智能变电站综合监控系统解决方案

智能变电站综合监控系统解决方案

变电站作为电网“大动脉”的枢纽，在国家电网中具有举足轻重的作用。保证变电站的安全、可靠、稳定运行，实行对智能变电站的高效管理，对于打造坚如磐石、固若金汤的“坚强智电网”具有重要的意义。为了提升电力调度自动化以及电力生产安全管理水平，继遥测、遥信、遥控、遥调之后，遥视系统与其他安防技术的整合应用成为智能变电站建设的热点，并成为智能变电站智能辅助系统的重要组成部分。为了满足智能变电站电力调度自动化、安全管理的应用需求，朗驰推出了具有先进性、实用性、智能性、兼容性、可扩展性等特点的智能变电站综合监控系统解决方案。

变电站视频监控需求分析

变电站监控系统所承担的任务主要有两个方面：一是安全防范;二是保障变电站设备的正常运行。安全防范方面，主要是通过在围墙、大门等区域安装摄像机、防盗探测器来防止非法闯入，保障变电站空间范围内的建筑、设备的安全，防盗、防火。在重点部位，摄像机实现24小时不间断全天候录像，并与报警系统、消防系统等实现联动。变电站设备运行保障主要是通过摄像机、灯光联动来监视主变压器等重要设备，监视场地和高压配电间设备的运行状态，通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。同时，监控系统对主控室设备仪表盘、操作刀闸等设备进行监控，并配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作。在发生突发事件之后，通过与主站的双向音视频交流而进行事件应急处理。

变电站综合监控系统解决方案

变电站综合监控系统主要由视频监控系统、安全防范系统、综合监管平台、网络传输系统等构成。根据变电站综合监控系统的硬件组成，同时结合变电站综合监控应用的实际需求与特点，我们将整个变电站综合监控系统分为4个系统层次，既前端设备层、传输网络层、系统控制层与系统应用层，同时层与层之间采用标准的TCP/IP协议进行通讯，不受网络平台的限制。其系统结构如图一所示。

图一变电站综合监控系统架构图

1、视频监控子系统

在每个前端变电站根据现场需要，在变电站室外和门口处安装相应高速球型摄像机(保证报警时能快速响应进行联动录像)，实现对变电站区域内场景情况的远程监视、监听。

在变电站室内(主要是主变室、高压室、地压室等)，根据实际情况，可选定点彩色一体化摄像机用于对进出变电站人员进行监视;可根据远程管理人员的命令改变摄像机镜头的方位、角度、焦距等，用于对变电站内设备运行情况、现场环境进行监视。通过摄像机、拾音器采集来的音视频模拟信号接入网络视频编码器，网络视频编码器将摄像机采集的视频信号转化成数字格式的压缩码流后，通过以太网口接入其专用的网络进行传输。前端编码采用目

前主流编码压缩标准(H.264),选用2M码率传输，以确保视频图像的清晰度。

2、安全防范子系统

变电站安全防范系统主要是为了防止不法分子破坏、盗取变电站设施，并且防范无知者误入高压厂区，发生人员伤亡事故。安全防范子系统的各种探测器将与视频监控子系统中的视频设备连接。在发生触发报警的情况下，直接和视频设备联动，将报警信息上传至综合监控平台，同时促发其他声光报警设备。在前端的变电站发生消防和非法入侵时，会实时在电力局监控中心服务器的电子地图上显示出来，并联动灯光开启、警号提示、视频录像等功能。系统总体架构图如图二所示。

3、综合监管平台

Imagine World Station 管理软件用于实现对前端编码器的集中监视、控制、数据转发、录像存储、检索回放等功能，支持编码设备包括网络视频服务器、网络摄像机、嵌入式硬盘录像机等。该软件可应用于针对百路左右前端网络监控设备的小型平台，也可扩展为数百上千路的大型监控平台;可对任意前端设备进行设置和控制，支持多屏同时显示，单屏可同时最多显示64 画面;支持双向语音对讲、电子地图、日志记录、报警控制、远程检索回放等功能;界面友好、操作简便，可方便应用于多种网络视频监控系统的解决方案。根据用户的实际需求与系统设计要求，该变电站遥视系统具备十大功能模块(每个功能模块均含多项子功能)，如图三所示。

4、系统联动

220KV变电站监控系统使用电子围栏实现防盗报警入侵监测。红外对射设备监测变电站周边情况，当出现紧急或报警情况时发生声光报警，可以以电子地图方式实时显示并记录周界报警位置，并联动视频信号调整到预先设置好的预制位并联动录像，同时还可联动声音以及设定好的解决方案(如：联动事先设定好的报警器发出警号，夜间联动灯光打开等);联动监控中心语音提示报警，联动手机短信发送给就近值班人员和相关职能领导。

变电站采用联网门禁系统实行出入控制，要想进出变电站，必须具有相应的身份权限，并且联网门禁系统可对出入信息进行统计和分析。若遇非法人员撬门或侵入，系统将启动定点摄像机并记录现场情况，同时启动报警信号远程传输，控制中心收到报警信号后即可第一时间查看现场状况，做出相应警情判断。变电站内部还可安装紧急按钮和红外探测器，如遇紧急事件的发生，可人工触发报警通知监控中心。

由于变电站设施都是用电设备，所以防火是必不可少的防范措施。通过连接烟雾探测器可对变电站内环境随时监控，当探测到有火警时，可通过视频了解具体火警情况并联动电源控制开关，自动切断重要设备的电源，同时向远程控制中心联动报警，监控中心可及时判断报警信息的正确性，以便了解现场情况，并向有关部门求助。

方案特点

注重成本与性能的合理分配，注重提高监控网络和监控中心的性能，从而使总体系统具有很高的性能价格比;

系统采用分布式监控模式，各监控主机具有独立的监控能力，当系统硬件或通信故障时，对整个系统功能的影响最小，只影响一个现场监控点;

每个环节都十分重视系统开放性，从监控中心到各监控点内部，其网络协议都采用标准的TCP/IP;可以提供标准的Ethernet接口，这样监控系统一旦建立，就等于拥有了一个将整个监控系统纳入其中的内部网络，可以在它的基础上开发各种其他业务;

系统将尽可能地减少对监控系统本身的维护工作量作为一个重要目标;

方案在设计时就充分考虑使用具有可扩展能力的设备，为扩容留下了充分余地，通过增补监控设备而不是更新监控系统的方法，使得安全监控设备能适应动力设备及机房环境，从而最大程度的节约客户投资。

典型应用案例

朗驰欣创智能变电站综合监控解决方案已经在河北电网监控项目、河南电网监控项目、韶关火力发电厂监控项目、福州福清发电厂监控项目、山东农电所变电站监控系统、延寿县电业局变电站监控系统、张家口望山110KV变电站监控系统、长春南(金城)500KV变电站监控系统等项目中得到应用，并获得用户的高度认可。