变电站智能辅控系统分析与研究

变电站智能辅控系统分析与研究内蒙古锡林浩特市 026000
摘要：随着社会的发展和科技的进步，人们对电力的关注日益增加，电力系
统的改革也不断深化和发展。

智能变电站、变电站无人值班以及变电运行集中监
控等电网运行模式迅速普及，变电站辅助监控系统作为电网智能化、安全生产所
必须的重要技术手段之一，为电网的安全稳定运行提供了重要的保障。

作为实现
智能变电站先进及优越性必不可少的组成部分，变电站智能辅控系统的重要性已
经日趋显现。

本文对变电站智能辅控系统的架构和功能进行了研究。

关键词：变电站智能辅控系统；安全监察；变电运行
常规的变电站辅助监控系统无法与运检、安监、调度等部门的业务相融合，
无法对业务部门的工作做好支撑，集中体现在系统应用功能少、应用体验差、监
控能力弱、智能化程度低等突出问题。

因此急需对变电站辅控系统进行改造，建
设智能化的变电站辅控系统，应用新的技术手段来满足各业务部门新的需求。

智
能变电站辅控系统是指在保障各子系统独自运行的前提下，对各子系统进行有机
整合并对其进行底层控制的系统。

1业务需求分析
1.1变电运行需求
1.1.1倒闸操作辅助确认
目前，当执行远方操作开关及刀闸任务时，需要运行人员到现场进行确认。

变电站实行无人值守模式后，由监控中心负责集中监控、运行维护、现场操作及
事故处理，运行人员需要从监控中心到变电站现场进行确认。

对于远距离无人值
守变电站及处理突发情况时，现场确认的模式存在一定局限，不能实现快速确认。

采用视频监控远程辅助确认，可提高工作效率。

需要在主变、开关场地布置摄像
机实现远程确认，将视频画面与一次接线图相结合，将变电站内各个设备与摄像机预置位关联，便于快速查看变电站内相关设备的运行情况。

1.1.2远程设备巡视
为满足变电站内生产设备安全运行，根据变电站运行规程要求，运行单位必须定期对变电站内的各种设备进行巡视、巡检。

但无人值班变电站的人工巡检及时性、可靠性差，花费人工较多，存在较大的交通风险和巡视过程风险，巡视效率低下。

利用视频监控系统进行远程设备巡视，可以提高巡视效率。

通过部署站内场地的摄像机，实现远程对设备运行位置、运行状态、外观等方面的巡视，减少运行人员现场巡视次数，有效降低运行人员巡视工作量，提高变电站巡检频率，便于及时发现危险隐患，从而有效提高生产、运维和检修的效率，降低变电站运行风险。

1.2调度监控需求
1.3安全监察需求
1.3.1视频与消防系统、安全警卫系统联动
目前变电站基本都配置了安全警卫及消防告警系统，但这些系统目前都是处于独立运行的状态，没有和视频系统联动起来，缺乏集中有效的管理和统一的展现方式，远方用户无法及时有效掌握现场情况。

需要对消防、电子围栏系统进行远程集中管理，将消防、电子围栏系统告警同视频系统联动起来，在发出告警时结合视频全面展示现场情况，快速精确定位到告警发生的位置，并自动录像。

1.3.2人员进站管控
无人值守变电站的进出管控工作由大门警卫人员负责，而进站工作管理责任主体是变电站运行单位。

运行单位普遍距离变电站较远，管理起来存在困难，效率低下，存在一定的管理环节漏洞。

因此需要提供有效的手段让运行人员确认进站人员身份及相关情况，通过门禁及可视对讲，实现集控中心同变电站远程可视
对讲、远程开门；通过刷工作证实现人员身份甄别；通过车牌识别，违停监测实
现车辆识别。

2智能变电站辅控系统架构
2.1安全警卫子系统
安全警卫子系统由电子围栏、红外对射报警器、红外双鉴报警器等组成，变
电站智能辅控系统接入变电站周界安防报警装置的报警信号，具备报警及与摄像机、灯光等的联动功能。

