变电站智能化巡检控制系统的设计

变电站智能化巡检控制系统的设计

摘要：随着我国经济技术的发展，变电站不断实现了智能化巡检，进而有效

的保障安全事故的发生，传统的人工巡检不能满足现在电力系统的稳定运行，从

而设计智能化的巡检控制系统，能够减少人工巡检出现的误差，还可以促进电力

事业的发展。

关键词：变电站；智能化；巡检控制系统；设计

引言

变电站运维技术是保证变电站安全、平稳运行的关键，可有效反馈变电站运

行期间遇到的各类问题，发现安全隐患，对促进我国电力事业持续发展有着重要

意义。但目前来看，我国变电运维技术仍然处于发展的初期阶段，相关软件和硬

件对比国际发达国家仍然存在较大差距。虽然在变电运维管理中应用了智能化技术，但实际取得效果仍然存在较大的上升空间，需进一步做好智能化巡检控制系

统的设计，方可实现预期高质量发展目标。

1变电站智能系统功能阐述

变电所智能化监控系统采用了多种先进的监控技术，其中最常用的有视频监控、在线监控、避雷器在线监控、红外成像测温、温度传感器在线监测等。该监

控系统可以实时地将监控结果通过图片、数据等方式传送给有关部门和工作人员。与以前传统的巡视系统比较，该智能巡检系统可是实现更高的工作效率和更宽的

监测范围，既能实现对现场的实时监测，又能与现场工作者保持紧密的联系，并

对其进行分析、处理，从而帮助相关的工作人员更好了解整个变电站的运行状况。

2变电站智能化技术的特点

2.1有利于确保变电站运转的稳定性

智能化技术在变电站运行维护管理中的应用是现代变电运维技术发展的主要方向，并可以针对其中的数字化进行把控。具体来看，在变电站实际运行的过程中，通过智能化技术应用能够对各项指令进行解析和调度，从而完成各项操作，并保证操作具有更好的稳固性。实践中，需对先进的智能化设备进行引进，在先进智能化设备辅助下实现电力系统自动化管理目标，并保证设备的检验可具有更好的科学性与合理性，显著提高了变电站运行的稳定效果。

2.2监测范围更加广泛

基于智能化技术的应用，可以贯穿于整个变电运维系统，改善监测的效率和质量。同时传统监测系统相比而言，在智能化技术支撑下的变电运维技术，有着覆盖范围更广的特点，不仅可以实现对变电站各个方面的信息资料进行有效的监测，还可以实现对每一个家庭的用电情况进行检测，进一步丰富了变电运维技术的功能。

2.3实时监控运行状态

纵观我国传统的变电站建设情况，其实以总线作为基础，监测功能方面最大的特点就是单向性。在智能化技术支撑下的变电运维技术，则有效的改变了此缺陷，拓宽了监测系统的功能，快速性、实时性、双向性则是最大的优势特点，可以按照需求来获取所需的变电设备的运行信息，同时还能够自动的对其运行状态进行评估，从而实现对整个变电系统进行安全隐患自动预测，并及时地做出响应的预警。

3变电站智能化巡检控制系统的设计

3.1系统硬件架构设计

尽管不同的变电站环境条件不同，监测机器人的作用也不尽相同。然而，在基础的硬件结构上，巡检机器人并没有太大的区别。目前，大部分巡检机器人采用多层次结构，包括监控、数据传输、机器人终端三大模块。系统的上位机主要通过计算机程序实现对目标的控制和数据的统计；数据传输是上位机和机器人的终端之间的一座桥梁，它的作用是把采集到的图像、温度、油压等信息传送给控

制中心。同时，还可以将上位机所下达的命令传送到巡检机器人进行；作为巡检

机器人的核心部件，它包括电源模块、传感器模块、控制模块等。

3.2整体结构

变电站智能化巡检的整体构造，主要是以应用层、服务层和接口层为划分的

依据。实现了智能巡检系统的设计。通过对接口层的规范设计，保证了接口层能

够通过统一的监测平台来获得相应的数据，从而为以后的应用层服务和应用层的

成果展示奠定了坚实的基础。服务层的设置分为网络发布、管理服务报警联动等

多个功能板块。其中，各个模块所发挥的作用和功能是存在一定区别的，例如报

警联动模块可以将系统和一个统一的监测平台进行连接，并且具有监测过程报警

的管理。管理服务模块主要包括巡检管理、运行日志管理、权限维护、数据保存、用户服务等。网络发布模块主要包括网络功能的提供，也就是在监控的过程当中，有关人员能够通过浏览器进行浏览，从而对监控系统展开相应的监控。根据对巡

检要求的分析，将应用层的设置分为巡检任务管理、巡检结果展示、巡检联动管理、巡检方案管理、巡检执行管理、巡检安全管理等等。

3.3软件关键技术的设计

从宏观的层面来讲，软件设计的关键技术主要包括了视频与在线检测的联动、警示联动录像、监控进度控制三大内容，这三个部分对于智能巡检系统来说是非

常重要的。其中，视频在线检测与保护的联动，就是将监控系统的预设位置与监

控数据连接起来，一旦保护信息发生了异常，联动装置就可以展开切实的追踪，

这时相关的工作人员可以结合每天的运行轨迹，将预设的位置与监控系统连接起来，既可以提升巡查的效率，又可以降低人力成本，可谓一箭双雕。在对变电站

展开巡检的时候，其安全性是重中之重。警视联动视频具有很高的安全性，在变

电站出现任何不正常的状况，或者是火灾的时候，会自动开启报警系统，将报警

的时间和影像记录下来。智能系统的设计更加符合当前社会发展的需要，报警系

统可以自动记录时间，也可以自动录频，还可以智能地将报警信号的优先次序进

行排序。如果有更高级别的警告，报警系统就会停止报警。高优先级报警联动机

制可以通过中断低优先级报警的联动机制，及时发现和处理变电站存在的重大隐患，从而减少变电站各方面的损失。在巡视的时候，对检查进度的控制也很关键，

如果检查速度太快，就会忽视掉某些细节，如果检查速度太慢，就会导致检查计

划无法完成，因此，相关的工作人员应该通过当前的预设位来预估进度条，合理

规划好巡检的速度。

3.4硬件系统设计

根据智能巡检机器人功能，应利用摄像机采集变电站设备运行图像，使用声

音传感器、温度传感器、烟雾传感器获取变电站现场的参数信息，同时采用数据

处理器处理和控制采集的数据，将传感检测模块集成到巡检装置本体。轨道式巡

检机器人硬件系统由多种传感器、控制模块、电源供能模块以及无线通讯模块等

组成。其中，各传感器用于采集变电站室内的环境参数信息，具体包括ME3-CO

传感器、MH-CO2二氧化碳气体传感器和MQ-2烟雾传感器。当内部烟雾浓度超标时，这些传感器将及时上传数据并发出警报。此外，控制模块用于控制轨道式行

走机构行走轮的移动，可驱动行走轮行走；摄像机用于采集现场的环境视频信号，可在上位机监控系统端高清呈现，以实时掌握变电站内部的运行工况，还可以利

用其自身搭载的红外线测温功能，监测设备表面的温度。

结语

总之，现代经济社会发展中对电力资源需求量不断增加。变电站是我国电网

工程的重要组成部分，但在变电站运行中一般很容易受到诸多因素影响，造成安

全隐患，破坏变电站运行的稳定性。对此，需重点做好变电站运行维护。其中，

智能化巡检控制系统的设计能对变电站运行的全过程进行动态监测，把握变电站

运行期间出现的问题，可显著提高运维管理效果。

参考文献

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