无人值守变电站监控方案

无人值守变电站监控方案（共8篇）

篇1：无人值守变电站监控方案

无人值守变电站监控方案

随着电力通讯专网的全面改造，各变电站（所）都有了相应的通讯网络，使远程监控成为可能。电力调度通讯中心可以增加变电站远程视频监控系统，能够对各变电站（所）图像、环境进行监控，以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站（所）的情况，并及时对发生情况做出反应。为实现变电站的无人值守，从而为推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。

该3onedata设计方案不但很好地解决了变电站五遥(遥视、遥信、遥调、遥控、遥测)需求，同时将前端变电站内周界报警、消防系统、门禁系统、综自系统进行有效融合，做到多系统智能化管理与控制，实现变电站无人值守。

无人值守变电站监控>> > 需高带宽传输

> 要求通信设备符合电力IEC61850规约，能与所有智能设备兼容 > 通信设备能适应变电站恶劣的环境

> 系统要求实现全数字化网络，方便远程管理 > 网络设备种类多,接口形式不统一

方案优势>>

> 骨干网络采用高带宽的千兆工业化交换机，以便传输大量数据及视频 > 设备通过国网电科院对于IEC61850的检测 > IP30防护等级，具有良好抗EMI电磁干扰能力 >-40～75℃工作温度

> 采用全数字化网络，与上级IP网络无缝连接

> 1-24光口灵活搭配，适应各变电站的各种需求 <<关键产品>>

• 8路RS-232/RS-485/RS-422串口形式

• 过网关，跨路由通信

• 虚拟串口驱动访问模式和网络中断自动恢复连接功能

NP308系列

◎支持10Base-T/100Base-TX，100BaseFX（SC或ST接口，单模或多模）

◎支持12~48VDC四位端子的电源输入，电源支持无极性

◎双电源输入，1路继电器输出告警 ◎无风扇、低功耗设计

◎IP40等级防护，波纹式高强度金属外壳，DIN导轨式安装

◎工作温度-40～75℃，存储温度-40～85℃

IES318-1F

篇2：无人值守变电站监控方案

在水电站信息管理系统中，水电站自动化监控系统是最基本的组成部分，监控系统与发电厂发电设备同步投入，建成后可以达到无人值班、少人值守的要求。但发电站具有地域分布较宽、运行设备较多等特点，那么在运行人员较少的情况下，如何更加有效地保障发电站安全可靠的运行呢？在这样的需求下，使用视频监控系统来作为自动化监控系统的补充，实现对水电站运行情况的全方位监控管理将是一个较好的选择。2、1 系统简介

视频监控系统主要有模拟视频监控系统、基于PC多媒体卡的视频监控系统、基于嵌入式视频服务器的网络数字监控系统这几种构建方式。在这三种构建方式中，嵌入式视频服务器的网络数字监控系统与前两种方式相比具有以下几个优点：

第一、它不需要PC来处理模拟视频信号，而是把摄像机输出的模拟视频信号通过独立的网络视频服务器直接转换成IP数字信号通过网络进行传输。

第二、网络视频服务器采用专用操作系统，工作稳定、安全可靠，并且外形小巧，非常便于在有限空间安装。

第三、网络视频服务器具备视频处理、网络通信、自动控制等强大功能，不仅完全替代PC机加多媒体卡的方式，而且减少了故障点，大大提高了系统整体可靠性。

第四、网络视频服务器的网络数字监控系统是一种完全基于IP网络，采用Browser/Server结构设计的新一代综合视频监控系统，所以可方便地通过以太网接入水电站已存在信息网络系统中，除了满足现场实时监控的要求外，还能通过光纤、无线等通讯方式实现远程集中监控。第五、网络视频服务器网络数字监控系统具有模块化结构的特点，在此后的所有扩容监控点和监控设备均可在原有系统不作任何改动的前提下直接接入系统，大大降低了扩容成本和保护了已有投资。

由于网络视频服务器的网络数字监控系统具有的这些优点，所以它能满足水电站对于视频监控系统在可靠性、扩展性与网络化连接传输的要求，从而为推动水电站的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的信息技术保障。2 系统应用范围 2．1水库大坝管理

（1）通过视频监控系统可监测水库蓄水水位情况。

（2）操作人员在使用控制系统操作闸门时，可通过视频监控系统监视闸门和水流情况。（3）在某些环境下，如水库的溢洪道等地方，大部分时间属于无人值守状态，需要设置监控摄像机实时监控。

（4）监测水库、坝区的周边环境。2．2 设备监控

对站区重要室内设备：水轮机室、水车室、GIS室、母线廊道、发电机层、蝶阀层、技术供水室、电气层、开关室、尾水廊道等进行监控；对站区重要室外设备：主变压器、副厂房、避雷器群、断路器、接地刀闸等进行监控；监控应达到以下效果：清楚地监视场地内的人员活动情况、清楚地看见发电或其他室外设备的具体运行状况；可以清楚地看见人员、设备情况，看见仪表盘上的读数。2．3 安全防范

保障水电站空间范围内的建筑、设备的安全起到防盗、防火的作用。在围墙、大门等处通过摄像、微波、红外探头以防止非法闯入；在建筑物门窗安装报警探头如门磁、红外、玻璃破碎探测器等，并在重点部位安装摄像机进行24小时不间断视频监控，实现报警联动录像的作用。

由于各个水电站对视频监控系统要求的不同，以上只是简单地对视频监控系统所能应用的范围作一个简单的介绍。在实际应用中应根据水电站的实际情况，在满足运行管理要求的基础上进行监控范围的确定。3 系统组成

系统主要由前端视频采集部分、网络通讯部分和中心控制部分三个部分组成。系统结构如图所示：

3．1 前端视频采集部分

摄像装置是收集被摄物体的光信号，并将其转换为电视信号的设备。它是整个系统的核心部分，包括镜头、摄像机、防护罩及支撑设备等。根据被摄物体及摄像地点的不同，摄像装置的具体配置也各不相同。

同时，为适合夜间监控的要求，可在监控点附近安装大功率的探照灯，系统可远程控制灯光电源开关，保证人员清楚的监控到夜间的情况。

视频服务器（DVS6001D）是实现网络化、数字化处理的重要设备，它完成模拟视频监视信号的数字采集、影像压缩、监控数据处理、报警信号的采集、网络的Web发布等功能。它可将前端的模拟信号同时处理成高清晰的实时数字图像发布到网络中，可保证监控中心能实时监控到现场情况。3．2 网络通信部分

网络视频监控系统采用标准的TCP/IP协议，可直接应用在局域网或者广域网上。具体的通道方式可根据现场的实际情况进行选择。3．3 中心控制部分

视频监控系统采用Brower/Sever结构，用户在调度/监控中心设置一台图像监控系统服务器，主要完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录象的存储、检索、回放、备份、恢复等。

3.4 视频服务器采用单路D1高清画质

LC9001D型号产品、3.5、总控使用集中管理软件ImagineWorldClient，安装到计算机，主控计算机推荐配置 CPU:P42.8

内存1G

硬盘—每路视频每小时180兆*24*天*36路，17寸纯平显示器 3、6、36路视频推荐使用4路或8路解码器，每路解码器可以循环50路图像传到电视墙，根据要求随意配置，解码器是把数字信号转换成模拟信号，通过矩阵把视频分割，传到电视墙

在本地监控点可安装网络视频监控系统的客户端，用户利用IE浏览器查看本地和远程现场情况。在客户端上还可实现多画面实时监控，远程控制摄像机云台、灯光控制、制订录像计划等操作，由于水电站一般为梯级结构，在视频监控系统的实际应用中，一般是将调度中心与监控中心合二为一，设在某一个地理距离较为理想的水电站中作为控制中心部分，而在各级电站安装前端视频采集部分，并设置一个现场监控点进行对本电站进行监控。各级电站的视频监控情况通进光纤或无线通道传输到远程控制中心进行集中控制，同时远程控制中心也可通过广域网将信息传输到公司总部供领导进行察看，特别在水库大坝出现险情的时候能为领导决策起到很好的作用。4 系统实现的功能

