变电站无人值守监控系统应用探析

邸蕴鹏

国网河北省电力公司检修分公司

变电站无人值守监控系统应用探析

邸蕴鹏

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当前，电力系统正在大力推广无人值守变电站，要实现真正意义上的无人值守，除了遥测、遥信、遥调、遥控之外，遥视已逐步成为无人值守变电站新增的而且是一个十分必要的自动化项目。所以无人值守变电站的投入使用带来的一个巨大好处就是很好的保护了员工人生安全，节约了企业成本，保障了生产活动的安全进行。基于此，文章就远程监控系统在无人值守变电站的应用为例进行分析，希望可以提供一个借鉴。

变电站；无人值守；监控系统；应用

1.无人值守变电站综合监控系统的基本结构

1.1 组成部分

首先，无人值守变电站主要由主控中心、前端采集站、远程操作终端、模拟信息采集设备构成。其基本的操作流程为由主控中心通过远程终端和前端的信息采集站对于无人值守的变电站进行模拟信息的收集、整理、分析，汇总，再采用最佳的方案进行远程的监控和具体事故、突发情况的紧急处理。

1.2 主控中心的基本功能

其次，无人值守变电站中主控中心是其大脑和主要的控制设备。其基本的功能是运用远程终端对于无人值守变电站进行统一的监控和管理，既减少了人员的管理、又可以高效科学的进行远程监控，提高了管理的效率和降低了事故的发生。

1.3 远程监控系统基本原理

利用视频监控可进行远程对生产设备辅助巡视，系统可执行手工巡视和自动巡视两种模式。手工巡视模式，运行人员可通过事先配置的巡视表，通过视频远程进行巡视。自动巡视模式，可根据配置的巡视计划，系统后台自动执行巡视任务，对巡视项进行拍照记录，对可分析表计通过视频分析进行读数，并判断是否正常。

(1)数字化，即通过采样和量化，将来自摄像机的模拟视频信号转化为数字信号；

(2)数字图像压缩编码，由于数字化后的图像数据量非常庞大，必须进行压缩编码，才能在目前的信道上传输；

(3)数据复合，即将压缩后的图像码流与其它如音频(也经过了压缩)、报警、控制等数据进行复合，并加入纠错编码，形成统一的数据流；

(4)信道接口，是用于将数据发送到通信网的接口设备。

在接收端是一个逆过程，但经解压缩后的图像数据可直接显示在计算机屏幕上，或经复合后在电视监视器显示。

2.远程监控关键技术

2.1 编码技术

如果要实现远程监控，就需要对视频的模拟信号进行压缩以及数字化，对视频信号进行压缩就是从空间上与时间上，将冗余信息除去。当前，在多种视频编码算法之中，比较常用的是H.26 x与MPEG。根据实际情况的考量，在变电站遥视系统中采用MPEG-4压缩编码。

2.2 传输技术

通过数字化视频，能够在计算机网络上进行图像数据的传输，不会受到距离的影响，信号也不容易受到外界的干扰，能够在和那程度上提高图像的稳定性与品质，从而保证了视频数据的同步性与实时性。

2.3 基本功能

（1）实现“五遥”监控：在现有的调度自动化系统中加入视频监控系统，达到“五遥”监控，即遥控、遥测、遥信、遥调和遥视。实现在操作员界面上，电力调度员可以查看相应设备的实时图像信息，同时在下发遥控命令时，可观察到刀闸等设备的实时情况。

（2）多站点管理：系统能在一台监视器屏幕或电视墙上同时实时显示来自不同变电站的多路图像；多个监控终端能同时监控同一或不同的变电站图像；具备多画面自动轮巡功能；兼有会议电视或可视电话功能。

（3）图像监视：在电力调度室的值班员可以实时地监视各个变电站图像，分布在变电站的各个摄像机不停地将现场的情况传给值班员，网络传输延时小，只要摄像机布置合理，完全可以实现变电站无人值班。

（4）硬盘录像：凡是可以看到图像的计算机都可以进行本地录像，将视频数据保存在硬盘上，这样就形成了变电站录像、电力调度中心录像等多级录像体系，需要时还可以通过网络远程浏览录像文件。

（5）实现远程控制：同时具备远程控制摄像机、灯光、云台、画面分割器、矩阵等各种动力设备，有效实施远程控制。

（6）监控门禁：在具体的管理措施中，无人值守变电站的出入人员必须得凭借具有出入权限的磁卡或在门禁设备上输入正确的口令才能进出变电站，而在主控中心通过运用综合记录管理系统可以对于出入的人员进行集中记录、查询、视频跟踪监控、报警等全方位的功能，保障无人值守变电站设备的安全。

（7）报警联动：系统可以 24 小时全天监测所有探测器的外部工作环境以及自身的工作状况，一旦探测器监测到异常情况，报警器会立刻启动，同时开启报警点的摄像系统，通过电子地图的分析、摄像传输回来的报警点信息，系统进行自动的记录与保存。

（8）安全防范：气体泄漏报警监视、温感、烟感、报警监视、与空调、配电系统联动控制、多功能早期预警系统、各种门禁系统（磁卡、IC 卡、感应卡、指纹门）监视、管理等等。

3.变电站视频监控系统运行情况

系统自投入运行以来已充分显示出其重要性和必要性，已为变电站的安全生产发挥了重要作用。主要体现在以下两点：1）实现了管理的信息化和自动化。变电站的自动化技术水平得到全面提升，自动地实现了操作班变电站现场巡查流程，减少了人为因素带来的可能事故和隐患，保证了电力生产正常运行，同时减轻了劳动强度，提高了工作效率；2）系统实现了与消防、电子围栏、门禁等联动报警，使变电站安全性得到了显著提高。系统使所有重要的运行设备和场所均处于严密的监视和受控之中，真正为变电站少人值守甚至无人值守创造了必要条件。

综上，近年来，生产监控系统已在变电站重大操作、检修和施工作业项目的现场应用中，取得了良好的效果，有效控制了现场安全风险，相信变电站安防将有更为广阔的技术发展空间和市场回报。

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