智能輔助控制系統實施方案研究

張曉慧++支麗欣

摘 要：本文在對變電站現有智能輔助控制系統結構進行分析的基礎上，進一步將變電站消防控制系統與智能輔助控制系統優化整合，完善智能輔助控制系統的站內覆蓋范圍，提高消防系統的監控運行效率和可靠性。

關鍵詞：輔助控制系統；圖像監視；火災報警

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

1概述

在變電站設計和建設中站內主設備的智能化已日趨完善，但智能變電站不僅僅只限于此，智能變電站內還有大量的輔助設備，如水泵、風機、各種報警裝置、燈具、水池蓄水和空調等等運行設備，他們的管理也是相當龐大和瑣碎的，他們是否在正常的運行，出現故障問題是否能在第一時間得到可靠的信息，都直接影響著變電站的安全生產，因此輔助設備實現智能化管理，也是智能變電站不可缺少的一部分。系統集成化已經成為智能變電站的建設基本需求。智能輔助控制系統結構如圖1所示。

2 圖像監視及安全警衛子系統

圖像監視及安全警衛子系統按滿足安全防范要求配置，設備運行狀態監測需求由在線監測系統實現；視頻服務器等后臺設備按工程最終規模配置。安全警衛報警動作后，綜合應用服務器自動彈出報警區域畫面，并通過聲光報警器通知運行人員確認，直到人為復位。

3 消防控制子系統

消防控制子系統以火災自動報警系統作為核心，防排煙系統、消防蓄水給水系統、消防自動滅火系統等與之相聯動，并將消防信號匯總，以RS232串口通訊接口方式統一上傳到智能輔助控制系統中。

3.1 火災報警系統

火災報警系統是變電站內消防報警的核心，變電站內設有火災自動報警系統一套，報警主機采用二總線控制，開關室等所有設備間及附屬房間內均設報警器，報警器根據安裝部位和原理的不同可分別采用遠紅外對射感煙探測器、感溫探測器、感煙探測器、防爆感煙探測器、吸氣式感煙探測器、感溫電纜或光纖式感溫探測器等多種報警形式，各層設有手動報警按鈕和警鈴，報警區域可根據防火分區或樓層進行劃分，一個報警區域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區組成。系統中并設有消防聯動控制設備，當接到報警信號后，聯動系統通過模塊切斷相應防火分區的非消防電源，設有防排煙系統的防火分區啟動相應防火分區的排煙系統和送風系統。

當火災報警系統報警發生時，由綜合應用服務器根據感煙探測器、感溫探測器或者手動消防按鈕設備的地址編碼，確定發生火災位置，根據預設的聯動動作矩陣，接通該區域事故照明燈電源，調整相應位置的攝像頭指向火警的報警區域，彈出視頻窗口，供運行人員查看參考查看，采取相應措施。

3.2 消防蓄水、給水系統

目前變電站內消防蓄水、給水控制系統的電控制可分為兩部分，其一是消防蓄水池的水位控制，其工作原理是，蓄水池內的液位計將控制水池內的液位，在低于設定的補水水位時蓄水池補水裝置將打開，通過補水裝置進行補水，在達到設定的工作水位時補水裝置停止，完成蓄水池水位的控制，此為正常運行狀態，一旦補水裝置或液位計出現問題，將無法在最短的時間內獲得信息，有可能造成在發生火災時水量不夠或缺水，出現重大責任事故。其二是消防泵控制柜的就地控制，雖然其具有自動手動功能，自動巡檢功能，故障報警功能等，但都只限于本地過程層面，而未能達到站控層。對于變電站內消防給水設備的運行情況，只有巡視人員定期到達現場進行檢查才能保證設備的安全可靠運行。

