亿博电竞 亿博官网亿博电竞 亿博官网亿博电竞 亿博官网变电站智能化系统的建议方案工程应用翘楚楚斟2011(福建天福大酒店有限责任公司,福建福州350001)摘要介绍了变电站利用网络系统来建立一个:由火灾自动报警及气体灭火子系统,图像监视子系统,安防监控子系统及联动系统,现场温,湿度及空调闭环控制系统为一体智能控制系统.实现变电站无人值守功能,是一个较为全面的变电站远程管理控制方案.关键词变电站;系统;监控;管理;网络引言作为电力企业数量最多的基层单位一变电站,迫切希望将众多变电站的管理集中在一个地方实现.每个变电站只保留少数人值班或巡查.并最终实现无人值守.众多变电站建立了四遥(遥测,遥信,遥控,遥调)系统,将变电站的主要信息上传到远方控制中心,值班人员在远方控制中心即可对变电站的各类电气参数进行监视,对断路器与电动刀闸进行控制,实现变配电运行功能的远程统一监控.但是,由于各种原因,这种控制系统不涉及对变电站工作环境,生产环境以及众多环境设备的监控.如何才能保证变电站的环境安全呢?本方案利用电力系统已建设的先进网络系统延伸来建立一个:集远程消防报警及灭火系统,远程安防报警及图像监控系统.环境监视及空调控制等系统一体化的较为全面的解决方案.其中,图像监控系统即作为消防,安防报警的现场情况确认工具,又可在工作人员进入变电站时进行身份确认及对其操作过程进行录像记录.如图像监控系统与生产部门的工作票管理系统进行集成,则成为更为高效实用的生产管理及门禁管理系统.此外.消防灭火系统一般采用对设备无损伤的气体灭火,其气体药剂为FM200(七氟丙烷)或超细干粉.一旦误报警而产生误喷发.将带来大量浪费气体药剂的问题.如采用图像监控系统在消防报警时进行观察确认,然后远程启动气体灭火.则使整个消防系统成为一个完整高效的闭环监控系系统的结构该系统共分为三种类型的工作站,无人值守变电站工作站点;有人值守工作中心站点;市级监控中心.其中,有人值守工作中心站点负责管理其下的几个或十几个无人值守变电站工作站点,配有人员,车辆及工具,是较大型城市供电系统的中层管理机构.小型城市供电系统中可能没有有人值守工作中心站点这个层次,而由监控中心直接管理无人值守变电站.1.1无人值守变电站工作站点该站点功能包括火灾自动报警及气体灭火子系统;图像监视子系统;安防监控子系统及联动系统;现场温,?40?湿度及空调闭环控制管理系统等部分.安防联动系统的功能为当有入侵报警时打开相应灯光照明,并采用声光报警进行警告,图像监控系统的摄像机跟随拍摄观察,以确定是否采取进一步措施.图像监控系统在本站设有硬盘录像机,仅在有报警(火情或盗情)时才向上一级管理机构发送图像,以避免大量的数据传输,造成网络堵塞,这也有利于提高图像质量.图像传输需要大于2M的带宽.而其他报警及控制指令对带宽的要求则较低甚至可采用ADSL及或无线有人值守工作中心站点该类型站点的主要功能是:装设计算机软件及相应的硬件.监控所有下属无人值守变电站工作站点的实时工作状态自动生成报表.并将重要消息转发给市级监控中心.可根据所接受的信息做出判断,通过远程图像监控的方式做现场情况的复核,在必要时向下属站点发送控制信号,并监视其执行指令的情况(同市级站点).但可人为或根据时间表,设置其优先权.例如:日常工作时其接受及控制功能的优先权低于市级站点,但在节假El时则高于市级站点.可定期人为提取下属站点的录象资料及系统工作记录或工作El志.该优先权高于市级站点(见图1).管理软件(1)在监控中心的管理人员能通过IE浏览器实时地观测任何一个下属变电站的运行情况,以平面布置图的形式显示各变电站的火灾报警设备,灭火设备,周界及防盗报警设备及摄像头等全部设备在变电站的配置情况.并配有各种文字信息如:报警,故障,隔离等.(2)采用弹开式窗口观察任何一个下属变电站配备的任摄像头的图像.