一、背景
隨著近年來我國電網(wǎng)規(guī)模急劇擴(kuò)大，新投運(yùn)的變電站數(shù)量的成倍增長。為提高生產(chǎn)管理效率，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，新變電站都按照無人值守變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行，傳統(tǒng)有人值守變電站也已進(jìn)行無人值守化升級(jí)改造。但是從有人值守到無人值守的轉(zhuǎn)變絕不僅僅是人員撤離那么簡單。
在無人值守變電站中，建立開閉站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)這種監(jiān)控系統(tǒng) ，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效管理 ，減輕人力排查的負(fù)擔(dān)，在全天進(jìn)行監(jiān)控 ，實(shí)現(xiàn)變電站中消防 、安防 、遙視等監(jiān)控 ，不但節(jié)約了人力、物力及時(shí)間成本 ，同時(shí)也提高變電站的工作效率 。
二、220kV開閉站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的主要職責(zé)
220kV開閉站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的主要職責(zé)是能夠以實(shí)現(xiàn)變電站的監(jiān)控為目的從而能夠?qū)τ谧冸娬倔w系內(nèi)的所有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)有效地集中控制，而這些包括視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安全防衛(wèi)等，通常由這些方面來共同構(gòu)成輔助系統(tǒng)，同時(shí)利用這些系統(tǒng)的共同組成能夠能夠使得目前的變電站能夠?qū)嵭袃?yōu)化的管理、檢測、預(yù)警以及一些控制手段，從而能夠使得變電站在運(yùn)行過程中保持安全的狀態(tài)。
（一）視頻系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
在無人變電站中設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要是為監(jiān)控人員提供能一個(gè)能夠?qū)嵤┻h(yuǎn)方巡視的管理平臺(tái)，減少建設(shè)管理人員到現(xiàn)場巡視的次數(shù)，保證全面對(duì)無人值守變電站的巡視。
（二）消防系統(tǒng)建設(shè)
消防系統(tǒng)是變電站的重要部分，主要功能是一旦變電站中存在火災(zāi)隱患，系統(tǒng)在運(yùn)行之后可以自動(dòng)的對(duì)整個(gè)部分進(jìn)行檢測，如果檢測過程中出現(xiàn)一定的故障，還能夠及時(shí)的報(bào)警，以便引起相關(guān)人員的注意，能夠在發(fā)生事故以后就可以派專 人到現(xiàn)場去處理。
（三）安防系統(tǒng)
在無人值守變電站中采用安防系統(tǒng)的目標(biāo)是防止非法人員入侵變電站，造成變電站中的設(shè)備損壞，在這個(gè)過程中監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效的運(yùn)行，按照監(jiān)控系統(tǒng)的要求，實(shí)現(xiàn)阻止外人對(duì)變電站造成的傷害，保證變電站能夠正常運(yùn)行。
（四）通風(fēng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)
通風(fēng)遠(yuǎn)程系統(tǒng)的建設(shè)是針對(duì)變電站中設(shè)有SF6設(shè)備而設(shè)置的，在有 專人進(jìn)行操控打變電站中，具有這種設(shè)備數(shù)顯要提前30分鐘開啟設(shè)置的通風(fēng)裝置，保證人員到站及時(shí)工作。如果變電站中出現(xiàn)事故，如爆炸造成室內(nèi)具有煙霧，可以向自動(dòng)開啟這個(gè)通風(fēng)裝置，保證操作人員能夠及時(shí)到現(xiàn)場進(jìn)行事故處理，保證了人員的安全性，并確保事故處理的及時(shí)性。
（五）溫度監(jiān)測系統(tǒng)
變電站各種設(shè)備在應(yīng)用過程中，都要有適合的溫度，例如繼電器室、 電容器室、蓄電池室等，在溫度超標(biāo)的情況下，都會(huì)影響正常工作，所以要安裝溫度控制系統(tǒng)，通過觀察，如果出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，要做出一定的警示活動(dòng)，在這個(gè)過程中要開啟相關(guān)的通風(fēng)裝置，如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題， 要加強(qiáng)對(duì)這方面的檢測，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
（六）給排水運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
給排水運(yùn)行系統(tǒng)是一種采用自動(dòng)形式的排水系統(tǒng)，針對(duì)這種情況密 鑰加強(qiáng)多對(duì)這方面的管理，如果出現(xiàn)陰雨的天氣，變電站要出現(xiàn)進(jìn)水的現(xiàn)象，要開動(dòng)整個(gè)排水系統(tǒng)，開動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)以后，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢測。