4 環境監測子系統

按照國家電網公司應急指揮系統的建設要求，建設統一的電網視頻監控系統，實現包括省級視頻監控中心、地區級視頻監控中心和變電站視頻監控系統前端設備（子站）的分布式、網絡化的大型視頻監控平臺，實現視頻監控系統的資源共享。各變電站應滿足電網各部門之間統一協調、統一管理的需求，滿足全省生產管理、應急指揮、輸變電線路狀態監測和檢修等需要。環境監測子系統在已經成為變電站不可缺少的運行安全環境保障。環境監測子系統由環境數據采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、水浸傳感器、H2濃度傳感器等組成。

結語

本論文以綜合應用服務器為統一后臺，進一步將變電站消防控制系統與智能輔助控制系統優化整合，建立消防控制子系統作為智能輔助控制系統之下的子系統之一，由原有火災報警子系統和消防系統包含的消防蓄水給水系統、消防防排煙系統、消防自動滅火系統四個模塊組成，實現各子系統的遠方實時監控、遠程操作、設備交互操作，并展望了智能巡檢機器人在無人值守變電站的應用前景。

變電站視頻數據和畫面數據能夠同時向視頻監控系統前端設備、地調、省調級視頻監控中心傳輸，實現視頻監控系統的資源共享和錄像存檔查閱功能，有利于實現實時調度，保障了變電站子系統聯動、順序控制的可視化，實現智能巡檢，為變電站真正實施無人值守奠定了強力支撐保障。

參考文獻

[1]劉振亞，等.國家電網公司.國網輸變電工程通用設計110～750kV智能變電站部分[Z].2011.endprint

摘 要：本文在對變電站現有智能輔助控制系統結構進行分析的基礎上，進一步將變電站消防控制系統與智能輔助控制系統優化整合，完善智能輔助控制系統的站內覆蓋范圍，提高消防系統的監控運行效率和可靠性。

關鍵詞：輔助控制系統；圖像監視；火災報警

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

1概述

在變電站設計和建設中站內主設備的智能化已日趨完善，但智能變電站不僅僅只限于此，智能變電站內還有大量的輔助設備，如水泵、風機、各種報警裝置、燈具、水池蓄水和空調等等運行設備，他們的管理也是相當龐大和瑣碎的，他們是否在正常的運行，出現故障問題是否能在第一時間得到可靠的信息，都直接影響著變電站的安全生產，因此輔助設備實現智能化管理，也是智能變電站不可缺少的一部分。系統集成化已經成為智能變電站的建設基本需求。智能輔助控制系統結構如圖1所示。

2 圖像監視及安全警衛子系統

圖像監視及安全警衛子系統按滿足安全防范要求配置，設備運行狀態監測需求由在線監測系統實現；視頻服務器等后臺設備按工程最終規模配置。安全警衛報警動作后，綜合應用服務器自動彈出報警區域畫面，并通過聲光報警器通知運行人員確認，直到人為復位。

3 消防控制子系統

消防控制子系統以火災自動報警系統作為核心，防排煙系統、消防蓄水給水系統、消防自動滅火系統等與之相聯動，并將消防信號匯總，以RS232串口通訊接口方式統一上傳到智能輔助控制系統中。

3.1 火災報警系統

火災報警系統是變電站內消防報警的核心，變電站內設有火災自動報警系統一套，報警主機采用二總線控制，開關室等所有設備間及附屬房間內均設報警器，報警器根據安裝部位和原理的不同可分別采用遠紅外對射感煙探測器、感溫探測器、感煙探測器、防爆感煙探測器、吸氣式感煙探測器、感溫電纜或光纖式感溫探測器等多種報警形式，各層設有手動報警按鈕和警鈴，報警區域可根據防火分區或樓層進行劃分，一個報警區域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區組成。系統中并設有消防聯動控制設備，當接到報警信號后，聯動系統通過模塊切斷相應防火分區的非消防電源，設有防排煙系統的防火分區啟動相應防火分區的排煙系統和送風系統。

當火災報警系統報警發生時，由綜合應用服務器根據感煙探測器、感溫探測器或者手動消防按鈕設備的地址編碼，確定發生火災位置，根據預設的聯動動作矩陣，接通該區域事故照明燈電源，調整相應位置的攝像頭指向火警的報警區域，彈出視頻窗口，供運行人員查看參考查看，采取相應措施。