4．1 现场图象可根据地点分成监控组，以4分屏、9分屏或者16分屏方式显示，组内图象可自动轮巡，切换时间可以任意调节。

4．2自动控制镜头光圈的大小、聚焦的远近、焦距的长短等参数，以改变图象的大小。4．3自动控制云台的运动，变换摄像机的方位，从而根据使用需要调整视场。

4．4自动控制摄像端各类设备电源的开关，如摄像机电源的开关及照明电源的开关等。4．5 可设置手动录像、计划录像和报警自动录像等多种录像方式。4．6 录像记录可按照时间、地点和报警类型查询并回放。

4．7 通过网络化，分级式的电子地图，直观显示摄像点的位置； 4．8 调度中心和发电现场实现语音双向对讲；

4．9 多路报警直接接入，联动录像、摄像机预置位、现场控制设备；当发生报警时，可任意联动其他设备，如警灯、警号，同时可在客户端弹出报警提示。4．10 连接电站已有的消防报警系统、MIS系统； 4．11 远程系统集中管理。

5、后端配置

篇3：浅谈无人值守变电站的监控管理

要做好无人值守变电站的监控管理就要了解国家的电网组成。电网 (power grid) 是国家电力系统中用来联系发电和用电设施和设备的统称, 属于输送和分配电能的中间环节, 主要由联结成网的送电线路、变电所、配电所和配电线路组成。变电站是应用于改变电压的场所, 为了把发电厂的电能输送到各地, 必须把电压升高, 变成高压电, 到达指定位置后, 按要求把电压再降低。这种升降电压的工作就是由变电站完成的。变电站由开关、变压器等设备组成, 按照电压等级分为不同的变电站。

1 监控管理

监控中心是电网运行当中重要的组成部分, 监控中心的系统是建立在调度系统与变电站之间的, 它是对多个无人值班的变电站进行集中统一管理并且实行系统自动化。监控中心在部分电网的层次上, 对所控制的变电站进行更高层次地综合控制并实施管理。它采用的是UNIX操作系统平台, 其具备数据采集及处理、报警及事件处理、远方控制及调节、画面显示、统一时钟与对时、事件顺序记录、事故追忆和再现、报表生成及打印、历史数据存档及查询等SCADA全部功能, 即与现有调度自动化系统其他工作站的SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 基本功能相同。同时还具备管辖范围内无人值班变电站的远方监视、操作权限, 依据集控分组管辖范围进行功能分层、数据分流, 并支持开关双位置信号作为操作基本判据条件。系统满足了数据完整性及唯一性的要求, 并提供对历史数据库的一致性检查及同步工具。监控中心在局部电网的层次上, 它对所管辖的变电站进行更加高层次的综合控制和完成对其的管理。除了远程SCADA的功能以外, 它还可以利用集中起来的各项信息, 进行一定的数据分析, 用以处理细节上的问题。监控中心还是地区调度自动化系统的前级智能信息所决策并处理的必不可少的一部分。

根据“十二五”电网发展要求规划与区域电网的现状, 减人增效全面提高人员的劳动生产效率, 使变电运行的人力资源得以满足电网快速发展的需求, 就必须改善和加强变电站的运行和管理模式。为了提高变电站的运行管理, 就要全面实现自动化和通信技术, 在实施无人值班变电站的情况下, 建立监控中心, 提高变电站的运行管理水平。如果按照普通变电站的管理模式来管理多个变电站, 需要人员将是2005年变电站运行值班人员的倍数, 培养人才耗时、耗费量比较大。所以, 在这种情况下, 变电站开始实施集中控制管理, 并且正在不断完善。

2 监控中心的设计与管理

1) 目前, 由于变电业所面临的一系列问题, 必须要重新思考并进行安全平稳的过渡, 减少重复投资, 最大程度地减少浪费, 做到既高效又不耗费。要尽快培养一线的同志, 使他们熟练地掌握新技能和尽快地适应新的工作模式。

2) 将监控中心逐渐形成规模。计算机时代的来临以及信息技术的大量应用提高了监控中心的监控系统与电站的稳定性与可靠性。所监控的数据和信号集中, 并且人性化, 方便监控和掌握, 减少了工作人员的工作量, 实现结算系统化, 同时也提高了设备的可靠性。少量的工作人员就可以完成多个站点的操作和巡视工作。

3) 随着监控中心的发展, 一是要重视在一线的技术力量, 切合实际解决一线所出现的技术问题和管理问题, 坚持不懈地克服困难。可以在一线安排工程师和技师配合, 使一线人员主动对管理模式进行创新和完善。二是提高资源共享, 以传统模式为基础, 逐渐推动流程再造与完善, 逐步向专业化发展。三是充分利用社会资源, 解决管理的安全风险和保障问题。在班组计划、培训、安全、班组建设管理及设备分析能力方面, 按照班组管理标准要求, 建立健全各种管理制度, 稳步扎实开展体系标准化工作, 建立以风险管控为主线的安全模式, 提升对设备的管控能力及值班员的工作质量和效率。

3 监控中心的运行模式

1) 监控与操作一体化。

监控中心的值班人员对无人值班变电站实施远方集中监控的组织机构, 要对每天的日常监盘进行操作和巡视, 实时掌握每个数据、每一个状态的变化, 对无功、电压进行操作。弊端是工作繁琐, 监控人员数量较大。

2) 监控与操作分别管理。

可以设立统一的监控中心用来对全部的站点进行监控, 并有一定的操作权利, 以便处理紧急事故和对就近的电站工作进行验收和巡视管理。

3) 监控管理的区域化。

在实现监控和调度一体化的同时, 监控中心做好各无人值班变电站的监视、信息搜索和记录分析工作, 根据对设备异常情况的分析判断, 除及时把相关情况报调度外, 还应及时通知各区域的巡检班值班员到现场检查处理, 并根据调度命令采取有效的防范措施, 同时, 在现阶段能力范围内保证人员的安全, 减少事故的发生, 做到人与机械的高度配合, 在加大生产量的同时保证少出事故, 保证安全。与此同时, 如出现故障, 应在最短的时间内通知专业人员抢修。在变电站的正常操作下, 各执其职, 不许越级, 踏实有序地做好每一步。变电站的正常操作命令由值班调度员指挥监控中心进行遥控、遥调的相关操作, 涉及现场操作的由监控中心通知直属巡检班人员到达操作现场, 巡检班人员到达现场后汇报值班调度员, 并依据值班调度员的指令进行操作, 全部操作完毕后直接汇报值班调度员并电话告知监控中心。

4 无人值守变电站的规章制度的设定

无人值守的变电站, 在工作中分工必须把监控中心与巡维中心之间的分工与其相应的责任划分明确, 减少不必要的模糊认识。各在其职, 各负其责。在值班制度方面, 可以由监控中心和巡维中心所在的地理位置, 平衡安排值班人员的工作日程, 目的是加强值班力量, 提高人员的值班效率。例如监控中心人员可以在2～3人, 如果白天工作繁忙, 可以增加一定人数, 大概在4～5人左右, 再加上站长和技术人员大概在6～7人之间。这些人员足以满足变电站的监控、运行及新站接入等一系列的工作需求。

由于监控中心和巡维中心人少站多的特性, 应该聘用专业人员处理站内的各项事务, 提高值班在岗人员的集中注意力。建立监控中心后, 由监控中心对所负责区域的各个变电站进行远程监视和操控, 加强完善通信设备的管理, 使监控中心与变电站之间有良好的沟通, 采用双通道的通信模式, 保证监控中心与每个变电站之间的通信信号输送畅通无阻;巡维中心主要负责巡视设备的安全性、变电站的设备操作以及相应的维护等。要应用专业化的设备和管理做好环境保护, 做好统一标准, 完成统一管理, 使工作轻松并安稳, 用更多的精力来处理生产类的工作。

