劉釗

（國(guó)網(wǎng)陜西榆林供電公司變電運(yùn)維中心集控班，陜西榆林 719000）

0 引言

目前變電所的各個(gè)重要設(shè)備都配備了一些電感元件，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并與“五防”相結(jié)合，可以防止誤操作。同時(shí)，隨著現(xiàn)代安保技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)內(nèi)部的安保工作得到了極大的改善，通過(guò)視頻技術(shù)，可以對(duì)整個(gè)變電站進(jìn)行全方位的監(jiān)控，并對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行表面檢測(cè)，通過(guò)對(duì)視頻進(jìn)行計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別，可以從大量的視頻中提取出有用的信息。

1 無(wú)人值守變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能

1.1 系統(tǒng)管理的功能

無(wú)人值班變電站的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)。在該體系的特定應(yīng)用下，由主控制中心與各個(gè)層次的子系統(tǒng)通過(guò)科學(xué)的聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的使用和管理。同時(shí)，主控制系統(tǒng)和各個(gè)子系統(tǒng)都有自己的權(quán)限，通過(guò)這些權(quán)限，可以將所有的資源和參數(shù)都集中到主控系統(tǒng)上，方便了系統(tǒng)的集中管理。

1.2 監(jiān)控防盜的功能

對(duì)變電站進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)視和防盜是無(wú)人值班變電站綜合監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。因?yàn)楹芏嘧冸娬径际切∶娣e的，所以在管理上可以采用電子?xùn)艡?、紅外對(duì)射探測(cè)器、高清視頻監(jiān)控等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的安全和視頻監(jiān)控。

對(duì)環(huán)境進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)是無(wú)人值班變電站綜合監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。在主控制中心，采用紅外遠(yuǎn)程控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站室內(nèi)溫度、濕度的全面控制，保證室內(nèi)的健康。同時(shí)，還可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的空調(diào)、風(fēng)機(jī)，保證室內(nèi)的供電安全，避免火災(zāi)、線路損壞，從而達(dá)到保證線路暢通和安全的目的。

對(duì)無(wú)人值班變電站的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其主要作用是對(duì)語(yǔ)音和視頻進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)這種有聲錄像技術(shù)的應(yīng)用，無(wú)人值班變電站能夠?qū)M(jìn)出人員、變電站線路運(yùn)行、變電站室內(nèi)設(shè)備壞損、變電站周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像、聲音記錄以及各種突發(fā)情況的報(bào)警，確保變電站的運(yùn)行能夠處于最佳狀態(tài)。

1.3 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息處理技術(shù)等技術(shù)，對(duì)變電站二次設(shè)備進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)的綜合性自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

（1）遙測(cè)，它是對(duì)變電所的主要工作參數(shù)及變數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，并將其傳輸至監(jiān)測(cè)中心。遠(yuǎn)距離測(cè)量包含了變電站的主變油溫、各段母線電壓、10 kV側(cè)各線有功、無(wú)功功率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

（2）遙信，它是對(duì)變電所的各類(lèi)保護(hù)及開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將它們傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心。遠(yuǎn)程通信包含斷路器、隔離開(kāi)關(guān)位置、各類(lèi)設(shè)備狀況等。

（3）遙控，它是由監(jiān)測(cè)中心發(fā)布指令，并能遙控開(kāi)關(guān)變電所的電器。遙控量包含主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)、站內(nèi)所有斷路器等。

（4）遙調(diào)，是指對(duì)變電所的各個(gè)電氣參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整。遠(yuǎn)程控制是指對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置進(jìn)行安全防護(hù)的設(shè)定。

當(dāng)前，在變電站無(wú)人值班的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，多采用分層、分散的結(jié)構(gòu)，既有繼電保護(hù)，又有測(cè)控元件相互獨(dú)立又相互融合，結(jié)構(gòu)模塊化，支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊。因此，該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和高可靠性，便于設(shè)計(jì)、調(diào)試和擴(kuò)展，特別適合于舊變電所的改造。變電所的通訊系統(tǒng)包括了過(guò)程層、間隔層和站控層，這些層通過(guò)各自的通信規(guī)范變換實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)交換，從而實(shí)現(xiàn)了變電站的RTU功能。

