变电站智能辅助控制系统方案

----其它环境数据采集和处理功能：环境温度、环境湿度、电缆沟进水、 水位深度、变电站风速风向、烟雾信号、明火信号等；
环境参量超标自动告警及自动排障功能：在监控中心对环境参量超过 预设值时发出视听告警，在平台的图形展示界面或者电子地图界面上 闪烁显示，以及通过语音、短信方式自动通知值班维护人员，并自动 将排障资料打印/存档。
目前变电站的巡视都是通过手工记录的方式进行，会出现代签、统计费时费 力，无法做到实时监控和管理。
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技术发展趋势：大规模联网的统一监控和调度、多系统融合
2001 2005 2008 2010
动力环境
消防
视频
安防
动力环境、消防、视频、 安防以及消防是独立的 系统
动力环境
视频 安防
视频服务器出现，出现报警 和视频集成
ITU H.264 ISO/IEC14496-2
标准名称
智能变电站技术导则 110(66)kV ～ 220kV 智能变电站设计规范 330kV ～ 750kV 智能变电站设计规范 远动终端设备 循环式远动规约 变电站通信网络和系统 远动网络传输规约 视音频编解码标准
视音频编解码标准 MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）
7、系统所有操作以及报警确认，都保留详细的日志并生成相应报表。
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（一） 、动力环境监控子系统
由设备终端和系统平台两 大部分组成
设备终端主要包含智能采 集器和各种传感器
系统可以和门禁、监控、 设备控制等进行联动。
设备运行情况。
重要场所和设备的工作环境（如：温度、湿度、漏水、水位、有害
¾提出智能电网愿景，制定（1）《欧洲未来电网的 远景和策略》（2）《战略性研究议程》《战略部 署文件》报告
（1）European Smartagrids
Technology Platform ：Vision and Strategy for Europe’s Electricity Networks of the Future
系统通过监测、预警和控制三种手段，为变电站的安全生产提供可靠 的保障，从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”等问题。
主要技术特征：信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化。
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所解决的问题
将其它同类软件的以“监视”为核心，转变为自动和智能的“监视” 和“控制”为核心，从而产生“质”的提升。
嵌入式技术发展，在基站等场所出现多 系统集成的雏形，但是大联网规模较小
系统集成化
联网监控成为普遍需求，动力环 境、消防、视频、安防以及设备 控制等各大系统有机集成，并实 现大规模联网监控和管理。
9
变电站智能辅助控制系统介绍
“变电站智能辅助控制系统”是电科恒钛综合采用自动化技术、计算机 技术、网络通信技术、视频压缩技术、射频识别技术以及智能控制等 多种技术，对变电站动力环境、图像、火灾报警、消防、照明、采暖 通风、安防报警、门禁识别控制等实时在线监测和可靠控制。
¾DOE与 NETL（美国国家能源技术实验室）合作发起了“现代电网 (MGI)”研究
之后，研究机构、信息服务商和设备制造商与电力 企业合作，纷纷推出自己的智能电网方案和实践
¾奥巴马将智能电网提升为美国国家 战略
年份
2030
2009 2005 2004 2003 2001
2
欧洲智能电网发展里程碑
¾成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”
环境监测数据、状态监测数据及远程控制数据的历史信息查询。 员工操作日志查询；
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（二）、智能视频监控及可视对讲子系统
视频监控系统基于数字硬盘录象机等硬件设备，以大规模集中监控系 统软件为核心，执行强大的图像监控功能。
系统支持 海康系列 监控主机 主流摄像 机及云台。
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Байду номын сангаас
和站内监控系统进行联动：对设备操控、事故处理时进行联动，并可 以实现远程视频巡检和远程视频指导功能。
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基于Tip的变电站智能辅助控制系统
Tip是什么
Tip = 三大基础软件+四大应用模块+三大核心硬件