5 结语

无人值守变电站的集中控制管理最好采用变电站集中监控和巡维中心的分工管理模式。它是缓解和解决目前在电网发展中存在问题和矛盾的有效措施。这种模式可以使供电企业既减少开销, 同时也提高运行效率。当然, 我们在用这种管理方案的同时需要调查和联系本地区的实际状况, 为的是使管理更完善, 减少不必要的消耗。

摘要：变电运行值班工作人员的稀缺, 是变电运行管理上所面临的严重问题。文章提出了开设集中监控中心负责全区电网监控的方法, 按照变电站的地理位置进行区域的设立, 负责管辖范围内变电站监视、遥控及遥调操作。同时实施集中控制和操作分开管理的模式, 利用这种管理方式可以有效解决目前因电网建设飞速发展所带来的一些影响。

关键词：变电站,监控管理,设计与管理,监控站的功能,技术要求

参考文献

[1]李幼平.新形势下探讨变电运行集中监控模式[J].中国科技博览, 2010 (3) .

[2]李高恒.广西电力市场的目标市场选择及营销策略研究[D].广西大学, 2010.

篇4：无人值守变电站监控方案

【摘要】国内变电站智能辅助监控系统主要监控对象为变电站场站环境，而不是针对运行设备。本文主要设计一套针对变电站室内外运行设备的智能安全辅助监控系统，包括断路器断电保护、视频监控、无线测温、环境监测、消防告警等功能；建立无人值守变电站安全辅助信息的逻辑和推理模型，讨论对故障告警信息的分类和过滤策略，自动报告变电站异常，提出故障处理指导意见。系统的智能告警及分析决策能力，可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据，运用分析决策机制获得分析结果，并将分析结果以可视化界面综合展示，值班员可根据分析结果进行人工远程操作，也可授权平台自动完成远程控制动作。

【关键词】高寒；无人值守；智能；辅助监控

一、引言

随着近年来我国电网规模急剧扩大，新投运的变电站数量的成倍增长。为提高生产管理效率，转变生产方式，新变电站都按照无人值守变电站进行设计和运行，传统有人值守变电站也已进行无人值守化升级改造。但是从有人值守到无人值守的转变绝不仅仅是人员撤离那么简单。如何切实提高变电站设备运行管理水平，切实保证变电站的安全运行，有效实现对变电站的运行主设备及辅助设施的监控及管理，把握设备的实时运行状况成为研究的主题。在我国东北等高寒地区，冬季气温可达-40℃，冬季对高压设备运行状态及变电站环境监测尤为重要，并且对监测设备的低温运行也提出了更高的挑战。

黑龙江省电科院经过对黑龙江省部分无人值守变电站的考察，发现存在如下问题：

1）变电站内的隔离开关、断路器等设备没有实现在线测温，需要巡视人员定期人工测温，数据受人为因素影响较大，漏测情况时有发生，当设备温度出现异常时关键点温度数据不能及时上传，故障无法及时被发现。

2）变电站室内关键场所（如：计算机房、继电保护小室、开关室、蓄电池间）没有温、湿度信息采集设备及自动调温设备，冬季靠暖气供热，一旦发生暖气临时中断现象，（如蓄电池间）设备在低温环境下运行，性能及寿命将受到严重影响；机房空调与温、湿度监测单元没有形成闭环联动，无法通过集控站干预空调等调温、湿设备的运行。

3）调度对站内隔离开关及断路器进行远程分合操作时，由于隔离开关电机或断路器储能机构故障，有时会出现分合动作不正常的状况，超过规定时间后，可能出现烧毁电机或断路器分合闸线圈的现象；同时由于隔离开关机械设计的原因，隔离开关动作时可能出现对应辅助节点无反应的问题，结果导致变电站后台监控画面的隔离开关分合显示错误。

4）早期变电站隔离开关执行机构箱、端子箱及断路器汇控箱内温度监控及自动加热设备并不完善（甚至根本没有配备），部分监控单元已损坏，不能有效实现温度上传及自动加热、排风功能，在冬季存在部分箱体内二次回路异常的情况。

5）自变电站按无人值守运行模式运行以来，利用自动化设备的“四遥”功能，可实时检测有载调压变压器分接开关挡位位置，通过监控系统相应的硬件配置实现有载调压的远方控制，以有效提高电压质量。但是由于各种原因，有载调压变压器分接开关在运行中会出现档位切换不到位的情况，档位测点的远方传送及必要的遥控返校过程使其实时性受到影响，影响了无人值守变电站内主变压器的安全运行。

6）变电站内烟雾报警装置没有集中管理，没有与消防系统构成完整闭环控制系统，在变电站发生火灾等事故时，不能及时启动消防设备扑救。

为解决上述问题，我们将根据目前黑龙江省内220kV及以下无人值守变电站的实际工作现场条件，研发一套无人值守变电站智能安全辅助监控系统，将变电站内安全辅助设备、高压监测设备、消防设备进行集中管理，通过现有电力通信网与集控站（或地区调度）进行双向数据交互，不但使集控站能及时准确地掌握无人值守变电站各关键点的状态参数，而且能实现自动或值班员手动远程控制变电站安全辅助设备的启停的目标，为无人值守变电站的安全运行保驾护航。

二、国内外研究水平综述

国外发达国家现已全面进入变电站无人值守阶段，所有监控信息均实现远程监控及操作，将监测的重点放在变压器、SF6开关及GIS设备、电力电缆、MOA等关键设备监测技术的发展上，可以实现对变电站内设备进行综合性诊断监测。如：法国阿尔斯通公司开发了变压器状态监测系统，通过局域网可实现对变压器顶层油温、环境温度、变压器负载电流、三相电压、绝缘油气体组分、有载开关分接位置、风扇切换状态、铁芯、夹件、高压套管绝缘等在线状态的监测；美国通用电气开发了集成变电站监测与诊断系统，实现断路器状态监测，同时可实现冷却系统和有载调压开关的最优动态控制，通过局域网实现了状态监测与状态维修。且发达国家如美国在无人值守变电站的基础上大力推广智能变电站，所以其变电站建设的总体规划更加智能化，可靠性更高。

我国十年前开始逐步推广变电站的无人值守改造与建设，但在初期仅仅实现基本的遥测、遥信、遥控、遥调等基本功能，部分实现了红外监测、气体监测的功能。国内变电站智能辅助监控系统集成了视频监控子系统、环境监测子系统、消防告警子系统、门禁子系统和控制子系统等相关辅助子系统。但其主要监控对象为变电站场站环境，而不是针对运行设备。更没有将隔离开关及断路器的断电保护、隔离开关、开关柜及接头温度监测、汇控箱的温度监测、蓄电池间自动控温系统以及烟雾报警与消防喷淋系统集中在一个综控平台，没有实现综合智能化管控等高级功能。

三、理论和实践依据

3.1原理简述

针对变电站室内外运行设备，设计一套智能安全辅助监控系统，要求该系统包括视频监控、无线测温、环境监测、消防告警等功能；同时在确保不影响系统功能及监控效果的前提下，对系统结构进行优化。建立无人值守变电站安全辅助信息的逻辑和推理模型，讨论对故障告警信息（如温度、湿度及烟雾）的分类和过滤策略，根据变电站的运行状态展开在线实时分析和推理研究，最终实现以报表（或画面形式）自动报告变电站异常，并提出故障处理指导意见供值班员参考。建立一套基于多目标协调控制原理的智能安全辅助监控系统，该系统可作为一个功能模块纳入集控站现有中心监控系统，也可单独自成一体并与中心监控系统实现数据共享，该系统具有智能告警及分析决策能力，可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据，运用分析决策机制获得分析结果，并将分析结果以可视化界面综合展示，值班员可根据分析结果进行人工远程操作，也可授权平台自动完成远程控制动作。

