无人值守变电站综合监控系统

一、概述 (1)
二、系统特点 (1)
2.1标准化模块式设计： (1)
2.2积木式设计 (1)
2.3整合现有资源， (2)
2.4施工方便 (2)
三、系统功能 (2)
3.1、周界报警系统 (2)
3.2、消防报警系统 (2)
3.3、环境检测系统 (3)
3.4、大门控制系统 (3)
3.5、照明控制系统 (3)
3.6、空调控制系统 (3)
3.7、站内动力监测系统 (4)
四、系统构成 (4)
4.1、系统结构 (4)
4.2、系统监控主站 (4)
4.3、变电站监控终端 (6)
4.3.1无线采集器 (6)
4.3.2监控终端 (7)
五、系统效益 (7)
5.1严密监控电源及环境等状况，确保电网的安全生产 (7)
5.2、提高维护管理的水平 (8)
三、节约运维成本 (8)
四、实现了变电站的无人值守 (8)
一、概述
近年来随着我国电力事业飞速发展，电力自动化的相关技术也在不断更新。

目前变电站监控系统以“五遥”需求为主，但对站内设备运行环境监控不足。

设备的运行环境对设备的安全运行及运行寿命至关重要。

目前，对运行设备监视通常由各专业运行部门采用打电话来了解和判断处理故障。

这种依靠原始的人工方式已不能满足电力系统的发展需要。

设备“集中监控、集中管理、集中维护”的维护管理体制改革成为了运行维护工作的重点。

无人值守变电站综合监控系统是从我国变电站设备运行实际情况出发的原则，紧密结合运维的需求，集中监控管理变电站的动力设备、空调及设备运行环境，系统能够对各变电站的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站的情况，并及时对发生的情况做出反应，实现对变电站的远程监控，以达到维护变电站安全。

能有效地提高维护管理水平，降低维护成本，提高工作效率，实现变电站无人值守。

2.1标准化模块式设计：
系统硬件模块式设计，整系统硬件模块统一化设计，由于模块的标准化设计，生产也可以标准化，从而有利于提高产品品质及稳定性，降低产品制造成本；再由于模块的标准化，有利于系统配置的多样化及后期维护。

2.2积木式设计
系统积木式模块设计，系统可以象搭积木一样组合标准的单元模块，构成多种功能的整套系统，搭接针对变电站不同的现场情况，灵活配置现场方案。

具有开放性、灵活性、可扩展性的特点。

2.3整合现有资源，
重新整理梳理现场资源，合理的利用现有运行设备如烟雾报警、所变检测等，整合现有设备的数据联网上传，即挖掘和提高现有设备的潜在功能的应用，又避免重复投资。

2.4施工方便
系统现场设备均采用成熟的无线技术，现场施工只需提供AC220V电源即可。

设备采用壁挂安装，安装地点不受限制无需开槽、无需布线等。

3.1、周界报警系统
变电站大多都建在人烟较为稀少的偏僻地区，为防止不法分子进入变电站进行偷窃及损坏等违法活动，保证变电站内设备安全，系统在变电站围墙周边安装电子围栏或红外对射探测器，当有人试图从大门或围墙翻越进入时，电子围栏或红外对射探测器将按照预案实时向本地分控中心或远程监控中心发出报警信号；监控中心收到信号后及时触发前端球机按照预设轨迹自动巡航，同时打开报警现场灯光设备，即实现远程灯光遥控；中心端软件收到报警后自动弹出报警点同时发出报警语音提示。

3.2、消防报警系统
消防报警联动系统也是本系统中安全防卫的重要组成部分。

因为大部分变电站都是在较为偏僻的地方，在无人值守的前提下，防火成了一个非常关键的环节。

变电站大都在前端变电站要求安装了消防报警主机，但这只是解决了前端本地报警的目的，而并未达到“遥信”要求。

本系统采集当地消防报警系统，根据变电站不同的消防报警系统，提供485通讯及报警开入量接入两种方式，与前端的消防报警主机进行实时通讯，当前端发生报警后，消防报警主机立即通过串口或接点信号将报警信号上传给现场报警管理模块，模块再将信号传输至管理服务器模块，中心端软件收到报警后自动弹出报警点同时发出报警语音提示。

环境检测系统主要对各变电站内设备工作环璋进行实时在线监测，包括变电站内温度、湿度、风速、水浸、SF6气体等。

系统根据不同检测点需求进行温度、湿度、风速、水浸、SF6泄漏等不同传感器安装，采用专业模拟量采集器设备进行前端模拟量采集，并经过模拟量采集器进行数字转换后向中心平台进行实时传输，当前端环境参数超出临界点时进行报警提示。