① 三大基础软件：操作系统+数据库+中间件 ② 四大应用模块：动力环境+视频监控+门禁识别+联动控制 ③ 三大核心硬件：智能采集器+视频服务器+门禁控制器
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Tip平台技术架构
智能采集器
其它第三方硬件 视频服务器
分控中心：在变电站和其 他必要的地方电脑上安装 客户端，根据权限的不 同，操作员可进行相应的 监控、管理和操作。
接口系统：系统通过遵循 IEC61850通信规约，可以 实现与SCADA等系统的联 动。
WEB浏览：环境状态、报 警状态、人员进出状态等 实时状态。
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目录
一、智能变电站定义 二、变电站智能辅助控制系统概述 三、系统架构和设计 四、系统功能描述 五、主要特点和优势
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目录
一、智能变电站定义 二、变电站智能辅助控制系统概述 三、系统方案架构设计 四、系统功能描述 五、主要特点和优势
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设计依据和标准
标准号
Q/GDW 383-2009 Q/GDW 393-2009 Q/GDW 394-2009 GB/T13729-2002 DL 451-91 DL/T860 IEC 60870-5-104 ITU H.263
“安防集成化，智能大联网”
基于Tip3000的变电站智能辅助控制系统
密级：对内公开 安徽电科恒钛智能科技有限公司
目录
一、智能变电站定义 二、变电站智能辅助控制系统概述 三、系统架构和设计 四、系统功能描述 五、主要特点和优势
1
智能电网的发展历程
美国智能电网发展里程碑
¾EPRI（美国电力研究院 ）开始“Intelligrid”(智能电网）研究 ¾布什总统要求美国能源部（DOE）致力于电网现代化，DOE发布 “Grid 2030” ¾DOE启动电网智能化(GridWise）项目
缺乏环境监控手段：目前大多数变电站都是通过温度计测量环境温度，没有 实现对温湿度、漏水等环境的实时监测，无法做到危险事件的监控和预防， 更无法做到根据温湿度调节空调温度，实现节能增效。
7
变电站一般建在偏僻地区，电气设备的被盗事件时有发生。虽然现有的监控 系统能录出当时的发生情况，但因技术问题，不能够做到远程干扰或制止偷 盗行为，更无法做到事故的预防。
2006
年份
各国开展自己的智能电网建设探索,应对21世纪的各种挑战和机遇
3
中国智能电网的发展--
智能电网已经上升为国家战略，到2020年总投资4万亿，全面建
成统一、坚强的智能电网。 2009年4月，国家电网《智能电网技术标准体系规划》报告。 《智能电网技术标准体系规划》包括8个
专业分支、26个技术领域、92个标准系列
目前变电站内所有门锁都采用机械锁，也就是说随便配一把钥匙可将各设备 室的门全部打开，从而存在很大的安全隐患，一方面，外来人员用借到的钥 匙就可随心所欲开启任何房门，也无法记录开启时间，这不仅可能出现物品 被盗，甚至可能开错设备室的门而误入带电间隔，出现人员伤亡的事故。另 方面，当钥匙丢失了时，更是存在前面所述的安全隐患。
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主要功能描述 1
1. 智能辅助系统以“智能控制”为核心，对全站主要电气设备、关键设备 安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视和智能控制，以满足电 力系统安全生产的要求 。
2. 系统以网络通信（IEC61850协议）为核心，完成站端音视频、环境 数据、火灾报警信息、SF6、门禁以及防盗报警等数据的采集和监 控，并远传到监控中心或调度中心。
实时图像监视：局域网上的任意监控终端，可实时监视图像信息，可 以同屏显示多路（1、4、9、16路）实时图像信息 ；
可视对讲功能：本地变电站和监控中心值班员工作站之间，可以实现 基于IP的语音功能，包括：实时的语音对讲及语音广播功能；变电站 端场景录音等；
3. 系统把视频、门禁、环境、SF6、火灾消防、防盗报警等所有监控量 在监控系统主界面上进行一体化显示和控制，而不是分系统孤立显示 和控制。系统监控提供电子地图监控和图表监控两种监控模式，电子 地图可以实现省、市以及变电站的分级分层显示。
20
主要功能描述2
4、所有站端设备能够脱机运行，在网络断线、服务器故障等情况下站端 设备依然能够实现正常运行、联动报警、设备控制以及记录存储等。
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警情管控功能：在出现警情时可以按照设置，手动或者自动的控制报 警音箱、声光一体化警示灯、通道门体、风机以及水泵等运行，进行 防护和降低危害；