3.2理论和实践依据

（1）视频图像监控技术不断发展促进了“遥视”在电力系统的应用。

目前已有相当多的变电站实现了遥测、遥信、遥控、遥调功能。基于已有“四遥”的成熟经验，利用当今数字图像技术的发展，“遥视”技术也得到广泛应用。电力调度部门通过遥视可远程监视变电站的设备及现场环境。“遥视”作为传统“四遥”的补充，进一步提高了电力自动化系统的安全、可靠性。利用“遥视”技术，不但可以解决开关场隔离开关分合状态的监视，而且可以与烟雾报警设备组合，由集控站值班员根据烟雾报警信号和在线视频资料完成对火警的二次确认，继而正确启动消防喷淋系统，保证站内消防系统启动的可靠性。同时，可以利用“遥视”技术对变压器调压分接头是否到位进行人工确定，继而采取恰当的控制手段完成变压器调压。该技术的应用为电力安全生产提供了有效的辅助手段，大大加强了对无人值守变电站的管理力度。

（2）无线通信技术的日益成熟使变电站内设备运行无线化成为可能。

ZigBee技术的短距离无线通信开始应用于电力设备的状态监测，最常见的是基于Zigbee协议的电力无线测温系统，它将ZigBee技术与传感器技术结合，应用于电力温度数据采集监测系统中。本项目我们考虑利用多种测量手段采集隔离开关、断路器的分合状态、母线、电缆、开关柜中的开关触点、电缆接头温度信息。

（3）工业以太网工程实践案例丰富，技术成熟，可以作为智能安全辅助监控系统平台的首选组网方式。

大型枢纽变电站，特别是220kV以上电压等级变电站节点数目多，站内分布成百上千，数据信息流大，对速率指标要求高，工业以太网能很好满足上述要求。本项目中我们计划采用以太网技术（或现场总线技术）实现站内各监测及控制单元与控制后台的双向通讯管理。

3.3研究的关键和难点

（1）如何保证安装在室外开关场内的测温终端在超低温环境下稳定运行，以及如何解决强对流气象条件下环境温度对测温探头测温精度的负面影响。

（2）隔离开关驱动电机或断路器弹簧储能不能正常动作时，切断操作机构电源保护电气设备及控制回路的方法研究，以及调度遥信信号错误判别的研究。

（3）在高压、强电磁干扰环境下，如何保证电子监视设备能够正常运行并及时准确的通过无线发射器将数据上传至中继器。

（4）如何实现视频摄像头与故障点的智能联动，当有故障发生时，如何保证摄像头能及时准确的定位故障点并同步向集控站（或调度）传送图像信息，同时向值班员发出安全报警信号。

四、研究内容和实施方案

1）研究内容

（1）高纬度无人值守变电站在高寒条件的设备工作特点及运行规律研究。

面向黑龙江省内220kV及以下变电站，收集冬季主要设备历史运行状态数据，重点对室外各种隔离开关、断路器、汇流柜、室内开关柜、蓄电池组、电容室、所用变压器等设备的运行特点进行研究，总结此类设备的运行规律及工作特点，为下一步监测终端的科学配置及安全辅助监控系统搭建打下基础。

（2）低温强对流气象条件下，研究保证监测终端运行寿命及配套传感器精度的方法研究。

黑龙江省处于我国的东北寒冷地带，冬季部分地区最低气温可达零下40度以下，同时经常伴有大风、降雪等强对流天气，安装在站内室外的监控终端设备内含有大量电子元器件，如何抑制运放及模拟器件的温漂、减少低温对传感器测量精度的负面影响、延长电池寿命、保证监控终端设备在低温环境下正常安全运行是本项目的研究内容之一。

（3）开关场强电磁干扰环境下，无线监测单元电子主板抗电磁干扰措施及降低射频传输数据误码率研究。

为了能够及时准确地获取站内室外一次设备的运行情况，我们需要在开关场内安装基于射频技术的无线监测单元，这些监测单元大都直接安装在隔离开关、线路、变压器的附近，不可避免地会受到强电磁干扰的影响，采取何种抗干扰措施保护监测单元电子主板安全，较低电磁场对射频功率模块的影响，降低无线传输数据误码率将是本项目研究的内容之一。

（4）智能安全辅助监控系统整体设计与结构优化、实现调度SCADA系统与辅助监控系统数据共享的研究。

选取具有代表性的变电站，针对此变电站的实际情况，有针对性地设计一套智能安全辅助监控系统，要求该系统包括隔离开关故障保护、视频监控、无线测温、环境监测、消防告警等功能。

（5）基于监测信息的智能告警及分析决策方法研究。

建立无人值守变电站安全辅助信息的逻辑和推理模型，讨论对故障告警信息（如温度、湿度、烟雾及隔离开关或断路器异常）的分类和过滤策略，根据变电站的运行状态展开在线实时分析和推理研究，最终实现以报表（或画面形式）自动报告变电站异常，并提出故障处理指导意见供值班员参考。

2）实施方案

（1）项目前期资料收集与现场调研

主要对国内外相关领域的学术论文、报告以及技术资料进行收集，从中筛选出有参考价值的资料进行认真研究比对，形成结论性材料。结合已有现场数据和运行参数，对省内高纬度无人值守变电站在高寒条件的设备工作特点及运行规律展开深入研究。

（2）监控单元核心技术攻关

认真研究目前国内外无人值守变电站所使用的前沿监控技术，针对高寒地区冬季时间长、气温低的特点，重点对监控单元的低温条件工作性能进行研究，并考虑抗电磁干扰措施，提出能够满足工程要求的设计方案，并形成实验样机，利用本院完备的实验环境，对实验样机进行低温和电磁干扰测试，检验其运行稳定程度、测量精度和使用使用寿命。

（3）系统整体结构设计

根据项目的要求及需求分析，按照变电站运行的不同功能需求，我们计划将智能安全辅助监控系统按功能分为8个子系统。系统主要包括隔离开关故障保护、视频监控、无线测温、环境监测、消防告警、和远程控制8个子系统。系统建设将以辅助控制系统平台为核心，实现各子系统间的信息共享及互动。

（4）各监控子系统设计与开发

A、隔离开关故障保护子系统

在隔离开关操作机构电源侧加装电源切断装置，隔离开关驱动电机或断路器弹簧储能不能正常动作时，切断操作机构电源保护电气设备及控制回路，切断装置与调度后台（SCADA）互联，切断装置动作的同时向SCADA系统发送动作信号以免发生错误判别，视频监控系统弹出相应隔离开关实时画面，发出声光报警信号。

B、视频监控子系统

利用枪式摄像机主要监控刀闸触点状态、变压器有载开关分接头位置等设备信息，球型摄像机监控场站环境状态信息。系统通过摄像机采集的现场图像，经编码器和视频服务器后，视频信号直接变换成数字信号进入网络系统，各监控点的实时图像经光纤或其它网络系统传输到控制中心，在控制中心或利用移动终端实现对现场设备的实时监视与控制，实现视频联动。

C、无线测温子系统

无线测温子系统采用短程无线测量技术采集温度数据并汇聚于一点，再通过远程（GPRS/CDMA）无线网络传输，实现数据的无线传输。无线测温模块可以采用高能电池供电或无源SAW传感器，以减少高低压之间的电气联系，采用全数字方式工作。无线测温模块把温度信号通过无线的方式直接或经过无线中继站传送给无线汇聚终端，无线汇聚终端可以接收多个测温模块发送来的数据。采用短程无线网络的方式，多个测温模块分布在无线汇聚终端模块的周围，在有效的通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温模块。无线发射器采用专用频段，使功率控制不对变电站内设备造成干扰。