当接收到周界安防报警装置发出的侵入信号时，能及时
发出报警，并联动摄像机、灯光进行录像。

2.2消防子系统
消防子系统即火灾报警子系统，由消防主机、烟感探测器、明火探测器等组成。

变电站智能辅控系统接入变电站主控楼火灾报警装置及主变消防的报警信号，具备报警及与摄像机、灯光的联动功能。

当接收到灾报警装置的报警信号时，能
及时发出报警，并联动摄像机、灯光进行录像。

2.3环境监测子系统
环境监测子系统由环境监测主机、温湿度传感器、SF6探测器、风速传感器、水浸传感器等组成。

对设备所处环境的温湿度环境、风速、水位、室内气体浓度
等进行实时监视。

可以实现环境监测子系统与视频监控子系统、智能控制子系统
等其他子系统之间的联动。

2.4智能控制子系统
智能控制子系统由灯光控制器、空调控制器、风机控制器等组成，接收平台
的指令远程开启或者关闭站内灯光、空调、风机等，可接收与安防、消防子系统
的联动开启或关闭灯光指令，并实现与视频监控等子系统的联动。

2.5门禁子系统
门禁子系统由门禁控制主机、读卡器、开门按钮、电磁力锁、连接电缆等组成，实现对变电站大门、高压室门、设备室门、控制室门等的统一管理，并实现
与视频监控等子系统的联动。

2.6站端智能辅助监控平台
站端智能辅助监控平台实现对视频监控子系统、环境监测子系统、消防子系统、智能控制子系统、门禁子系统、安全警卫子系统的集中管理，实现对前端信
2.7视频监控子系统
由视频处理单元、摄像机等构成，对变电站重点设备及安防进行视频辅助监
控和记录，能与变电站内的安防子系统、消防子系统、灯光及空调控制子系统、
综合自动化系统等进行视频联动、录像、报警。

视频监控子系统的接口和功能要
求需满足《电网视频监控系统及接口第一部分：技术要求》的规定，摄像机与视
频处理单元之间通信协议采用ONVIF规约。

3、智能变电站关键技术分析
3.1安全预警技术
变电站对于局部区域的电力调度起着举足轻重的作用，因此，应当注重
变电站安保系统的可靠性。

现阶段，在变电站内引入安全预警技术，有效降低盗
窃事件以及消防意外事件的发生率。

智能化变电站采用高质量防盗技术，在围墙
处设置电子栏杆，避免盗贼翻墙入内；在大门以及变电站周围五十米内的区域设
置多个监控点，并在监控画面保存上应用断点续传技术，杜绝出现监控盲区。

其次，变电站内部设置有消防预警系统。

消防预警系统分为两大部分：预警系统与
应变系统。

当变电站内部出现火灾事件时，预警系统会对操作室以及消防系统发
出预警信号，防止因管控疏忽而酿成大祸；而应变系统是根据监测到的火灾信号，采取自动或者手动的消防手段，避免火势蔓延。

3.2自动化控制技术
变电站辅控系统内部较为复杂，部分操作存在一定的危险性且部分操作
非人力所能达，而自动化控制技术不仅能够提高操作系统的应答效率，还能实现
对变电站监控系统的集中管控。

自动化控制技术是智能变电站辅控系统中使用范
围最广、使用频率最高的一项关键技术。

实现自动化控制的主要流程为：采集信
号数据——分析处理信号——传送至操作系统——采取相应的操作，简而言之，
自动化控制就是根据前端接收的信号，选择合适的机器指令执行。

在辅控系统设
计初期，编程人员需要根据软件需求以及硬件功能设置相应的机器指令组，在实
际运行过程中，由红外线系统或者监控系统完成信号数据的采集工作，并由滤波器、处理器对传输信号进行处理（信号采集过程中会出现冗余信息），再由传输
系统将处理后的有效信息传送至操作系统，并按照指令组下发相应的操作指令。

总结：在变电站内部设置辅控系统的主要目的是提高系统的自动化控制能力，在一定程度上解放人工操作。

辅控系统在智能设备的基础上，采用环境检测、图
像分析、信号传输以及自动化控制等技术来提高变电站的机动性与可靠性。

为了
确保变电站辅控系统的稳定运行，应当定期对其进行维护整修，必要情况下，可
以设置自动检测系统提高变电站辅控系统的容错性。

引用文献：
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