1 概述
隨著科學技術的發(fā)展進步，智能化設備已經應用到電網領域，成為智能電網*的一部分，輔助系統(tǒng)在部分配電站房中得到了應用，但是大多數(shù)配電站房內的輔助子系統(tǒng)在獨立運行，每套系統(tǒng)有自己的管理人員，子系統(tǒng)之間沒能更好的配合，在無形中降低了系統(tǒng)的性能，增加了管理難度及成本。為了提高站內設備運行的可靠性，有效預防各類事故的發(fā)生，提高突發(fā)事故分析處理能力，降低維護成本，挖掘現(xiàn)有各個獨立系統(tǒng)的潛力，提高系統(tǒng)效率，這些問題可以通過智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)很好的解決。智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)在電網中得到廣泛應用將是一個趨勢。
智能化配電站房運行維護的要求和標準不斷升級，因此產生新的需求和功能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)搭建統(tǒng)一的輔助設備運行管理平臺，將所有的與運行安全相關的輔助系統(tǒng)功能接入輔助設備運行管理平臺，方便新功能的擴充和接入，極大簡化了輔助設備的運行管理。
(2)集成配電站房內所有輔助設備的運行信息，有利于集中監(jiān)控配電站房內狀況。
(3)統(tǒng)一各設備信息傳輸方式和規(guī)約，提高設備間聯(lián)動性。
(4)輔助設備各自為戰(zhàn)，形成信息孤島，需要大量人力來處理不同設備上送的信息，不適用于不斷提升的安全管理要求。
(5)智能巡檢的新需求，節(jié)省值班員人工巡視的成本，降低人工巡檢的出錯率。
2 智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的組成
電科恒鈦智能配電站房輔助監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式結構模式，可減少所需硬件設備，減少運維工作量，提高系統(tǒng)應用靈活性。
系統(tǒng)主要分四層組成，包括應用層、平臺層、通信層和終端層。
1)應用層包括視頻監(jiān)控、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)控、設備狀態(tài)監(jiān)控、統(tǒng)計、APP移動應用、遠程控制、告警管理和運維管理等。
2)平臺層由接口服務器節(jié)點、采集服務器節(jié)點、移動應用服務器節(jié)點、應用服務器節(jié)點、流媒體服務器節(jié)點和數(shù)據(jù)庫服務器節(jié)點等組成。
3)通信層采用光纖通信和無線通信方式，負責數(shù)據(jù)流通信。在配電房與監(jiān)控室之間敷設光纖，構成光纖主干網絡。在配電房配置一臺光纖交換機，將配電房監(jiān)控終端機接入光纖網絡，實現(xiàn)配電房與系統(tǒng)主站之間的通信。
4)終端層主要包括各類傳感器、執(zhí)行設備及監(jiān)控終端機，實現(xiàn)站房內環(huán)境溫度、濕度、SF6氣體濃度、臭氧濃度、含氧量、煙霧火災、水浸、噪聲、振動、防小動物等環(huán)境信息及變壓器、高壓柜、低壓柜的溫度、局放等設備狀態(tài)采集，并與風機、燈光、視頻、門禁等智能執(zhí)行設備聯(lián)動控制，實現(xiàn)配電房遠程智能化運維管理。
3 智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)功能
3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
從配電站房整個系統(tǒng)智能化建設來看，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，和其他子系統(tǒng)緊密聯(lián)系，與其他子系統(tǒng)構成了一個有機整體，是智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。通過對站內設備的監(jiān)測，結合遠方監(jiān)視終端運行人員的經驗，完成對監(jiān)測對象狀態(tài)的判斷，為遠程開關操作，查看站內設備數(shù)據(jù)提供了信息。同時在監(jiān)測點配置照明設施，能夠實現(xiàn)對站內設備的全天候監(jiān)測。
同時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對配電站房大門的監(jiān)控，配合門禁設備和語音系統(tǒng)使用，用于工作人員忘記帶卡時的身份驗證。
3.2 配電室聯(lián)動和遠程控制設備
配電室會發(fā)生用電超負荷過熱引發(fā)火災、水浸等環(huán)境因素導致設備損壞、設施被盜等情況，嚴重影響系統(tǒng)供電的可靠性。配電室需要安裝空調、風機、水泵、除濕機和聲光報警器等輔助設備，一旦遇到突發(fā)情況，就可以聯(lián)動和遠程控制輔助設備。
