變電站智能輔助綜合監控平臺在智能變電站中的應用探討

陳俊哲

摘 要：為了加快變電站信息共享目標的實現，必須加大智能變電站綜合輔助系統監控平臺研究的投入力度，才能在實現變電站信息共享的基礎上，促進變電站運行效率的穩步提高。本文主要是就變電站智能輔助綜合監控平臺在智能變電站中的應用進行了深入的分析和研究。

關鍵詞：輔助系統；監控；智能變電站；智能聯動

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.171

0 引言

建立變電站智能輔助綜合監控系統最主要的目的，就是為了對變電站內所有設備的運行狀態進行全面的監控與整合，在確保變電站相關設備處于同一安全平臺運行的基礎上，實現變電站信息資源共享的目的，才能從根本上降低變電站日常運行的成本，促進變電站工作人員工作效率的穩步提高。

1 智能輔助系統的構成

就現階段智能變電站建設的實際情況而言，智能變電站輔助系統在建設的過程中主要分為源數據采集層、數據持久層、業務邏輯層、表示層等幾個層次。

1.1 源數據采集層

源數據采集層最重要的目的就是為變電站內不同的設備或者服務器等提供統一的接入口，確保上層用戶可以隨時的訪問相關的設備，為整個系統的正常穩定運行提供統一的服務標準，從而實現促進變電站設備運行效率有效提升的目的。

1.2 數據持久層

數據持久層在變電站內主要承擔的是整個平臺內數據的匯集、管理等任務，從而實現為上層用戶提供最高效的數據訪問接口，以達到促進設備運行效率提升的目的。

1.3 業務邏輯層

業務邏輯層主要是由短信網關、視頻分發服務器、通信服務器、接口服務器等組成的。其主要的目的是為整個平臺所開展的業務服務提供相應的服務功能。而這些服務功能則主要有警告服務、警告聯動、設備信息管理、視頻監控瀏覽、用戶管理權限等。而所有這些服務模塊所構成的系統的核心部分，都要為整個系統的上層用戶提供全方位的服務。

1.4 表示層

表示層最主要的目的就是將用戶與整個平臺緊密的聯系在一起。其主要的作用是進行報表的審計、訪問權限的管理、電話短信通知等。該層次的建立不僅為用戶訪問整個平臺系統建立了安全可靠的控制接口，同時也根據用戶性質的不同為其提供個性化的服務，而監控中心則是在監控、管理所有前端設備的同時，建議統一的應急指揮系統，以達到促進整個平臺系統運行效率不斷提高的目的。

2 網絡拓撲結構建立的目的

為了最大限度的滿足變電站所提出的集中安全監控的相關要求，并降低系統運行的成本，采取集中監控的方式，利用系統現場監控的方式，對變電站內消防、視頻、門禁管理等系統進行實時的監控，同時將所采集的數據信息傳輸至信息監控中心，而變電站管理工作人員，則只需要根據監控系統所提供的信息數據，進入變電站輔助系統，就可以實現統一管理和指揮變電站正常運行的目的。

3 智能輔助綜合監控平臺設計案例

晉江110kV檀林變電站為半戶內GIS型變電站，在變電站智能輔助監控平臺的改造過程中，將整個變電站的智能監控系統分為主站和分站兩層監控的方式，所以在整個智能監控系統的服務端，利用遠程監控瀏覽分權管理的方式進行全面的監控和管理。就現階段變電站實際的運行狀況而言，堅持整合利舊的原則，進行智能化輔助監控平臺的建立，采取組態開發的模式，進行變電站智能輔助監控系統的建立和升級，從而實現有效促進變電站智能監控運行效率和質量全面提升的目的。

3.1 設備監控系統

在變電站智能輔助監控系統中，設備監控系統發揮著極為重要的作用。而設備監控系統主要是由變電站內的動力環境子系統、燈光和空調控制子系統、安全智能鎖控子系統等系統所組成的，這些系統所組成的設備監控系統在整個變電站智能監控的過程中主要肩負著保護和預防變電站設備發生故障的作用，為操作人員全面的掌握變電站設備運行過程中的問題和故障隱患提供了強有力的技術支持。

（1）動力環境子系統。在環境監測方面，主要是在變電站內增加滿足智能變電站環境監測需要的溫濕度傳感器，從而達到實時監控變電站溫濕度數據，促進監控變電站溫濕度效率穩步提升的目的。如果變電站在實際運行過程中溫濕度數據超過標準值的話，那么整個系統將會迅速的發出警報，從根本上降低了變電站運行設備發生故障的幾率。

由于本站高壓設備采用的是戶內GIS設備，高壓開關室的氣體安全就尤為重要。在高壓開關室內裝設SF6監測子系統并加裝分布式氣體監測裝置，與監控平臺進行實時的連接，在確保整個系統可以自動完成監測區域內控球中相關氣體成分濃度監測的基礎上，控制風機的啟動和停止，當氣體濃度超出安全值時還可啟動報警裝置。

