智能變電站電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)

隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，設(shè)備日益更新，及電力通信網(wǎng)的基本形成，電力行業(yè)的信息化應(yīng)用不斷深化，變電站多采用“五遙”(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)少人、無(wú)人值守，提高生產(chǎn)效益。其可在電力調(diào)度通信中心建立監(jiān)控中心，能夠?qū)Ω髯冸娬?、通信站的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站、通信站的情況，及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)。

即便五遙系統(tǒng)被倡導(dǎo)和推廣的如此普及，但很長(zhǎng)一段時(shí)間，變電站監(jiān)控系統(tǒng)始終處于“配套”地位。深圳中興力維技術(shù)有限公司行業(yè)市場(chǎng)總監(jiān)徐俊兵表示：“很多時(shí)候變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)只是一個(gè)能用很好，不能用也無(wú)所謂的擺設(shè)。”

直至“十二五”規(guī)劃中“智能電網(wǎng)”概念被提出，并將2009年至2010年規(guī)劃為智能電網(wǎng)規(guī)劃試點(diǎn)階段，并逐步邁入全面建設(shè)階段。變電站才真正掀起了應(yīng)用革新，中興力維徐俊兵強(qiáng)調(diào)：“變電站要智能化、變電站要無(wú)人值守，那么各種變電站的數(shù)據(jù)、視頻都必須及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰的送到監(jiān)控中心，供值班人員隨時(shí)調(diào)閱；值班人員不可能24小時(shí)盯著屏幕，那么視頻畫(huà)面異常、數(shù)據(jù)異常、門(mén)禁異常等等告警信息都必須及時(shí)送到監(jiān)控中心；一旦發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)，檢修人員必須馬上趕到現(xiàn)場(chǎng)，碰到疑難雜癥，則需要借助無(wú)線單兵系統(tǒng)，將現(xiàn)場(chǎng)視音視頻信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，由監(jiān)控中心的專家一起會(huì)診，甚至連接到視頻會(huì)議，由多地專家一同會(huì)診”。

由此可見(jiàn)，國(guó)家“十二五”規(guī)劃提出的智能變電站建設(shè)規(guī)劃，不僅對(duì)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求；也預(yù)示著“五遙”監(jiān)控系統(tǒng)也得全面智能化，從而為整個(gè)變電站的智能化提供有力保障。同時(shí)，變電站監(jiān)控系統(tǒng)須融合門(mén)禁、安全防范、告警等系統(tǒng)，打造全方位智能化。這對(duì)變電站的改革無(wú)疑是一種挑戰(zhàn)。

眾所周知，變電站是輸變電網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn)，但由于其數(shù)目巨大、地域分布廣等特點(diǎn)，管理維護(hù)比較困難，變電站多以遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙視作為主要的管理手段，但隨著“智能電網(wǎng)”的面世，集中聯(lián)網(wǎng)、高效智能、業(yè)務(wù)融合已經(jīng)逐步成為當(dāng)前變電站管理的發(fā)展新方向。下面，我們將詳細(xì)解析“智能電網(wǎng)”給變電站帶來(lái)了怎樣的改革新面貌。

“智商”升高變電站展新顏

“智能電網(wǎng)”的提出，使得“智能變電站”這一概念更加貫徹透底。有如蘇州科達(dá)科技有限公司有解決方案部高級(jí)咨詢工程師張彥超所言：“智能電網(wǎng)是為了建設(shè)可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好、使用安全的電網(wǎng)系統(tǒng)，而變電站安防系統(tǒng)的完善和各子系統(tǒng)(周界、門(mén)禁、告警系統(tǒng)等)真正的融合是智能電網(wǎng)的重要組成部分。”

那么，智能電網(wǎng)下的“智能變電站”如今又呈現(xiàn)哪番特征呢?

1、看的更清楚，更細(xì)致

眾所周知，變電站視頻監(jiān)控，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，逐漸從模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)變;從標(biāo)清向高清升級(jí);從最初的“看得見(jiàn)”發(fā)展到現(xiàn)在可以“看得清、看得全、看得細(xì)、看得明白”。正如深圳市朗馳欣創(chuàng)科技有限公司售前支持部經(jīng)理司建賦所言，變電站監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)各變電站、通信站的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站、通信站的情況，及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)。如今應(yīng)用了高清監(jiān)控，可以更好地結(jié)合環(huán)境參量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可視化在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括油壓檢測(cè)、溫濕度檢測(cè)等數(shù)據(jù)，一旦發(fā)生異常情況，及時(shí)報(bào)警。

2、視頻一體化，統(tǒng)一網(wǎng)管的實(shí)現(xiàn)