D、环境监测子系统

该子系统能对站内的温度、湿度、风力、水浸、SF6浓度等环境信息进行实时采集、处理和上传，采集周期小于5秒；环境信息数据的变化上传智能辅助控制系统，可设置不同级别的环境量告警信息。环境量超限报警联动，当环境量超过报警限值时，根据设置好的联动预案，自动联动相关摄像头的预置点，并进行告警录像。一个环境量支持联动多路视频，即当一个环境量超限报警时，可以同时联动多个摄像机，从不同角度不同方位将现场的信息传到监控中心。越限可以联动声光报警、短信报警、启动相应子系统（温湿度关联取暖系统、水浸关联给排水系统）等预案，同时将数据转发上传至统一信息平台。

E、消防告警子系统

此系统将消防设备提供的通信数据、干接点信号或区域性的有源信号，通过以太网数据采集器传送到消防告警子系统，实时监测每个区域的火灾情况。消防设备一旦发生报警，消防告警子系统立即以声音报警、文字提示、电子地图和弹出实时图像等多种形式报出警情，并向预先设定的固定电话自动播放告警语音、向预先设定的手机发送告警短信，同时把信号上传至智能辅助监控系统。视频监控子系统通过智能辅助控制系统接收到火警信息后，相应采取一系列措施，如调用相应预置位、视频监控子系统中弹出视频窗口、自动巡航相关区域等，并把火警信号转发上传至统一信息平台。消防告警子系统以文字方式显示报警事故的时间、地点和报警状态。警情处理解除后，报警纪录以历史记录的方式存在系统的数据服务器中。同时系统具有报警查询、数据导入导出、权限管理等功能。

F、远程控制子系统

远程控制子系统（照明系统、采暖系统、给排水系统）根据事件（如消防报警、温湿度报警、水浸报警）自动对站内设备进行开启和关闭操作，位于集控站的值班员也可在统一信息平台及智能辅助控制系统中控制设备的开启和关闭。支持本地/远程控制电暖气、排风扇、抽水泵的启动和关闭。

G、智能巡检子系统

智能巡检子系统是依托视频监控子系统、无线测温子系统、环境监测子系统，单独开发的远程变电站巡检系统，巡检人员只需在电脑前选择智能巡检，系统就能根据预设的巡检程序通过高清摄像头对关键设备进行远程巡检、播放巡检画面，自动生成巡检报告。

H、变电站智能安全辅助监控系统平台

此平台安装于集控站，可作为一个功能模块纳入集控站现有中心监控系统，也可单独自成一体并与中心监控系统实现数据共享，该平台具有智能告警及分析决策能力，可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据，运用分析决策机制获得分析结果，并将分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示，值班员可根据分析结果进行人工远程操作，也可授权平台自动完成远程控制动作。

五、小结

本项目完成后，形成的无人值守变电站智能安全辅助监控方案能够为后续智能变电站建设提供参考，建成的监控平台可实现变电站后台、各级集控站与调度之间的信息共享和信息互动，并对相关环节实现智能化管理，从而为变电站降低运维成本、优化资源配置、提升运行效率及安全生产提供重要保障。本系统建成后将实现以下功能：

A、能清晰监视站内设备，如主变压器、各类高压电器断路器以及隔离开关等重要设备的外观状态，主闸刀的分合状态，线路及设备的接地情况以及操作人员的操作情况等，满足大范围、近距离监视的要求；

B、对变电站室内主要电气设备、关键设备安装地点（如二次设备室、高压室、低压室、通信室、站用变室、蓄电池室等）以及周围环境进行全天候的状态监视，对集控站在线实时上传数据，并执行值班员发出的遥控指令；

C、对主要电气设备如隔离开关、电缆头、开关柜触点、其他接触点发热部件以及断路器执行机构箱进行实时温度在线监测，对温度超标设备提供报越限警信号；

D、通过和站内自动化系统、其他辅助子系统的通讯，对现有监控装置进行整合，能实现用户自定义的设备联动，包括现场设备操作联动，烟雾报警喷淋消防、SF6监测、视频监控、报警等相关设备联动。并可以根据变电站现场需求，完成自动的闭环控制和告警，如自动启动/关闭空调、电暖气等、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等；

篇5：无人值守变电站数字监控系统

电力系统正在大力推广无人值守变电站，从而实现变电站主设备的监控，大多已实现了遥测、遥信、遥调、遥控的“四遥”，但由于无法了解变电站现场的环境等情况，还得有人昼夜看门，无法实现真正意义上无人值守，也使“防火、防爆、防渍”无法实现。

针对以上情况，北京华青紫博科技有限公司应用先进的计算机、多媒体及通讯技术，开发研制了专为无人值守变电站实现“五遥”的HQ3102-f(HQ2402-f)数字监控遥视系统，本系统除了实现电视监控图像的远程监控，还将防盗（报警技术）、防火（消防）以及出入口管理（门禁系统）融为一体，从而保证设备和环境不受人为和自然因素的侵害。

二、需求分析

1.围墙、大门等通过摄像、微波、红外探头，防止非法闯入；

2.在建筑物门窗安装报警探头，如门磁、红外、玻璃破碎探测器；

3.重点部位摄像机的安装，起到24小时不间断视频监控，可报警联动录像，有些部位可采用红外摄像机；

4.声光电告警设备的联动；

5.通过摄像机、灯光联动，监视主变压器等重要设备，监视场地和高压配电间设备的运行状态；

三、系统组成 变电站设备

变电站设备主要由前端视频服务器、固定或可控摄像机、报警输入输出设备等主要设备组成。主要完成图像、声音的采集、编码和传输、摄像机的控制和报警联动的输入/输出工作。

每个变电站可以安装一个或数个视频服务器，视频服务器是一个功能极强的嵌入式设备，可靠性极高，无需日常维护，完全能满足无人值守变电站的要求。视频服务器负责把摄像机的模拟视频信号转变成数字信号，同时进行压缩，另外也传输控制信号，视频服务器内置10/100M网卡，通过网线接到网络交换机上，视频服务器把压缩后的视频信号及其他数据信号一起通过网络上传到变电工区或供电公司.2.传输网络

系统组网方式灵活，系统功能灵活，利用现有资源灵活，将各类型资源的利用，都能够溶入组网方案之中。能满足不同无人值守变电站监控单元的业务需求，软件功能全面，配置方便。在无人值守变电站远程集中监控管理系统建设中，系统一般建立三级网络结构，也可根据局方的维护体制需要建立两级网络结构。系统能使用多种传输方式混合组网，能够充分利用局方的现有资源，简单灵活。

各变电站到供电局的信道为2M专线，通讯传输设备仅提供2M接口，此种方式需要在变电站和变电工区或供电公司两端成对安装2M以太网网桥。目前大多数传输方式都为此种方式。

3.监控中心

监控中心主要由监控服务器、监控客户终端等组成。主要完成变电站现场图像接收与显示，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。

在变电工区网络上配置一台监控服务器，安装相关监控软件，中心服务器前端对各变电站的摄像机、视频服务器进行管理，后端对所有的上网用户进行管理，同时担负录像报警等众多功能。在值班室安装一到数台监控客户机，监控用户首先登陆监控服务器，输入用户名密码，获得相应的授权后，即能访问到前端的摄像机，同时也可以安装一台大屏幕显示器（或背部投影机、等离子显示器等），利用“E-眼神”系统软件的强大功能，可以在大屏幕上同时显示出9/16个摄像机的画面。系统也可以采用常规的电视墙显示方式。

系统能够对各变电站、所有关数据、参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站、所的情况，并及时对发生的情况作出反应。