3.4、大门控制系统
智能电网提出后，变电站的安全防范要求也有了进一步的提高，变电站大门引入门禁控制系统，工作人员在进行变电站时必须通有有效身份认证后方可进入。

而系统中心门禁模块通过与前端变电站监控终端进行通讯后，将前端终端读采集过来的数据与门禁数据库进行对比，对比通过后方能将门禁打开；中心监控平台与中心门禁服务器进行底层数据对接，当收到前方的刷卡信息后，中心视频监控软件平台便自动将变电站大门监控图像自动在应用桌面弹出，对进入人员进行图像认证。

同时具有远程开锁功能，以方便临时应急开门。

3.5、照明控制系统
中心端软件可以根据检修巡视的需要，有选择的遥控开关变电站内的照明灯具，只需安装系统远方智能监控终端即可，无需更换灯具。

远方智能监控终端根据检测的温度，可自行开启变电站内空调，也可由中心端软件根据采集的数据，实现遥控开启站内空调，实现站内的温度调节，保证重要设备的运行安全。

3.7、站内动力监测系统
远方智能监控终端采集现有站内所变监测设备、直流监测设备数据，实现对站内的交流、直流设备的运行情况。

四、系统构成
4.1、系统结构
4.2、系统监控主站
无人值守变电站综合监控系统软件基于C/S与B/S构架设计，它的功能就是解析变电站终端传送过来的数据包，提取其中的数据信息，并可以数值，图标，柱状图等多种形式显示到界面上；具备多种报警功能，报警阀值可设定；历史数据可根据需求进行查询，导出。

特点：
●C/S构架保证了数据的可靠性，一致性，快速响应性。

●用户可在局域网内任一计算机上进行操作。

●监测区域数量任意添加，终端数量任意添加。

●温度数值，安装位置名称，图标，柱状图多种显示。

●声音报警，警示颜色报警，闪烁报警。

报警温度值及报警时间显示。

●历史数据查询，趋势曲线查询，报警信息查询；可依据不同安装位置，
指定时间进行限定查询；并可导出至EXCEL表格。

●完备的系统日志，用户权限登录，终端参数的设定、修改记录功能。

4.3、变电站监控终端
变电站监控终端由无线采集器和测控终端组成，通过光纤通道或GPRS/CDMA无线通道与主站通讯，实现数据交互。

4.3.1无线采集器
无线采集器通过数据线与测控终端相连，为测控终端提供电源，并实现数据的交互。

无线传播
频率：400-500MHz
频率间隔：200KHz
§无线发射距离：
无线测温终端视距下500米内。

功率：10mW。

传输速率：9600bps
比特差错率：≤1×106 。

●工作电源:
AC220V±10%
●工作环境
工作温度：-30℃～70℃
工作湿度：5% ～95%
大气压力：86～106Kpa（相对海拔高度2km以下）
4.3.2监控终端
监控终端设备含温湿度传感器、485通讯口、开出、开入量个一路（可扩展多路）。

实现数据采集、开关信号的采集及遥控操作。

●工作电源:
DC24V±10%
●工作环境
工作温度：-30℃～70℃
工作湿度：5% ～95%
大气压力：86～106Kpa（相对海拔高度2km以下）
五、系统效益
5.1严密监控电源及环境等状况，确保电网的安全生产
变电站的环境对设备的正常运行至关重要，把环境信要通过变电站监控终端可靠迅速地传输到集控站或调度端，能提早发现隐患从而避免事故的发生或减少故障的持续时间、减少人为因素事故、增强了对设备故障的准确定位能力及缩短抢修时间，确保电网的可靠运行和电力安全生产。

5.2、提高维护管理的水平
对电源设备及环境进行实时监控，用准确、快速、真实的数据全面表征各变电站设备运行状况及环境情况，完成值维人员日常的巡视和设备测试工作，获得某些设备运行参数和运行历史曲线数据，通过监控及早发现设备故障隐患防范和杜绝电源和空调等设备故障的发生，方便管理人员监督检查维护人员作业情况，实现动力设备的集中维护集中管理。

同时通过监控系统的使用提高电源供电质量，使设备有更高的可靠性，准确性，安全性，稳定性，充分发挥计算机监控的优势，使设备的管理走向层次化、自动化、智能化。

三、节约运维成本
由于变电站的迅猛增加，借助于监控系统的实时监控、提前预警、告警主动通知等功能，使得人员维护安排更加合理，减少了人力、物力、能源等资源的消耗。

通过提前预警和设备工作状态切换等功能，实现了设备的科学化管理、减少设备的损耗，大大提高了设备的使用寿命，而且通过系统的安全防范功能可避免设备被盗等不确定事件所带来的损失。

四、实现了变电站的无人值守
通过监控系统优越的专家告警处理功能，确保告警信息得到及时的响应处理，基于监控数据库的管理分析软件直观地提供了各项参数的综合分析报表和曲线，为集中监控维护提供了科学的分析判断数据，在已经实现动力环境集中监控的基础上，维护机制由原来分散的、人工看守式的维护方式，变为集中监控、集
中维护、集中管理式的维护模式。