3.2 消防蓄水、給水系統

目前變電站內消防蓄水、給水控制系統的電控制可分為兩部分，其一是消防蓄水池的水位控制，其工作原理是，蓄水池內的液位計將控制水池內的液位，在低于設定的補水水位時蓄水池補水裝置將打開，通過補水裝置進行補水，在達到設定的工作水位時補水裝置停止，完成蓄水池水位的控制，此為正常運行狀態，一旦補水裝置或液位計出現問題，將無法在最短的時間內獲得信息，有可能造成在發生火災時水量不夠或缺水，出現重大責任事故。其二是消防泵控制柜的就地控制，雖然其具有自動手動功能，自動巡檢功能，故障報警功能等，但都只限于本地過程層面，而未能達到站控層。對于變電站內消防給水設備的運行情況，只有巡視人員定期到達現場進行檢查才能保證設備的安全可靠運行。

4 環境監測子系統

按照國家電網公司應急指揮系統的建設要求，建設統一的電網視頻監控系統，實現包括省級視頻監控中心、地區級視頻監控中心和變電站視頻監控系統前端設備（子站）的分布式、網絡化的大型視頻監控平臺，實現視頻監控系統的資源共享。各變電站應滿足電網各部門之間統一協調、統一管理的需求，滿足全省生產管理、應急指揮、輸變電線路狀態監測和檢修等需要。環境監測子系統在已經成為變電站不可缺少的運行安全環境保障。環境監測子系統由環境數據采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、水浸傳感器、H2濃度傳感器等組成。

結語

本論文以綜合應用服務器為統一后臺，進一步將變電站消防控制系統與智能輔助控制系統優化整合，建立消防控制子系統作為智能輔助控制系統之下的子系統之一，由原有火災報警子系統和消防系統包含的消防蓄水給水系統、消防防排煙系統、消防自動滅火系統四個模塊組成，實現各子系統的遠方實時監控、遠程操作、設備交互操作，并展望了智能巡檢機器人在無人值守變電站的應用前景。

變電站視頻數據和畫面數據能夠同時向視頻監控系統前端設備、地調、省調級視頻監控中心傳輸，實現視頻監控系統的資源共享和錄像存檔查閱功能，有利于實現實時調度，保障了變電站子系統聯動、順序控制的可視化，實現智能巡檢，為變電站真正實施無人值守奠定了強力支撐保障。

參考文獻

[1]劉振亞，等.國家電網公司.國網輸變電工程通用設計110～750kV智能變電站部分[Z].2011.endprint

摘 要：本文在對變電站現有智能輔助控制系統結構進行分析的基礎上，進一步將變電站消防控制系統與智能輔助控制系統優化整合，完善智能輔助控制系統的站內覆蓋范圍，提高消防系統的監控運行效率和可靠性。

關鍵詞：輔助控制系統；圖像監視；火災報警

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

1概述

在變電站設計和建設中站內主設備的智能化已日趨完善，但智能變電站不僅僅只限于此，智能變電站內還有大量的輔助設備，如水泵、風機、各種報警裝置、燈具、水池蓄水和空調等等運行設備，他們的管理也是相當龐大和瑣碎的，他們是否在正常的運行，出現故障問題是否能在第一時間得到可靠的信息，都直接影響著變電站的安全生產，因此輔助設備實現智能化管理，也是智能變電站不可缺少的一部分。系統集成化已經成為智能變電站的建設基本需求。智能輔助控制系統結構如圖1所示。

2 圖像監視及安全警衛子系統

圖像監視及安全警衛子系統按滿足安全防范要求配置，設備運行狀態監測需求由在線監測系統實現；視頻服務器等后臺設備按工程最終規模配置。安全警衛報警動作后，綜合應用服務器自動彈出報警區域畫面，并通過聲光報警器通知運行人員確認，直到人為復位。