(3)有报警发生时,界面自动切换为发生报警的变电站的相应平面图,弹开式窗121自动显示最近的摄像头的图像.通过手动遥控手柄操作摄像头的云台及焦距,使图像清晰.确认情况(4)下达警告,灭火或启动设备的指令,并可远程对任何个探测点进行复位,隔离,测试等控制.(5)权限管理,历史纪录管理并形成报表.具备查询,备期(总第124期)楚建村工程应用一变电站智瞧化建议方素系统结构示意图份,打印等功能.(6)网络版值班软件支持管理人员在广域网或局域网上的任何一台电脑通过IE浏览器共享各变电站火灾报警系统的运行情况,便于管理.各子系统设计目标的确定及产品的选用3.1火灾报警及气体灭火系统变电站无人值守的应强调其中设置的报警系统应是高可靠性,在选用报警系统时应严把质量关,建议采用第三代分布智能产品德国安舍火灾报警系统进行联网,该系统具有以下特点:高可靠的报警主机;软件编址;具有识别不同报警级别的系统总线;可任意擦写的输入输出模块;高智能带微处理器的探测器.3.2气体灭火系统在确保报警系统的可靠性之后.就可以考虑报警的处理了.建议在值班室,中控室及继保室等可能有人的空间采用FM200(七氟丙烷)进行组合分配式灭火.原理是按最大房间充满的要求配备灭火药剂,并用管道连到各个房间,以使任房间灭火有足够充满的气体药剂.而在无人的空间如电缆夹层,电缆沟,井等采用超细干粉(吊瓶式)进行灭火,变压器器则另采用自动排油充氮灭火.启动灭火装置前应先启动警告装置让人员撤离.灭火后,可启动排烟装置排放气体.3.3周界及防盗报警目前防盗报警系统根据传感方式的不同,可分为主动和被动红外线报警,微波报警,开关报警,震动报警,超声波报警,次声报警,激光报警,视频报警以及多种技术复合报警等诸多方式.而在所有的方式中红外线报警较常用于室内报警防范系统中.而按警戒区域的不同又可分为点控制型报警,面控制型报警,线控制型报警,户内和户外报警等.按报警信号的传输方式也可分为本机报警系统,有线报警系统,无线报警系统等等.这些防盗报警系统基本都是单一种的防盗报警技术的设备系统,实际应用中可能会需要多种防盗报警技术的组合应用.防护级别高的防护区域安装设置的防盗报警设备越好,组合应用的防盗报警技术种类越多.在方案设计中针对变电站(所)周界的实际情况推荐使用主动红外线报警方式,采用线控制型报警警戒的有线连接报警系统和主被动红外线报警系统,站区周围采用红外对射探头,防止非法人员从围墙翻入站区,在主控室的出入口,主要房间以及库房等重要地方,安装红外双鉴报警探头,保护这些地方的设备和材产的安全3.4图像监控系统针对电力行业远程图像监控系统的特点.根据RECH传数码科技有限公司的系列网络视频服务器在电力行业工程应用实施的经验,特提出基于RECH锐传数码视频服务器的电力变电站远程图像监控系统解决方案.基于RECH锐传视频服务器的电力变电站远程图像监控系统解决方案针对变电站内的如下目标实施实时监控:实现对变电站区域内场景情况的远程监视,监听及喊话;监视变电站内变压器,断路器等重要运行设备的外观运行状 态;监视变电站内CT,,电缆接头和绝缘子等高压设备 的外观状态;监视变电站内隔离开关和接地刀闸的分合状 态;监视变电站内其他充油设备,易燃设备的外观状态; ?41? 工程应用楚延材2011 监视变电站内主要室内环境(主控室,高压室,电容器室,独立通信室等)的情况;实现变电站站内关键部位防火,防盗 自动监视,可进行周界及防盗报警联动. 3.5 系统网络结构 基于视频服务器的电力变电站远程图像监控系统,对于 纳入遥视监控范围的变电站的数量没有限制,主要视其应用 环境的网络状况.因此基本上系统规模可根据电网区域范围 大小和变电站数量自由组合定义.同时系统可按多级组网的 方式.形成大规模的监控网络. 根据电力行业的应用特点及管理模式,其电力变电站远 程图像监控系统基本上分为主控中心,区域监控中心和站端 系统的三级网络结构方式.