变电站网络视频监控解决方案

变电站网络视频监控解决方案

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变电站网络视频监控解决方案

一、概述 ：

随着计算机技术、网络通讯技术以及电力系统保护及自控技术的发展，变电站的自动化运行水平不断提高，大大减少了人为操作事故，使变电站的无人值守逐步变成了可能，并已成为电业系统的发展趋势。目前已实现了将生产现场的设备运行数据、状态传送到远方的调度中心，同时调度中心也可对远程的现场设备进行控制和调节，这就是常称的遥测、遥信、遥控和遥调。作为无人值守的变电站如只具备四遥是不够的，因为调度中心无法了解现场情况致使一些安全防范如“防火、防盗”等无法实现，因此变电站仍需要有人昼夜守护。随着计算机技术、多媒体技术及通讯技术的迅猛发展，对于图像、声音等多媒体信号的数字化处理以及远距离传输的技术已相当成熟，将这一成熟的技术引入电力调度自动化系统，在四遥基础上增加第五遥-遥视，并且实现防盗、防火及出入口管理，将实现真正意义上的“无人值守”。

为了加强对重变电站及无人值守变电站在安全生产、防盗保安、火警监控等方面的综合管理水平，实现创一流的目标，越来越多的电力企业正在考虑建设集中式远程图像监控系统。它可以对各变电站的现场进行实时视频监控，将变电站的各被监视点，如主控制室，高压室、设备情况、断电器、隔离刀闸、室外场地等现场图像通过通讯网实时地传输到集控站或地方调度中心；同时可以按照多种方式进行数字录象，保存在服务器上供事后调用。对重要变电 站，局领导及调度人员可分别通过企业计算机网络，利用桌面微机，实时地对变电站进行视频监控或调用数字录象。

近年来，电力公司在全省范围内逐渐建设计算机信息广域网，变电站的远程图象监控是构筑在计算机信息广域网的重要应用功能之一。

电力系统内各种生产设备类型复杂，数目巨大，地域分布广，人工维护困难。同时，为适应减员增效和现代化管理的要求，对生产现场的闭路电视监控系统在可靠性、易用性及易维护性，尤其对远程监控方面提出了更高的要求。同时，电力系统的信息网络的建设质量和速度在各专网系统中是名列前茅的，这为基于网络视频监控的应用提供了良好的条件。

基于嵌入式视频服器，主要应用于无人值守变电站，电业局/电厂综合监控系统、现场生产调度指挥系统及对灾害和突发事件的应急处理。以确保监控场所内设备的可靠运行及人员的安全。

二、网络拓扑图 ：

三、系统组成系统设备

1、监控前端主要由前网络视频服务器、摄象机（防护罩、摄象机、镜头、支架）、云台、解码器等主要设备组成。网络视频服务器是整个系统中的核心设备，实现网络化、数字化处理工作，它完成模拟视频监视信号的数字采集、影像压缩、监控数据处理、报警信号的采集、网络的传输等功能。它可将前端的模拟信号同时处理成高清晰的实时数字图像发布到网络中，可实现多用户同时监控相同或者不同的现场图像，真正做到视频共享。

2、后端监控有数台装有专用监控软件的电脑组成，软件功能参考第五节。

网络条件

大部分变电站内都有自己的E1线路，监控图像可以使用E1线路来传输到集控中心。E1的带宽为2Mbps,因此可以同时最多可传输8路实时图像。

四、系统优势

1、可以使用站内已有的E1线路传输图像。

2、稳定性好，不死机，使用嵌入式操作系统。

3、不受病毒侵袭，系统采用VXWORKS操作系统,WINDOWS系统的病毒无法入侵。

4、功能齐全，集成度高，具有动态IP功能，短信报警功能，红外/烟感报警功能。

5、系统适合无人职守环境，无须专人维护系统。

篇6：无人值守变电站解决方案

随着国家电网系统信息化建设的不断深入，基于SDH、PDH、微波等传输方式的电力专用通信网已经逐步完善，为各项网络化应用创造了良好的前提条件。以该通信网为基础，建立无人值守变电站已经成为近几年国家电网的工作重点。

变电站（所）是电网的枢纽，也是当前电网现代化改造的核心，而无人值守变电站（所）则能够帮助电力部门有效节约人力资源，提高管理效率，提升经济效益。目前，变电站（所）都有“三遥”（遥控、遥测、遥信）系统，基本可实现调度中心集中调度、变电站（所）设备无人值守。但是，这种传统意义上的无人值守变电站（所）依然存在一些问题，比如人员入侵、火灾、水浸、自然灾害、站内设备安全等。

随着电力部门信息通信网络的完善以及远程图像监控技术的发展，建设真正意义上的无人值守变电站（所）已成为可能。科达（KEDACOM）基于多年服务电力行业的经验，结合自身网络监控产品的优势推出了无人值守变电站解决方案：通过在各变电站（所）设置监控点，在调度中心设立监控中心，调动员可及时掌握各变电站（所）图像、数据、参量等信息，及时直接地掌握各站点情况，快速处理各类问题。我们可以把远程图像监控技术在变电站的应用称作“遥视”，与前“三遥”合称“四遥”。“四遥”的应用将积极推动电力网自动化、综合化、集中化、智能化的管理。

需求分析

对于远程图像监控系统在变电站的应用，需求基本可以归纳为以下几点：

1、实现二十四小时不间断监控，把变电站（所）内外图像信息实时上传到调度中心，便于调度中心随时查看变电站情况；

2、提供数据采集功能，及时把变电站内一些设备数据上传到调度中心，便于管理员对系统设备情况进行掌控；

3、提供报警联动应用，及时上传站内非正常信息（如火灾、人员入侵等），并做出相应处理措施，便于调度中心及时处理紧急问题；

4、提供远程维护功能，对于现场维护人员无法及时解决的问题，专家可通过音频系统给予指点，减少维护时间和成本；

5、提供二次开发接口，实现与电力部门原有自动化系统整合。

根据以上主要需求，结合电力网络现状，下面我们具体阐述“遥视”系统解决方案。

组网方案与组网说明

在各变电站（所）设立监控点，在市、县调度中心设立监控中心，通过电力系统信息通信网络组建视频监控系统。组网示意图如下：

如上图所示，在变电站（所）设立监控点，部署编码器、摄像机、报警设备等，构成监控前端系统，所有信号通过编码器经电力信息通信网上传到调度中心；在调度中心设立监控中心，部署监控中心平台、存储系统、电视墙系统、调度坐席，接收前端数据，进行解码输出显示、集中存储、管理控制；领导可以使用电脑通过网络登陆系统进行管理、控制和应急指挥。

1、调度中心 在调度中心部署KDM2800系列监控中心平台、VS系列存储系统、KDM系列解码器以及管理电脑，构建监控中心，实现统一管理。

KDM2800系列监控中心平台主要负责全网监控设备的注册、管理、码流的转发、切换、录像等功能。KDM2800系列监控中心平台可提供CU客户端，方便用户浏览监控图像，进行图像抓拍、录像、切换、配置等功能。

VS系列磁盘阵列主要完成图像、声音等信息的存储，实现存储备份方便后期查阅；VS 系列存储系统可分为USB磁盘阵列柜和IP SAN磁盘阵列柜，可根据实际应用选择。

KDM系列解码器主要实现数字码流解码输出上电视墙，科达提供单路和多路集中的解码器，可根据实际应用选配。

其他可根据需要配置麦克风、音箱等设备以满足实际应用需要。

2、变电站（所）

变电站作为系统前端点，主要部署视频编码器、摄像机、报警设备、门禁系统以及其他设备。

视频编码器为网络视频监控系统的前端设备，主要完成监控点图像的编码和上传。科达KDM系列视频编码器采用MPEG-4编码协议，能够实现CIF、4CIF/D1格式的图像，同时具备双向音频对讲功能，具备报警信号输入输出接口和RS485控制接口，能够接入门磁、红外、烟感、拾音器扩音器等报警设备，同时可以通过RS485控制口完成对前端摄像机的控制。