3 消防控制子系統

消防控制子系統以火災自動報警系統作為核心，防排煙系統、消防蓄水給水系統、消防自動滅火系統等與之相聯動，并將消防信號匯總，以RS232串口通訊接口方式統一上傳到智能輔助控制系統中。

3.1 火災報警系統

火災報警系統是變電站內消防報警的核心，變電站內設有火災自動報警系統一套，報警主機采用二總線控制，開關室等所有設備間及附屬房間內均設報警器，報警器根據安裝部位和原理的不同可分別采用遠紅外對射感煙探測器、感溫探測器、感煙探測器、防爆感煙探測器、吸氣式感煙探測器、感溫電纜或光纖式感溫探測器等多種報警形式，各層設有手動報警按鈕和警鈴，報警區域可根據防火分區或樓層進行劃分，一個報警區域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區組成。系統中并設有消防聯動控制設備，當接到報警信號后，聯動系統通過模塊切斷相應防火分區的非消防電源，設有防排煙系統的防火分區啟動相應防火分區的排煙系統和送風系統。

當火災報警系統報警發生時，由綜合應用服務器根據感煙探測器、感溫探測器或者手動消防按鈕設備的地址編碼，確定發生火災位置，根據預設的聯動動作矩陣，接通該區域事故照明燈電源，調整相應位置的攝像頭指向火警的報警區域，彈出視頻窗口，供運行人員查看參考查看，采取相應措施。

3.2 消防蓄水、給水系統

目前變電站內消防蓄水、給水控制系統的電控制可分為兩部分，其一是消防蓄水池的水位控制，其工作原理是，蓄水池內的液位計將控制水池內的液位，在低于設定的補水水位時蓄水池補水裝置將打開，通過補水裝置進行補水，在達到設定的工作水位時補水裝置停止，完成蓄水池水位的控制，此為正常運行狀態，一旦補水裝置或液位計出現問題，將無法在最短的時間內獲得信息，有可能造成在發生火災時水量不夠或缺水，出現重大責任事故。其二是消防泵控制柜的就地控制，雖然其具有自動手動功能，自動巡檢功能，故障報警功能等，但都只限于本地過程層面，而未能達到站控層。對于變電站內消防給水設備的運行情況，只有巡視人員定期到達現場進行檢查才能保證設備的安全可靠運行。

4 環境監測子系統

按照國家電網公司應急指揮系統的建設要求，建設統一的電網視頻監控系統，實現包括省級視頻監控中心、地區級視頻監控中心和變電站視頻監控系統前端設備（子站）的分布式、網絡化的大型視頻監控平臺，實現視頻監控系統的資源共享。各變電站應滿足電網各部門之間統一協調、統一管理的需求，滿足全省生產管理、應急指揮、輸變電線路狀態監測和檢修等需要。環境監測子系統在已經成為變電站不可缺少的運行安全環境保障。環境監測子系統由環境數據采集單元、溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、水浸傳感器、H2濃度傳感器等組成。

結語

本論文以綜合應用服務器為統一后臺，進一步將變電站消防控制系統與智能輔助控制系統優化整合，建立消防控制子系統作為智能輔助控制系統之下的子系統之一，由原有火災報警子系統和消防系統包含的消防蓄水給水系統、消防防排煙系統、消防自動滅火系統四個模塊組成，實現各子系統的遠方實時監控、遠程操作、設備交互操作，并展望了智能巡檢機器人在無人值守變電站的應用前景。

變電站視頻數據和畫面數據能夠同時向視頻監控系統前端設備、地調、省調級視頻監控中心傳輸，實現視頻監控系統的資源共享和錄像存檔查閱功能，有利于實現實時調度，保障了變電站子系統聯動、順序控制的可視化，實現智能巡檢，為變電站真正實施無人值守奠定了強力支撐保障。

參考文獻

[1]劉振亞，等.國家電網公司.國網輸變電工程通用設計110～750kV智能變電站部分[Z].2011.endprint