巡視指定點位，將現場照片傳輸至系統后臺，后臺生成巡檢報告供運維人員查詢，巡檢監控展示了站端的巡檢任務列表，以及巡檢的實時信息和報警信息，極大降低了設備故障風險，提高了人員運維效率。

2.7智能鎖具系統

在維修過程中，誤入充電間隔會產生明顯的不良影響，嚴重威脅機械設備的安全和生命。輔助系統配備了智能鎖系統軟件。對KK電源開關鑰匙、智能控制箱鑰匙、開啟鑰匙采取了有效的管理方法，并設置了相應的取鑰匙管理權限，防止因非法使用鑰匙而誤入充電間隔的安全事故。

3智能輔助系統各子系統之間的聯動

3.1視頻監視與安全警衛系統聯動

當安全警衛系統檢測到有人員入侵變電站的行為時，系統定位到人員入侵的位置，然后將其位置以報文的形式發送給視頻監視系統，視頻監視系統下發命令給該區域的視頻探頭，開始執行現場情況的記錄工作。當夜晚時間或光照不充足的情形下，將聯動照明系統給予光源補償，為提高視頻監視系統的畫面質量提供有力的保障。

3.2告警類聯動

關鍵設備、輔機設備報警、常見故障等數據信號引起的聯動，包括隔離開關、保護閘刀、接地裝置閘刀等一次設備的位移數據信號聯動信息;主變壓器、隔離開關等一次設備非用電報警信號的聯動信息;維護執行機構斷電數據信號的聯動信息;消防安全、智能安防電子巡更、門禁系統常見故障等機械設備的遙信、位移數據信號聯動信息;各種在線監測、SF6、O2等監測報警信號的聯動信息。

3.3視頻監視與智能巡檢系統聯動

智能巡檢系統下發的巡檢任務中已設定好巡檢路線，當巡檢任務開始執行時，發送報文給視頻監視系統，當巡視到相應點位時視頻監視調取相應視頻探頭的權限，執行巡檢工作，最后將所有點位的巡檢內容上傳至系統后臺，智能巡檢系統投入運行實現了人工巡檢與智能巡檢有機結合，為巡視質量提供有力保障。

4結論

本文首先研究了現階段變電站短視頻監控、安全報警、火災報警系統等系統的現狀。這種用于變配電運維管理業務的輔助系統軟件存在著分離、智能化程度低、不具備智能控制系統功能等問題。然后提出了變電站安全運行管理方法的要求。根據以上分析，本文提出了選擇統一的信息和數據共享平臺，創建安全運行智能輔助系統的方案，并對各子系統的功能模塊及其聯動進行了說明。這套系統軟件具有標準的信息傳輸方式和通信協議。資金投入的應用有利于提高變電站統一管理方式的效率，滿足智能巡檢的需要，有助于變配電運維管理人員提高機械設備巡檢的效率和準確性。

參考文獻

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