在變電站地勢最低點增加水浸探頭，如果變電站內發生浸水事故的話，那么監控平臺就會向抽水泵控制箱發送水泵啟動的指令，實現水泵的遠程啟動。

（2）燈光和空調控制子系統。通過在照明系統中增加燈光控制功能的手段，實現了有效預防非法入侵現象的發生，如果發生非法入侵現象的話，那么變電站內的監控設備就會及時的發出警報，而攝像頭則會根據事件的發生及時的采集相關的數據，并開啟應急照明系統。在進行夜間遠程巡視的過程中，燈光照明系統會根據攝像頭的巡視路線開啟和關閉?？照{控制系統可以根據室內溫度的變化啟?？照{，免去人工操作，在最大程度上實現無人值守化。

（3）安全智能鎖控子系統。在站端系統設置一匙通管理系統可進行資源整合，一把鑰匙可打開全站屏柜的柜門，為運維人員帶來了極大地便捷，有效地提高了工作效率。系統還按照系統管理員、安全監察人員、值班負責人、運行人員、檢修人員、衛生清潔人員、外單位施工人員等多類相關角色設置了不同的權限，能更有效地控制了工作人員誤開柜門，減少非工作人員誤進入、誤操作的風險。

動力環境子系統、燈光和空調控制子系統、安全智能鎖控子系統等系統與平臺監控系統的結合對于促進變電站智能輔助系統運行效率的提升具有積極的促進作用。在進行變電站智能輔助系統建立的過程中，變電站工作人員利用監控系統所采集的變電站實時運行環境，對變電站內的照明、SF6以及水浸等相關設備運行數據的采集和分析，為整個變電站內部相關設備運行情況的掌握奠定了良好的基礎。endprint

3.2 安全防范系統

在智能變電站運行的過程中安全防范系統發揮著極為關鍵的作用。這一系統主要是有周界安防子系統、智能視頻監控子系統、消防子系統等組成的，同時在原有系統的基礎上實現了實時、全面掌握整個變電站運行狀態的目的，為及時的消除和處理變電站運行過程中出現的安全隱患奠定了良好的基礎。

（1）周界安防子系統。為了從根本上促進變電站運行效率和質量的全面提升，安防子系統在電子圍欄和紅外對射裝置的基礎上，通過在變電站圍墻四周設置周界攝像機，在進站道路設置車牌攝像機，在主控樓頂設置鳥瞰攝像機等實現了預防非法入侵的目的。

（2）智能視頻監控子系統。視頻監控子系統則是通過在變電站內增加監控設備并將其接入平臺視頻監控系統的基礎上，進行原有視頻信號的分享與存儲，利用新增加的硬盤刻錄機和數據信號分配器進行視頻信號與控制系統的接入與控制，從而達到全面監控變電站內實時運行狀態的目的，從根本上促進了變電站視頻監控效率和質量的穩步提高。對于可操作的配電裝置，例如主變中性點隔離開關，獨立白光燈高速高清攝像頭的使用可以具備全遙控的條件，實時監控設備的運行裝置，有效預防設備誤操作的發生。

（3）消防子系統。為了從根本上促進變電站火災等突發事件處理效率的有效提升，變電站在在日常運行的過程中，采取了在消防主機系統通訊板上增加探頭的方式，將平臺協議與變電站火災隱患預防系統有效的融合在一起，在實時監測線纜資源老化和異常的基礎上，利用平臺控制系統內的自動化網絡裝置，確保在火災發生的第一時間內將火災發生現場進行隔離，最大限度降低火災發生所造成的損失。

通過安全防范系統操作人員可以全面的掌握周界安防子系統、智能視頻監控子系統、消防子系統等相關系統的運行狀況，從而為操作人員制定解決突發事件效率的提升奠定了良好的基礎。而夜視自動跟蹤系統在變電站內的實際應用，不僅實現了同步采集變電站實時運行數據的目的，同時也為及時有效的處理變電站運行故障提供了視頻影響的支持。這些智能輔助系統的應用不僅提高了設備故障報警的效率，同時也為相關人員的及時疏散以及運行設備的保護，制定切實可行的故障解決處理措施，奠定了良好的基礎。通過主站與相關分系統之間的多級聯合服務體系的建立，不僅從根本上促進了變電站運行效率和質量的提升，也為整個變電站的安全穩定運行奠定了堅實的基礎。

4 結束語

智能輔助系統在變電站內的廣泛應用，不僅有效的提升了變電站設備運行效率的全面提升，同時也最大限度的降低了變電站的運行成本。在將防盜、視頻等子系統與與平臺系統結合的過程中，對于變電站安全運行效率和水平的提升具有積極的促進作用。而這些智能系統的應用對促進整個變電站運行狀態的集中化監控管理模式的建立奠定了良好的基礎，而這也是我國變電站智能輔助系統發展的必然趨勢。

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