武漢烽火眾智數(shù)字技術(shù)有限責(zé)任公司解決方案經(jīng)理陳昌敏表示：“傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控，是被邊緣化變電站安全生產(chǎn)的輔助系統(tǒng)，沒(méi)有監(jiān)控也基本不會(huì)影響變電站的生產(chǎn)。因此，幾個(gè)攝像機(jī)+DVR/NVR構(gòu)成簡(jiǎn)單的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)成了變電站的“五遙”。此類方式一方面動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)所組成的“五遙”監(jiān)控系統(tǒng)是割裂的兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，變電站端與各級(jí)中心的值班人員需要通過(guò)兩套系統(tǒng)來(lái)對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控；另一方面，兩套系統(tǒng)都是顯示基本的數(shù)據(jù)和簡(jiǎn)單的告警信息，數(shù)據(jù)的分析判斷需要值班人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自己分析，偶爾出現(xiàn)分析差錯(cuò)，后果不堪設(shè)想。

可以說(shuō)，智能變電站要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操控一體化、運(yùn)行巡視自動(dòng)化、監(jiān)控分析智能化等目標(biāo)，傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控方案顯然無(wú)法滿足需求，智能電網(wǎng)的提出，是的變電站開(kāi)始具備統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)，可連接動(dòng)力環(huán)境與視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，綜合

“五遙”系統(tǒng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行綜合的分析，實(shí)現(xiàn)第一步的智能化。”據(jù)悉，武漢烽火推出的電力系統(tǒng)就是采用分布式、多中心組網(wǎng)，將所有變電站視頻都匯聚到地區(qū)級(jí)主站，再按權(quán)限分發(fā)到各集控中心，保證了地區(qū)級(jí)主站的絕對(duì)控制權(quán)，且對(duì)整個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析匯總，從而實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一平臺(tái)等效果。

3、電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)的互連和高可靠性

其實(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)最終是要為安全生產(chǎn)服務(wù)的。故足夠智能的監(jiān)控系統(tǒng)，還必須有良好的系統(tǒng)互連性能，為系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)提供開(kāi)放式接口，確保監(jiān)控系統(tǒng)可更廣泛的功能擴(kuò)展及提供更佳的定制化服務(wù)。武漢烽火陳昌敏表示：“電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)可提供標(biāo)準(zhǔn)的COM和API接口，可實(shí)現(xiàn)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)等系統(tǒng)的互聯(lián)。此外，在功能提升的同時(shí)，系統(tǒng)的可靠性也得到較大提升。諸如以往購(gòu)買幾個(gè)攝像頭和視頻服務(wù)器就可以完成變電站視頻監(jiān)控的情形將成為歷史。”據(jù)悉，?？低曆邪l(fā)的iVMS-8800平臺(tái)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控，對(duì)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全防范、消防報(bào)警、門(mén)禁等子系統(tǒng)進(jìn)行整合并建立相關(guān)聯(lián)動(dòng)，從而節(jié)約成本、提高系統(tǒng)效率。

4、變電站的監(jiān)控功能更豐富

中興力維徐俊兵表示：“變電站監(jiān)控系統(tǒng)將不再僅僅作為周界防盜功能使用，而是越來(lái)越發(fā)展成一個(gè)綜合服務(wù)平臺(tái)，供電力系統(tǒng)的調(diào)度、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備巡檢、應(yīng)急搶險(xiǎn)等人員使用。具體來(lái)說(shuō)，變電站監(jiān)控可將視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、周界安防系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等融為一體，統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一維護(hù)，為各部門(mén)工作人員提供基礎(chǔ)信息及初步分析；此外，各部分人員可以按照權(quán)限，調(diào)取權(quán)限內(nèi)的視頻圖像、門(mén)禁信息、告警信息，綜合各種條件完成本職內(nèi)工作要求，實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人值守；系統(tǒng)的融合還可使各部門(mén)人員能夠掌握更多的信息，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)綜合判斷，做出更及時(shí)的判斷和相應(yīng)。而中興力維推出的ZXPIS電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)，就是一個(gè)集成圖像監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)控、報(bào)警服務(wù)、門(mén)禁管理、運(yùn)維考核等多種功能于一體的變電站綜合管理平臺(tái)。

智能變電站 技術(shù)更“智能”

隨著“智能電網(wǎng)”在變電站中的普及和推廣，如果讓業(yè)界人士評(píng)價(jià)如今變電站的新技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)，相信這三個(gè)詞一覽無(wú)余：高清、無(wú)線、智能。

• 高清。蘇州張彥超認(rèn)為：針對(duì)變電站周界、重要區(qū)域、機(jī)房表等關(guān)鍵部位配置高清720P、1080P的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理設(shè)備，通過(guò)全高清的監(jiān)控解決方案實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵區(qū)域更多細(xì)節(jié)、更寬視野的展現(xiàn)。