故障定位及管理功能：根据设置，可对故障发生点在电子地图上进行 定位及管理。
链路检测功能，系统通过心跳监测设置，可以实时监控下位机设备以 及通信线路，自动诊断设备及链路故障，并实时显示在界面上。
将事故后报警转变为事故前预警、事故时控制； 将分散孤立的各子系统进行集成和联动，解决系统孤岛问题； 将人工式的故障判断排除转变为技术性自动化判断； 将被动的手动式管理转变为系统根据设定条件自动化控制； 将正常的3～4天一次的巡视变为24小时实时监控； 将运行人员的现场目测巡视检查变为自动化监视； 将分散的巡视检查变为集中监控。
主要核心硬件
门禁控制器
IP
Tip平台
RS485/CAN
主要业务 应用
应用服务 环境 消防 视频 报警 设备 … 门禁
四大核心 模块
动力环 境
视频监 控
门禁识 联动控
别
制
三大基础 软件
DB
Middle Ware
OS
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软件架构（分层）
主控中心：包含数据库和 管理平台，实现数据存储、 权限控制、实时监控、配 置等功能。
5、站端设备全部采用嵌入式设备作为主机，不允许采用工控机、服务器 以及个人电脑等作为主机。站端可放置电脑作为客户端，但客户端电 脑关闭时不得对系统运行产生任何影响。
6、系统可以设置系统内的八大子系统之间进行联动；还可以和站内自动 化系统进行联动，包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警 联动门禁视频等。并可以根据变电站现场需求，完成自动的闭环控制 和告警，如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭 排水系统等。
辅助控制系统：以高可靠的智能设备为基础，综合采用动力环境、图 像监控、消防、照明以及安防等技术手段，为变电站的可靠稳定运行 提供技术保障。
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目录
一、智能变电站定义 二、变电站智能辅助控制系统概述 三、系统架构和设计 四、系统功能描述 五、主要特点和优势
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目前变电站辅助系统所面临的问题
监控“孤岛”：视频监控、入侵报警、消防等各系统独立运行，无法实现系统 的联动，不但系统靠人力监控而导致安全性较低，而且增加了中心管理人员 的负担和工作压力，并且大大提高了供电公司的投资。
无法联动和事故预防：由于视频全部传送到中心站或应急平台，这样造成几 十路甚至数百路的视频图像需要监控，仅仅依靠人力是不可能实现全部监控 的。视觉的疲劳和人力的懈怠会导致事故发生而无法被捕捉到，更无法被预 防。
消防事件无法远程监控和预防：大多数变电站离中心站较远，当现场发生火 灾事故时，因消防员不能及时打开控制室等房间大门而延误了救火时间；
欧洲智能电网技术平台：欧洲 未来电网的远景和策略
2005
（3）The SDD Strategic
Deployment Document
战略部署文件
（2）Strategic Research Agenda for Europes Electricity Network of the future
欧洲未来电网的战略研究议程
气体、含氧量、风速风向、烟雾、明火等等）
当出现异常时，可及时显示、报警，并可通过通信IP网络将数据上
传至市级和省级调度中心。
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（一） 、动力环境监控子系统
----动力设备监控：可以通过智能接口模块对交流、直流、UPS以及通信 等电源设备进行监控，
----电力隧道环境监测：水位、有害气体（一氧化碳、硫化氢及甲烷等）、 含氧量、烟雾等环境监控；
的智能电网技术标准体系，明确了可以直 接采用、需要修订、需要制定的智能电网
智能变电站
技术标准。 变电站的发展
数字变电站
传统变电站
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智能变电站定义
智能变电站：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全 站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动 完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根 据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动 等高级功能的变电站。