系统在各变电站站端装备一台或 多台视频服务器(具体数量视变电站内配置的监控摄像机数 量),完成对视音频信号的数字化及编码压缩处理,将其和报 警等数据信息一起打包成IP 数据包在IP 网络上传输;各集 控中心(包括巡检中心)设区域监控中心,利用中心与变电站 之间的10/1OOMb/s(1o/100BASE)光/电接口通道或2Mb/s(G. 703)电路通道,接收各变电站站端网络视频服务器上传的视 音频,报警信息,同时通过网络视频集中监控系统管理软件 进行远程实时监控:在条件成熟的前提下可在调度中心设立 主控中心. 3.6 电力变电站远程图像监控系统的组成 根据电力行业的应用特点及管理模式,其电力变电站远 程图像监控系统由主控中心(调度中心),区域监控(巡检)中 心和前端变电站站端部分(监控前端)以及传输网络设备构 (1)变电站监控前端部分.变电站监控前端部分设备安装在变电站现场.完成变电站现场各种信息采集,处理,上 传,主要可分为网络视频服务器和外围监控设备两大部分. 设备应符合变电站自动化设备设计要求及有关标准. (2)网络视频服务器及硬盘录像机.网络视频服务器是 电力变电站远程图像监控系统中的核心设备,执行电力有关 标准规范中所谓的站端视频处理单元的功能,主要包括:采 集变电站各监控对象的视频图像和背景声音进行录像,并经 过压缩编码后上传到监控中心;在需要时,通过现场网络连 接解码器,根据本地或监控中心操作发出来的命令控制视频 切换,控制镜头聚焦,近景/远景,光圈调节,控制云台上下,左 右和自动巡视动作;根据告警处理单元,报警探测器采集到 的各种状态信息和报警信息,实现警视联动录像功能,自动 启动告警照明灯,警铃等受控设备,自动以字幕,声光提示报 警加以说明;与变电站相关自动化系统(即综合自动化系统 或RTU,门禁系统等)互联互动.根据预先设定信息实现和所 连接的自动化系统之间的联动;需要特别指出的是,由于网 络视频服务器的独特性能和强大功能.在变电站站端和监控 中心之间网络带宽允许的情况下,它可以将变电站站端所有 监控对象的视频图像实时上传到监控中心并同时显示. (3)外围监控设备.由于各变电站规模,电压等级,变电 站形式(室内,室外)的不同,外围监控设备的类型,构成和组 织结构,尤其是摄像点的布置和摄像机的类型数量差异较 大,总体上以满足图像监控基本目标和要求为原则进行配 监控摄像机及配件.摄像机类型有一体化球形摄像机,彩色摄像机,黑白摄像机等,加上配套的云台,防护罩,支 架和云镜解码器等. 警探测器和告警处理单元.报警探测器包括烟感探 头,温湿度感应探头,微波双鉴探头,红外线光束对射探头 等,用于监测变电站设备和环境的异动情况.所有报警探测 器的告警限值可以通过软件设定. 报警探测器采集的干节点告警状态最先经过告警处理 单元的处理,并完成一些逻辑关系,以数据的形式通过 RS232/485 串口上传到网络视频服务器并最终到达监控中 心.在监控中心,监控管理系统软件根据事先的设定程序,执 行一系列关联操作.如对指定监控点图像进行录像,通过网 络视频服务器启动变电站相关位点照明,控制一体化球形摄 像机到相关预置位点等等.此外,变电站综合自动化系统也 可以和变电站远程图像监控系统建立链接,将有关告警数据 发送到监控中心,并由监控中心执行如上所述的处理程序. 其它设备.变电站监控前端可根据系统需要,配备变 电站专用标准机柜放置站端设备.配备麦克风,喇叭等语音 设备通过系统软件实施广播,对讲等功能,配备防雷设施,直 流供电电源,不间断供电电源等等. 结束语变电站采取智能化系统控制方案,不但能对变电站的工

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