|
傳統的變電站安防智能化系統受傳統理念和技術的影響，各個子系統都是孤立的，以至于出現丁一種監控“孤島”現象，無形中降低了系統的實用性、穩定性和安全性，而且增加了投資成本。尤其是現在變電站系統平常的生產過程大量采用無人值守或少人值守模式。而對于變電站這樣的場所來說，遠程、實時、多維、自動的智能化綜合安保系統是變電站安全運作必備的前提條件。
2、系統總體設計
安徽電科恒鈦智能科技有限公司根據多年變電站監控現場經驗，結合智能化變電站實際應用需求，把變電站智能輔助監控系統分為三級中心、九大系統。
三級中心
變電站智能輔助監控系統(以下簡稱“輔助系統”)為分層、分區的分布式結構，按變電站智能輔助監控省級監控中心、變電站智能輔助監控地區級監控中心、變電站智能輔助監控區城監控中心系統和變電站智能輔助監控站端系統四級構建，如圖1所示。
變電站智能輔助監控系統從區域上分為三級中心，每級中心從技術上都分為主控中心、客子端和接口系統(預留)，用于擴充與其他系統之間的銜接，以及WE B瀏覽功能。
主控中心：包含數據庫和管理平臺，實現數據存儲、權限控制、實時監控、配置管理等全部功能。
客子端：在變電站和其他必要的地方電腦上安裝客子端，根據權限的不同，操作員可以進行相應的監控、管理和操作。
接口系統：系統通過采用IEC61850通信規約與綜合自動化等系統的接口和聯動。
WEB瀏覽：系統另外提供瀏覽器的方式，供值班和相關人員實時監控每個變電站區域的環境狀態、報警狀態、人員進出狀態等實時狀態。
九大子系統
輔助控制系統必須把環境、視頻、火災消防、SF6、防盜報警、門禁等所有監控量在監控系統主界面上進行一體化顯示和控制，不得分系統孤立顯示和控制。
站端設備能夠脫機運行，在網絡斷線、服務器故障等情況下站端設備依然能夠實現正常運行、聯動報警、設備控制以及記錄存儲等。
輔助控制系統設置了系統內的動力環境監控子系統、視頻監控子系統、消防子系統、空調及設備控制子系統、SF6監測報警子系統、防盔報警子系統、門禁子系統、智能圖像監控子系統、WEB瀏覽子系統等九人子系統。
各子系統之間可以進行聯動，并預留與站內自動化系統進行聯動的接口，能實現用子自定義的設備聯動，包括現場設備操作聯動視頻、綜合自動化系統告警聯動門禁視頻等。并可以根據變電站現場需求，完成自動的閉環控制和告警，如自動啟動/關閉空調、自動啟動/關閉風機、自動啟動/關閉排水系統等。
3、系統的網絡結構
輔助系統的網絡架構分為站端設備和軟件系統兩部分，可以作為一個獨立的系統運行，也可以根據用戶要求提供相應的協議進行接入。
變電站智能輔助監控系統可按行政區域劃分，采用星形拓撲多級組網結構。如圖2所示，在集控站一級建立變電站智能輔助控制系統分控中心，將多個變電站的視頻和數據信息通過通訊網絡上傳到分控中心。多個分控中心本著負荷分擔的原則，對所屬各變電站信息進行分析處理，進行相應的顯示、錄像和控制，同時可以通過電力系統提供的通訊網絡把數據上傳到監控中心，監控中心根據需要選擇觀察前端變電站的信息，并為省級、地區級中心預留通訊接口，可以隨時將信息上報，供統計分析之用。
變電站前端組網設備有以太網交換機、視頻服務器或嵌入式便盤錄像/視頻服務器、門禁控制器、一體化數據采集器以及各種傳感器。在門衛、圍墻四周合理設置報警裝置，在一些重要的設備區及場所設備攝像點，達到無盲區監控。前端視頻信號是直接通過網絡硬盤錄像機接入，經數字化處理后，通過傳輸網絡上傳至監控中心。一體化數據采集器主要用于前端告警量的接入、采集，通過一體化采集器的透明串口與防盔報警系統、消防系統、空調控制系統以及門禁系統通訊，采集上述系統的狀態、上傳到監控中心以及進行相應的聯動控制。
監控中心設備主要有:以太交換機、管理服務器、視頻轉發服務器、電視墻控制器、電