3.3 環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括站內溫濕度采集、浸水探測信號采集、SF6含氧量采集以及站外風速采集，采集的這些信號通過模擬量或者開關量信號上傳給環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)處理單元，由環(huán)境監(jiān)測處理單元把處理后的信號上傳給智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)主機，供運行管理人員參考。當站內環(huán)境信號量超越預設值時，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)會發(fā)出語音報警信號，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的配合，在智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)主機屏幕上彈出相應畫面，并啟動相應子系統(tǒng)(溫濕度關聯(lián)空調系統(tǒng)、水浸關聯(lián)給排水系統(tǒng)、SF6含氧量關聯(lián)排風系統(tǒng))達到為站內工作人員及設備運行創(chuàng)造良好環(huán)境的目的。
近年來夏季部分城市普降暴雨，雨污水因排水管道堵塞出現(xiàn)雨水倒灌的現(xiàn)象時常發(fā)生，大多數(shù)配電站房采用電纜進出線的方式，這就意味著配電站房的在地面以下，雨水倒灌后會導致配電站房內電纜出現(xiàn)短路故障導致開關跳閘，甚至會引起更大的電力事故并損壞設備，在配電站房配置浸水探測子系統(tǒng)后，電力運行人員能夠及時判斷出開閉所內設備是否存在雨水倒灌的危險，當出現(xiàn)預警信號時能夠及時聯(lián)動排污泵排水，在進水量增大時提前切斷設備電源，減少事故進一步擴大，更好的保護好人身以及設備安全。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)另一重要組成系統(tǒng)是溫濕度采集子系統(tǒng)，它不僅包括傳統(tǒng)意義上的站內溫濕度采集信號，還包括高低壓設備運行溫度監(jiān)測采集信號，配電站房內電力設備及電纜通過安裝溫度監(jiān)測器實現(xiàn)溫度及發(fā)熱量的實時狀態(tài)監(jiān)測，溫度信息經無線信號上傳至站內主機，主機通過采集到的數(shù)據(jù)將設備與周邊環(huán)境溫度進行對比計算，分析設備發(fā)熱情況，當溫度達到非正常運行數(shù)值時提前發(fā)預警信號給站內運行人員，提醒對存在安全隱患的設備進行處理，防止事故發(fā)生。
3.4 周界報警及門禁系統(tǒng)
配電站房是用戶電力能源的核心，為保證站內設備及周邊環(huán)境的安全，安裝周界報警及門禁系統(tǒng)是*的。周界報警系統(tǒng)集自動識別和安全管理技術于一體，主要由紅外對射、監(jiān)視傳感器、電子圍欄等部分組成，周界報警系統(tǒng)能夠監(jiān)控站點所屬建筑物的圍墻、大門、窗戶以及電纜井等，防止非法入侵，當出現(xiàn)非法入侵后，周界報警系統(tǒng)會把入侵信號上傳給站內主機，并由視屏系統(tǒng)自動調用相應位置畫面?zhèn)魉徒o站內管理人員。例如，配電站房周邊電纜井安裝的井蓋安全監(jiān)測系統(tǒng)，對電力隧道井蓋和電力管道井蓋進行集中監(jiān)控，采用實時監(jiān)控方式，對于非法進出、破壞和盜竊電纜等行為進行有效監(jiān)控，當有非法破壞井蓋進入電力井的情況發(fā)生時，井蓋上的監(jiān)視傳感器通過專用信號線路傳輸信號給站內主機，電力運行人員會及時收到信息并進行處理，并且，當電力運行人員對電纜井內電纜進行維護檢修時，開閉所內運行人員可以遠方控制井蓋的電子鎖的開關方便進出電纜井，無權限人員是無法進入電力井進行電力作業(yè)的。同時，井蓋安全監(jiān)測裝置集成了有害氣體監(jiān)測采集裝置，它能夠把電纜井內有害氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)分析后提供給運行人員，防止運行人員下井后因有害氣體中毒事件的發(fā)生，保障運行人員的人身安全。
門禁系統(tǒng)主要由電控鎖、門禁控制器、讀卡識別器、門磁和電鎖電源組成，安裝在開閉所的主要出入口和設備區(qū)域的重要通道口，它可以對進出站內的人員進行識別，也可以對各主要通道的通行人員及通行時間進行控制，只有擁有權限的人才可以進出站內大門，并且如果忘記關門，系統(tǒng)還能自動發(fā)出警告信號自動關門。
3.5 火災報警系統(tǒng)
目前開閉所普遍安裝了火災報警系統(tǒng)，并且火災報警系統(tǒng)能夠獨立運行，自行控制，當火災報警系統(tǒng)融入站內智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)時，如果發(fā)生火災，把火災信號上傳到智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)，智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)調出火災發(fā)生的位置點圖像，聯(lián)動聲光報警信號、短信提醒，同時把站內圖像信息傳給管理人員，管理人員能夠清楚的查看到站內情況，為他們采取下一步措施爭取到了寶貴時間。
4 結束語
智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的實施，對提高工作效率，降低維護成本，減輕運行維護人員的勞動強度，為站內設備提供良好的運行環(huán)境，實現(xiàn)科學、高效監(jiān)控，確保站內設備的安全運行及可靠供電，避免突發(fā)事件造成用戶供電中斷帶來的不利影響，體現(xiàn)良好的經濟效益和社會效益有極其重要的意義。相信隨著科學技術的發(fā)展，會有更多的科技成果應用到電網中來，未來的電網會更加智能化人性化。