• 智能。針對(duì)重要區(qū)域，特別是無(wú)人值守的區(qū)域運(yùn)用智能分析技術(shù)如：警戒(線)區(qū)、物品遺留監(jiān)測(cè)、財(cái)產(chǎn)保護(hù)、視頻診斷等，通過(guò)對(duì)監(jiān)控視頻源的智能分析，當(dāng)布防區(qū)域出現(xiàn)人員非法闖入、設(shè)備裝置異常等異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，做到系統(tǒng)自動(dòng)過(guò)濾異常信息、降低值班人員難度、提高遠(yuǎn)程監(jiān)控效率;?？低暯侵拚J(rèn)為：“智能分析還包括倒閘分析技術(shù)，通過(guò)視頻對(duì)倒閘操作后的設(shè)備變位做出智能判斷;對(duì)穿越警戒線、進(jìn)出入侵區(qū)域、物體快速移動(dòng)、物品拿取放置、停車檢測(cè)、人物聚集等異常行為進(jìn)行分析;對(duì)進(jìn)出變電站的車輛進(jìn)行車牌識(shí)別，根據(jù)授權(quán)名單放行車輛。”

• 無(wú)線。針對(duì)戶外作業(yè)、電力搶修等工作場(chǎng)景可采用3G、衛(wèi)星、微波等無(wú)線技術(shù)，通過(guò)無(wú)線單兵監(jiān)控設(shè)備、便攜式無(wú)線監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)音視頻的傳遞，指揮中心人員可遠(yuǎn)程進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo)、語(yǔ)音對(duì)講、可視調(diào)度指揮等。

外部系統(tǒng)不拖后腿

除了變電站內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)的智能改造外，周邊的外部系統(tǒng)也不敢示弱，紛紛進(jìn)行大變身，使得變電站上演一場(chǎng)從內(nèi)到外的智能周界防范系統(tǒng)。

1、立體安全防護(hù)體系

武漢烽火陳昌敏表示：變電站是無(wú)人值班，遠(yuǎn)離監(jiān)控運(yùn)行中心，周界和空間入侵防護(hù)裝置告警信號(hào)必須上傳到指定接警地點(diǎn)才起作用。目前有2種方案供選擇。

周界入侵和空間入侵告警信號(hào)通過(guò)防盜報(bào)警主機(jī)和電話線(內(nèi)網(wǎng)線)與供電公司監(jiān)控運(yùn)行中心聯(lián)網(wǎng)。一旦報(bào)警，監(jiān)控中心通知工作人員立刻趕往現(xiàn)場(chǎng)處置，必要時(shí)可通知公安機(jī)關(guān)出警。

將周界入侵和空間入侵告警信號(hào)通過(guò)防盜報(bào)警主機(jī)和電話線(網(wǎng)線)與公安機(jī)關(guān)110 聯(lián)網(wǎng)。一旦報(bào)警，110指揮中心同時(shí)通知供電公司監(jiān)控中心和110 巡邏隊(duì)。110巡邏隊(duì)會(huì)在5~30分鐘內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)；供電公司監(jiān)控中心會(huì)通知操作隊(duì)盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)。

據(jù)了解，運(yùn)動(dòng)此方法，可將技術(shù)防護(hù)與公安服務(wù)、操作隊(duì)有機(jī)結(jié)合，組成了無(wú)人值班變電站完整的立體安全防護(hù)體系。將物防、技防與人防有效結(jié)合起來(lái)。

2、立體安全防護(hù)工作方案

500 kV 少人值班變電站：實(shí)體防護(hù)+視頻監(jiān)控系統(tǒng)+脈沖電子圍欄+室內(nèi)入侵防盜報(bào)警裝置+ 110告警聯(lián)動(dòng)。鑒于是少人值班變電站，僅將告警信號(hào)與喇叭、聲光、燈光、攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)，設(shè)置手動(dòng) 110 告警按鈕。必要時(shí)，由運(yùn)行人員人工向公安 110 報(bào)警；

220 kV 無(wú)人值班變電站 ：實(shí)體防護(hù)+視頻監(jiān)控系統(tǒng)+脈沖電子圍欄+室內(nèi)入侵防盜報(bào)警裝置+ 110 告警聯(lián)動(dòng)；

110 kV 及以下無(wú)人值班變電站 ：實(shí)體防護(hù)+視頻監(jiān)控系統(tǒng)+室內(nèi)入侵防盜報(bào)警裝置+ 110 告警聯(lián)動(dòng)。對(duì)重要 110 kV變電站、地處偏遠(yuǎn)的室外變電站或周圍治安環(huán)境較差的變電站可加裝脈沖式電子圍欄，以加強(qiáng)警示威懾作用。