視墻、發卡器、打印機等。中心通過以太網交換機接人前端采集數據，系統平臺實現采集信號的處理分析:視頻信號可進行錄像及檢索，如果接受到前端傳感器發報警信號，可對前端進行控制，包括控制云臺轉動到相應報警地點，控制燈光照明及拉響聲光報警。
視頻轉發服務器可對視頻流進行分發，減輕客子端并發訪問對服務器所造成的壓力并通過以太網絡上傳到上級瀏覽臺，可供上級部門進行查詢。上級部門可隨時通過平臺客子端調用當前視頻圖像。
4、子系統功能描述
聯動配置子系統主要是設置各個子系統之間的相互聯動關系，即某一事件發生后，哪些子系統的設備要執行相應的動作，減少事件的發生所造成的后果，或對事件的性質進行確認、判斷。根據事件的性質以及與相關子系統之間的關聯程度采用以下聯動措施。
（1）消防聯動：當站端一日有警情發生，系統可以按照事先設置的聯動關系聯動聲光報警輸出，并發送報警信號給中心管理系統，聯動相應的圖像，予以確認，同時，可以根據需要自動或手動打開相應的門鎖，關閉風機。
(2)門禁系統與監控系統聯動功能：當人員刷卡、門異常打開或正常打開、非法入侵、開門超時、假鎖等情況下，門禁控制器可以發出信號啟動本地攝像機抓拍圖像，然后圖像
監控設備實時地把圖像傳輸至管理中心，管理中心可通過圖像界面實時地監控變電站現場的實際情況，以便采取相應的應對措施。
(3)報警系統與視頻系統聯動：控制可以接入報警系統信號，可以實行撤、布防的操作，當有警情時，系統聯動監控錄像，并向中心報警。
(4)動環聯動：系統可以和動力環境監控進行聯動，當出現溫濕度、漏水等報警，系統即可聯動攝像機進行監控，并可以遠程操作空調、風機、水泵以及照明等設備。
(5)聲光聯動配置：支待配置各類型告警點報警時聲光警示。
(6)聯動錄像及查詢功能：可以根據抓拍類型,記錄類型 ,聯動類刑、觸警條件、抓拍區域以及時間等各種條件，對抓拍錄像.進行查詢。
智能圖像監控及可視對講系統是基于數字硬盤錄象機硬件設備，并以網絡視頻集中監控系統管理軟件為核心，執行強人的系統功能(見圖3)·
視頻監控采用高速智能球形攝像機對變電站周界環境以及設備進行監視，可實時監視變電站多路視頻信息(1, 4，9 , 16),可對任意視頻進行手動/自動錄像，對任一幀實時視頻以JPG、或BMP的圖片進行抓拍和存放。具有動態偵測報警、視頻丟失報警、視頻遮擋報警等功能，可以設置聯動聲光、訊響等設備。具有觸發自動調用預置位功能，實現故障、警情的聯動確認。
智能圖像監控的錄像管理可實現站端系統的手動錄像、定時錄像、告警觸發錄像、畫面異動檢測錄像等;具備集中存儲功能，采用以秒為單位的視頻流方式存儲策略顯示、存儲、檢索各變電站所選攝像機的視頻;變電站的歷史視頻和圖片，可按告警事件、時間段、攝像機、存儲位置等組合條件檢索;可從站端系統上傳任意一段歷史錄像;遠程同放變電站的任一攝像機的歷史視頻(時間可選)、告警錄像和本地錄像;問放方式有逐幀、慢放、常速、快速、進度條拖放等方式;具備同放視頻單幀抓拍和連續抓拍能力，并可對圖片進行標注方便查找。具備對視頻流、站端錄像、控制信息吉警信息、語音對講流等數據的轉發;支待IP單播、轉發組播等多種通信方式。實現各級控制中心和變電站的雙向語音對講;對攝像機視角、方位、焦距、光圈、景深可進行本地/遠程調整及控制;可設置和查詢攝像機的預置位;可實現視頻檢測、邊界告警(包括視頻丟失、人侵檢測等)等功能，并實現相應告警聯動。
5、總結
變電站智能輔助監控系統以“智能控制”為核心，對變電站主要電氣設備、關鍵設備安裝地點以及周圍環境進行全大候的狀態監視和智能控制，以網絡通信(IEC61850協議)為核心，完成站端音視頻、環境數據、火災報警信息、sF6監測、門禁以及防盜報警等數據的采集和監控，并將監測信息遠傳到監控中心或調度中心。該系統不僅滿足電力系統安全生產的要求，同時也滿足了變電站安全警衛的要求，具有非常好的推廣應用價值。
|