摄像机为监控图像采集设备。一般摄像机可分为球机和枪机，根据应用场合可分为室外型和室内型。具体如何选择可根据现场情况配置。对重点设备的监控可采用定向式枪机，在变电站周界等可配置球机。对于变电站的应用来说，一般有夜间监控的需求，因此摄像机需要支持彩转黑，必要时可根据现场实际情况配置红外灯和补偿光源。

门禁系统部署在变电站，可对内部员工出入进行登记，当有人非法入侵时能够发出报警信号输出到视频编码器，并通过监控系统上传到监控中心。

烟感、温感设备主要检测环境温度和烟尘，预防火灾发生。当有警情时能够及时发出报警信号输出到视频编码器并上传到监控中心，及时反馈变电站内情况。

红外对射报警器主要部署在变电站周遭围墙等处，当有人翻越围墙进入到站内时，就会隔断红外线触发报警。报警信号经编码器和监控系统后及时在监控中心反馈，提供现场警情。

拾音器和扩音器为音频对讲设备，可以通过编码器音频接口接入监控系统，实现监控中心管理员和监控现场的语音对讲。

系统功能

1、图像与信息实时上传

图像的采集和上传是本系统最基本的功能，通过监控现场摄像机和编码器可把图像信息通过IP网络上传到调度中心，调度员使用电脑可以对现场情况进行实时浏览，同时可通过解码器解码输出到电视墙显示，便于调度中心随时掌握变电站情况。管理员可通过控制软件或键盘对前端摄像机进行遥控、抓拍等操作，更细致地了解变电站情况。领导在办公室也可以通过电脑随时了解变电站情况。

2、报警联动与应急处理

在变电站内部署报警设备，如烟感、温感、红外等，当有警情出现时，系统可立即触发报警联动：1）在调度中心管理员监控电脑上进行文字、声音提示警情；2）自动把现场图像切换到电视墙上显示；3）对相关监控点进行图像录像存储，供事后查阅并可作为警情处理依据。调度中心管理员可根据现场实际情况马上采取紧急预案解决现场问题。

3、远程系统维护指导

对于某些变电站设备故障，到现场的一般维护人员可能无法解决，如果再让专家到现场解决问题则会带来人力、时间、费用等问题，特别是一些紧急问题需要立即解决更不能拖延时间。此时，通过该系统，专家可在调度中心直接通过图像浏览现场问题，并通过双向音频对讲功能给现场维护人员指点，远程指导现场维护人员解决问题，从而大大缩短问题解决时间，减少人力、时间以及费用成本。

4、信息实时存储与查阅

在调度中心可部署存储中心，把所有变电站监控数据进行实时存储。存储数据可随时调看、导出，方便事发后及时排查故障原因，帮助准确定位故障。存储部署方式可采用集中存储或集中存储+前端存储的方式，提供高效可靠的信息存储解决方案。

5、其他功能

篇7：无人值守变电站监控方案

概述

随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，电力系统自动化建设发展越加完善，尤其是在电力系统变电站远程监控中，广泛采用了最新的计算机技术、通讯技术和图像处理等技术。

根据变电站综合管理要求，我们采用基于非接触式IC智能综合管理系统，通过这套系统，可以实现对不同人员权限的明确限定，可完成多种的识别、信息查询、在线控制、参数设置、异常情况的自动报警等远程自动化管理。系统可配备工作时间长达24小时以上的后备电源，以便停电时控制系统仍可正常运行，在系统完全失电的情况下，保留了应急开门和锁门的手段。

一．系统硬件架构

主要通过我公司自主研发生产的动环监控主机、智能门禁以及视频服务器三大核心设备实现整个系统功能。网络化变电站综合安保管理系统是大型的工业级监控系统，支持大量的前端变电站/所，数量不限。当前端变电站/所的数量较多时。可自由增加中间节点的数量，监控设备组成一个树型网络结构，使系统整体性能达到最佳。

二．系统软件架构

系统主控制设备采用ISS系列控制系统,此控制系统采用了先进的群组式管理模式，将最为烦琐的单个用户管理归纳为用户类型管理。只须在系统编程时设定不同的用户类别及权限，包括特定区域权限、通道门权限等，系统内的用户只要简单的登入相对应的用户类型，就可以完成复杂的用户管理工作。而且用户类别也可以根据需要由系统管理员做编程调整，此系统具有 255组不同的用户类型、系统可储存5000个使用者资料、87000条系统事件记忆、系统在此基础上仍可扩充，每个控制器可接八个输入输出信号，可接入各种输入信号如，消防、周界报警、综自系统信号、油、电、气实时信号等，通过系统内集成的监控画面可实时的监测各系统的状态。

三、部分子系统介绍

（一）动环在线监测子系统

1.主变油在线监测子系统

在主站主变油监测表安装有图像监控系统，需要原有内部主变油监测系统输入开关量信号给智能综合控制系统的控制主机，中心系统可以将该输入信号和所对应的视频监控点对应起来，工作人员在中心站或子系统客户端可通过管理软件打开相应的管理点，以实时的监测到主变油的实际状态。

2．主子站电能质量在线监测子系统

在主站和子站的电能监测系统中安装图像监控系统，工作人员在中心站或子系统客户端可通过管理软件打开相应的管理点，以实时的监测到电能质量的实际状态。

3．子站GIS室SF6氧量仪在线监测子系统

GIS室氧量仪是用来监测室内地面氧气含量的设备系统，当室内设备有发生故障而泄露气体时，氧量仪便发生报警，来提醒工作人员进行相关工作。

4．空调远程控制子系统

通过RS485接口的智能遥控器，可以在中心平台上控制空调开机、关机、升温、降温、通风等。

5．环境在线监测子系统

通过温湿度传感器、风速传感器可以在线监测每个点的实时环境状态。

（二）．远程图像监控子系统

在每个变电站装有图像监控系统，当门被异常打开或被正常打开时，门禁系统可把信号输出给闭路监控主机，闭路监控主机控制相应的摄像机捕捉图像，保存并把它实时地通过内部局域网传送给管理中心，管理中心根据实际情况及时采取应对措施。

1．系统功能如下：

(1)系统总体功能

(2)实时图像监视

(3)灯光联动功能

(4)远程喊话功能

(5)本地及远程控制功能

(6)录像功能

(7)报警功能

2．系统组成

根据电力行业的应用特点及管理模式，其电力变电站远程图像监控系统由主控中心（调度中心）、区域监控（巡检）中心和前端变电站站端部分（监控前端）以及传输网络设备构成。其中，主控中心和区域监控中心的功能基本一致，主要包括监控管理服务器、中心值班员工作站、录像资料存储设备以及网络视频集中监控系统应用软件。变电站监控前端部分包括摄像机及配件、网络硬盘录象机、矩阵控制器（可选）、告警处理单元等。

（三）．报警及联动子系统

考虑到变电站的特殊性，我们采用专业报警系统和门禁系统报警双重认证

1、防盗联动报警系统结构及功能

在该系统方案中，我们主要用门禁系统和动环主机的辅助输入和输出端来做简单的报警或联动报警。

2、电站油、电、气联动报警系统

主变油温度高低、电能质量（频率变化）、蓄电池电量及GIS室氧气测量系统等联动功能是专门为电力网系统智能管理而设计的。

在中心管理软件上专门设计模块来实现其实时监控及联动功能，主要是通过现场监控系统来观查其内部系统的工作状态，每个系统可以设置一个或多个监控点，同时，根据需要控制器还可以输出信号来控制诸如风扇运行，变压器跳闸等动作来制止事故发生。

