智能變電站視頻及環境監控系統研究

【摘要】 智能電網目前處于起步階段，它的發展越來越受國內外學者的關注。目前，在國內各大電網變電站的運行巡視中，仍有大量的人工巡邏、或者有替代性的巡視設備輔助作業。無人監守的變電站在安全防范方面還有很大的漏洞，沒有辦法滿足變電站日益發展的需求，本文主要針對于在目前變電站視頻及環境監控的局限性，介紹了智能變電站視頻及環境監控系統的功能與實現方式。

【關鍵詞】 智能變電站 智能電網 變電站視頻及環境監控系統

一、智能變電站

智能電網的重要組成部分是智能變電站，采用了可靠、先進、低碳、集成、和環保的設備，要求智能變電站通信平臺網絡化、數字化、信息共享標準化，來實現信息的采集、控制、計量等功能，還要實現智能控制、自動調節、報警追蹤、信息聯動、實時性分析決策等高級功能。因此要求變電站要有可靠、高效的檢測及控制設備。

二、智能變電站視頻及環境監控系統的構成及核心技術

智能變電站的視頻及環境監控系統由智能設備監測終端（攝像頭、溫濕度傳感器、數字導線傳感器等前端設備）、主站采集監控系統（系統軟件、RPU等處理硬件）和通信網絡（含數字、模擬兩種網絡）三部分組成。

利用計算機技術的智能主站采集監控終端安裝在設備的中心機房，它的功能包含氣體泄流監測設備、SF6、直流絕緣監測、在線監測設備、變壓器色譜分析儀、蓄電池監測系統等數據的采集和轉發技術，以光纖以太網實現信息的可靠傳遞。設備運行狀態的評估以監測到的數據經過通訊網傳遞到系統主站為基礎。

現在想要提供設備視頻及監控系統的可靠性，必須要考慮在設備之間傳輸信號的抗干擾和隔離、抗雷擊的沖擊，放大部分使用精度高、零點漂移小的放大器和精密度的電阻設備，以此實現模擬放大的穩定性；在設備質量的總線端口加入光電隔離信號設備，來實現各個設備通信地電位的問題；為了減少大信號對通信線路的沖擊損壞，所以戶外的RS485線路增加了雷電保護電路。

遠程服務器采集平臺有向現場發送通信指令、接收、處理信息、對正在運行的電力設備實時評估和報警、故障分析和互聯網發布的功能，把處理后的數據傳送到數據庫，等候信息查詢，或被其他設備系統調用，假如和一些相關數據融合，建立變電設備運行和監測數據中心，把分析的處理結果作為設備檢修數據的依據。

遠程的服務器采集數據平臺是由B/S結構、企業資源管理系統、安全生產信息資源系統、在線監測管理系統等集成起來，達到共享資源信息的功能。數據庫在運行時采用多線程技術，能完成并列的多個查詢，提高了工作效率。由于查詢模式的反復使用，減少了內存的使用，數據庫與互聯網的隔離，用戶與互聯網的交互，增加了數據庫的安全性。

三、智能變電站的視頻及環境監控系統的通訊技術

無人值班的變電站視頻及環境監控系統有安防及視頻的功能，來展現入侵探測、運行監視、防盜報警、火警報警、出入口門禁控制等監測功能。使用離子感應技術、紅外線、紫外線、單片機等技術，對系統的明火、煙霧、絕緣放電、環境濕度、小動物入侵等各種設定的監控事件進行實時的監測、記錄甚至是自調控，通過通信網絡傳輸到主站主處理設備，作為設備是否可以進行正常工作的前提。

變電站的視頻及環境監控中的視頻和安防傳輸信號傳輸到集控中心，把視頻監視和安防系統緊密的集成在一起。它是智能環境監控的重要環節，當有緊急情況發生的報警，視頻監測設備可以自動切換到相應的攝像機上，傳輸報警圖像和信息，可以在地圖上顯示報警位置。視頻處理器可以對攝像機進行自動監測及故障報警，能及時準確的發現事故地點，傳輸到集控中心，這樣就可以在遠端實時監測與掌控。

四、基于GOOSE的智能變電站視頻及環境監控系統數據交互技術

變電站視頻監控是變電站監控的重要節點，發生報警時視頻監控設備自動切換攝像機，調到報警點預設的焦距和角度，傳輸報警圖像和信息，在地圖上自動顯示報警地點。

五、結論

未來電網的發展趨勢是智能變電站，而視頻及環境監控系統使用當前先進的電子傳感監測和通信技術，是智能變電站的必備系統。他實現了對變電站各性能指標的實時監測，變電站設備運行環境和健康情況信息的實時采集。不僅如此，以上的各種數據將用來來分析變電站的各種數據信息，實時跟蹤和監測設備的狀態，發布報警和監測信息，甚至是輔助地提供決策參考，使視頻監控系統和智能變電站達到了完美的結合。既輔助了管理人員科學合理的安排調度工作，又可以提高變電站運行人員的工作效率，進而可以發揮更大的作用。

參 考 文 獻

[1] 張靜波，牛清麗等. 無人值守變電站監控的應用[K]. 安徽電力. 2011. 34

[2] 王方圓. 智能變電站視頻與圖像技術在變電站中的應用[D]. 北京：華北電力. 2009