2 無(wú)人值守變電站運(yùn)行現(xiàn)狀分析

在變電站中，智能視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景，其中，對(duì)變電站環(huán)境監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)是動(dòng)物性監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警跟蹤、異常識(shí)別報(bào)警、電力設(shè)備帶電維修等。該系統(tǒng)在自動(dòng)識(shí)別、入侵檢測(cè)等方面運(yùn)用了多種手段，效果顯著，可滿足消防安全、防盜的要求，有利于提高變電站自動(dòng)化、智能化水平。從客觀的角度來(lái)看，目前的無(wú)人值班變電站在某種程度上能夠滿足遙測(cè)和遙控等工作需求，但其在實(shí)際運(yùn)行和管理方面還存在著一些問(wèn)題。例如，變電所發(fā)生的異常故障，員工不能及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)，了解具體的情況，從而造成故障檢修的延遲。此外，無(wú)人值班的變電所在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)的現(xiàn)象，嚴(yán)重地影響了整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。

3 電力設(shè)備主輔系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)信號(hào)

近年來(lái)，集中式輔助設(shè)備的使用越來(lái)越普遍，其中，主設(shè)備的信號(hào)聯(lián)動(dòng)是對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要作用，它可以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。解決變電站設(shè)備分閘操作結(jié)果確認(rèn)存在的判據(jù)問(wèn)題，采用現(xiàn)代影像技術(shù)，研制運(yùn)行信息自動(dòng)協(xié)調(diào)界面，以確保主設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與輔助設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)作用，主要指主設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)彈出監(jiān)控對(duì)象相關(guān)視頻，為集控站工作人員延伸視覺(jué)至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備位置提供便利。此外，輔助裝置集中系統(tǒng)可以在開(kāi)關(guān)、刀閘發(fā)生動(dòng)作、發(fā)生意外時(shí)自動(dòng)彈出影像裝置。

在主機(jī)和附屬設(shè)備的中央監(jiān)視系統(tǒng)中，采用TCP 的文字形式進(jìn)行報(bào)文，并根據(jù)CIM/E 的格式進(jìn)行文字說(shuō)明。當(dāng)主機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)被遙控或有異常信號(hào)時(shí)，除了本身的系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的操作之外，主機(jī)監(jiān)控器還將事件目標(biāo)的信息傳送給副裝置的中央監(jiān)視系統(tǒng)。

視頻連接主要用于主設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)傳送其連接設(shè)備的資源，并將輔助設(shè)備集中監(jiān)視系統(tǒng)中的預(yù)置位信息進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)站點(diǎn)名、設(shè)備名的完整匹配。與事先設(shè)定好的監(jiān)控策略相結(jié)合，顯示對(duì)應(yīng)刀閘和開(kāi)關(guān)的監(jiān)控，監(jiān)控刀閘和開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，方便工作人員監(jiān)控刀閘的開(kāi)合的情況，為下一步的操作提供了重要的參考。報(bào)警聯(lián)動(dòng)界面主要用于發(fā)送事故信息、異常信息、變位信息、超限信息、通知信息和保護(hù)信息。輔助裝置集中監(jiān)視系統(tǒng)將預(yù)設(shè)的攝像頭與預(yù)設(shè)位置相結(jié)合，并與完成設(shè)定策略相結(jié)合，以多角度記錄事故發(fā)生前后的裝置狀況。

總之，通過(guò)主、輔系統(tǒng)的信號(hào)聯(lián)動(dòng)，可以有效地解決電力系統(tǒng)間的“孤島”現(xiàn)象，提高變電站運(yùn)行的智能化程度，從而推動(dòng)以視頻為基礎(chǔ)的輔助設(shè)備集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到廣泛的推廣。特別是主設(shè)備的異常信息交流，方便了設(shè)備故障的快速定位和分析，可以提前進(jìn)行預(yù)警，降低異常報(bào)警對(duì)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)的影響，有效地提升工作的質(zhì)量和效率，在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，還能起到減員增效的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，正確運(yùn)用智能視頻監(jiān)控技術(shù)，以提升監(jiān)控的自動(dòng)化程度，當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域中出現(xiàn)可疑目標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出預(yù)警，并通知工作人員采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。在綜合考慮變電站地理環(huán)境、設(shè)施布局、氣象條件等復(fù)雜因素的影響下，利用各種傳感器、視頻等多媒體技術(shù)對(duì)變電站的綜合信息進(jìn)行綜合的采集，并通過(guò)監(jiān)控信息分析系統(tǒng)對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，通過(guò)遠(yuǎn)控端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，利用一個(gè)好的平臺(tái)對(duì)以上過(guò)程進(jìn)行高效整合后形成的技術(shù)對(duì)變電站監(jiān)控將是一個(gè)革新，對(duì)我國(guó)未來(lái)的電網(wǎng)監(jiān)控運(yùn)行、維護(hù)以及檢修將具有里程碑的意義。