3、电站综合自动控制系统的联动

本功能需要有电站综合自动控制系统开关量信号输入到本系统所使用的主控制端，主要作用是当工作人员在管理中心操作电站综合自动控制系统时，避免误操作而导致危险事故发生。可以根据需要设置多个监控点，每个监控点我们都可以在管理中心实时监测，来监测电站综合自动控制系统的实际运行动作，把事故发生的概率降最低。

（四）．巡视管理子系统

篇8：无人值守变电站监控方案

关键词：无人值守变电站,辅助监控系统,建设

0 前言

随着自动化及通信技术在电力系统应用, 无人值守变电站及大集控管理模式在全国范围内大力推进。在新的电网管理模式下, 以提高劳动效率为根本, 但随着无人值守变电站的增多, 无人值守变电站内环境、防火、防盗以及补光等辅助信息对监控值班人员也变得越来越重要, 如何对消防、安防、视频信息等实施勘察, 及时发现隐患, 确保变电设备安全运行变的尤为重要, 应此加强变电站辅助监控系统建设, 让监控人员通过变电站辅助监控系统实施监控无人站消防、安防、视频信息安全迫在眉睫。

变电站辅助监控系统范围:变电站消防、安防、视频信息、通风远程控制系统、温度监测系统、给排水运行状态监测系统、给光系统和喊话系统。

1 变电站辅助监控系统建设原则

(1) 建成辅助系统通信专网:220kV变电站为光纤千兆直联, 110kV变电为百兆直联, 实现变电站消防、安防、视频信息的辅助信息的专网传输, 确保信息畅通。

(2) 制定《变电站视频监视系统配置原则》, 规范变电站的视频系统的配置, 该原则里应说明视频监控系统配置后让监控人员通过遥视进行巡视时, 应达到巡视的程度和范围, 确保远方巡视的质量和效果。

(3) 梳理无人值守变电站管理规范, 形成各个辅助监控系统采集的标准和数量。

2 各个辅助系统作用

2.1 视频系统

为监控人员提供远方巡视的平台, 减少变电运行人员到现场巡视的次数, 确保远方巡视的质量。

2.2 消防系统

对变电站防火部位进行检测, 发现问题及时报警, 引起监控人员的注意, 和遥视系统配合如可远方发现隐患部位及时派人现场处理。

2.3 安防系统

防止外人非法入侵变电站, 对变电设备造成损害。该系统通过辅助监控系统软件和灯光系统和喊话系统配合, 阻止外人对变电站的侵害, 确保变电设备安全运行。

2.4 通风远程控制系统

对有室内SF6设备的变电站, 在有人到站工作时, 提前30分钟开启通风装置, 保证人员到站及时工作。

对发生事故、爆炸等造成室内烟雾时, 通过远方通风装置的及时开启, 可确保人员及时到现场进行事故处理, 保证了人员的安全性, 并确保事故处理的及时性。

2.5 温度监测系统

变电站内有些房间的温度有一定规定, 如继电器室、电容器室、蓄电池室等在温度超标时, 应及时开启通风装置或温度控制装置 (空调等) , 温度监控系统即为在温度超限时, 通过监控人员及时调控确保温度在合适范围内。

2.6 给排水运行状态监测系统

对于非自然排水的变电站, 设有排水泵, 在遇到大雨天气时, 通过该系统可以及时排水, 而不需要人到现场。

2.7 给光系统

变电站照明系统的远方监控, 夜间巡视以及和安防、视频系统配合, 保证变电站安全运行。

2.8 喊话系统

在发生安防事件时, 通过起到喊话系统, 对非法进入变电站人员进行警示, 确保变电站安全运行。

3 辅助监控系统的建设

建成统一的辅助综合监控系统, 实现对变电站消防、遥视和安防、等系统的集中监控。

统一的调控辅助综合监控系统主要由四个部分组成:一是综合监控管理中心;二是变电站端消防、遥视和安防监控等系统;三是操作站监控终端;四是网络传输部分。

3.1 通风远

综合监控管理中心是变电站消防、遥视和安防系统监测控制的中心, 负责接收和分析来自变电站端辅助系统的各类报警信息, 监测和控制变电站端辅助系统的终端设备, 为运维站终端提供所管辖变电站辅助系统运行信息和控制功能, 为监控中心值班人员实现对变电站消防、视频、安防系统随时操作和实时监控。

系统架构分为三级:综合监控管理中心、变电站采集终端和操作站管理终端。

综合监控管理中心平台主要由数据服务器、告警服务器、通讯服务器、转发服务器, 集成管理客户端和配置管理平台、网络设备等组成。

操作站终端系统主要由集成管理客户端组成。

变电站采集终端主要由变电站现场系统组成。

3.2 变电站终端系统

(1) 消防系统。精确定位报警位置消防系统建设要改变现有只传输火灾报警信号和装置故障信号的机制, 实现消防报警电子地图显示, 精确定位的消防终端报警的位置, 为系统监控人员提供准确及时的火情信息。

消防终端状态监测实现消防采样终端的运行状态进行动态实时监测, 及时掌握终端的运行健康状态, 消防终端初步实现状态检修。

与视频系统的联动当消防终端探测到火情时, 能够实时与视频系统联动, 将视频切换到火情区域。

(2) 遥视系统。视频系统覆盖面:变电站视频系统要实施对主控室、保护室、主变压器、220kV设备区、110kV设备区、10kV设备室、电容器组、电抗器、站变、电池室、变电站进出口等区域的全覆盖。

实现系统间联动视频系统要与周界报警系统 (安防) 实现联动, 与消防系统实现联动, 与灯光控制系统联动等。

摄像机合理使用:球型摄像机与定焦摄像机配套使用, 主控室、保护室、主变压器、各电压等级设备区宜安装球型摄像机, 电容器、电抗器、站变等宜安装定焦摄像机。

(3) 安防系统。新式安防系统应用采用新式高压脉冲电子围栏在变电站中进行应用。与视频系统的联动做好安防系统与视频系统的联动。

(4) 通风远程控制系统。对有室内SF6设备的变电站, 在有人到站工作时, 提前30分钟开启通风装置, 保证人员到站及时工作。

对发生事故、爆炸等造成室内烟雾时, 通过远方通风装置的及时开启, 可确保人员及时到现场进行事故处理, 保证了人员的安全性, 并确保事故处理的及时性。

(5) 温度监测系统。变电站内有些房间的温度有一定规定, 如继电器室、电容器室、蓄电池室等在温度超标时, 应及时开启通风装置或温度控制装置 (空调等) , 温度监控系统即为在温度超限时, 通过监控人员及时调控确保温度在合适范围内。

(6) 给排水运行状态监测系统。对于非自然排水的变电站, 设有排水泵, 在遇到大雨天气时, 通过该系统可以及时排水, 而不需要人到现场。

(7) 给光系统。变电站照明系统的远方监控, 夜间巡视以及和安防、视频系统配合, 保证变电站安全运行。

(8) 喊话系统。

3.3 操作站监控终端

综合监控系统终端系统为运维站提供所管辖变电站的消防、遥视和安防系统环境运行信息和控制功能。运维站配置一主一备监控终端。

3.4 网络传输

网络传输是实现辅助支持系统建设的基础, 在满足二次防护要求前提下, 为辅助支持系统提供可靠和适当带宽的传输网络。

通过建立变电站辅助监控综合系统, 对设备进行管理, 减轻人力排查故障隐患的负担, 系统24小时对所有变电站消防、安防、遥视等设施进行监控, 节约了人力、物力及时间成本, 提高了工作的效率。

参考文献

[1]GB16806-2006.消防联动控制系统[S].

[2]GA767-2008.消防控制室通用技术要求[S].

[3]GB50229-2006.火力发电厂与变电站设计防火规范[S].

[4]GB50116.火灾自动报警系统设计规范[S].