（七）給光系統(tǒng)
這個(gè)系統(tǒng)是實(shí)施照明中最重要的系統(tǒng)，給光系統(tǒng)是在進(jìn)行變電站照明的時(shí)候進(jìn)行遠(yuǎn)方的監(jiān)控，或者夜間的巡視活動(dòng)，以便幫助相關(guān)人員及時(shí)了解周圍的情況。
三、 系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)以 HT500變配電輔助監(jiān)控裝置為基礎(chǔ)，以“智能感知和智能控制”為核心，集成強(qiáng)大的智能視頻分析算法，可實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備外觀狀態(tài)、異常入侵、外力破壞、環(huán)境積水、光照設(shè)備等環(huán)境設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自主分析診斷；使得系統(tǒng)可以取代“人力”、“人眼”、“人腦” 進(jìn)行巡檢監(jiān)控和異常診斷。
四、解決方案
由于在220kV開閉站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)中，前端的音視頻信號(hào)通過視頻服務(wù)器編碼壓縮成IP數(shù)據(jù)包，會(huì)同前端數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)入IP網(wǎng)絡(luò)，因此，包括監(jiān)控中心的系統(tǒng)服務(wù)器、值班員工作站、變電站本地工作站，網(wǎng)絡(luò)上的任一臺(tái)計(jì)算機(jī)終端，通過權(quán)限控制的方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)前端變電站的監(jiān)控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用就彌補(bǔ)了無人值守變電站的防火和防盜問題，使變電站的運(yùn)行生產(chǎn)更加穩(wěn)定和可靠。
1)實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控
通過Tip3000平臺(tái)，可實(shí)時(shí)監(jiān)視同一變電站或多個(gè)變電站的所有圖像信息，能夠?qū)Ω髯冸娬?所的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站/所的情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)，適應(yīng)電力行業(yè)需要。
主要包括：
實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站區(qū)域內(nèi)場景情況的遠(yuǎn)程監(jiān)視；
監(jiān)控主控室、高壓室、電容器室、獨(dú)立通信室等環(huán)境；
監(jiān)視變電站內(nèi)隔離開關(guān)和接地刀閥的分和狀態(tài)；
監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，主變壓器和各主變風(fēng)扇的運(yùn)行情況；
監(jiān)視對(duì)各出入口實(shí)時(shí)情況；
機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，如：供配電系統(tǒng)、UPS電源、溫度、濕度采集、空調(diào)、保安門禁系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)。
云臺(tái)控制：
操作人員能對(duì)任一攝像機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)視角、方位、焦距、光圈、景深的調(diào)整；
對(duì)于帶預(yù)置位云臺(tái)，操作人員能直接進(jìn)行云臺(tái)的預(yù)置和操作；
2)設(shè)備巡視
通過Tip3000視頻監(jiān)控管理平臺(tái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像頭所預(yù)設(shè)的點(diǎn)位信息快速定位并指向該設(shè)備，以了解并掌握設(shè)備狀況。結(jié)合無人站運(yùn)行管理的要求，按常規(guī)巡視路徑和各類標(biāo)準(zhǔn)化巡視卡的要求，預(yù)設(shè)多個(gè)攝像頭的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)策略，使得運(yùn)行人員在主站端即可高效完成日常巡視，從而在一定程度上代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人員必須到現(xiàn)場的設(shè)備巡視方式，并遠(yuǎn)程完成現(xiàn)場重點(diǎn)設(shè)備與重點(diǎn)部位的相關(guān)情況采集。
3)語音對(duì)講
本地變電站和監(jiān)控中心值班員工作站之間，不同的監(jiān)控終端用戶之間，可以實(shí)現(xiàn)基于IP的語音功能，包括：
實(shí)時(shí)的語音半雙工對(duì)講及語音廣播功能；
變電站端場景錄音；
與站內(nèi)的維護(hù)操作人員對(duì)講機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程對(duì)講。
4)集中管理，便于維護(hù)
通過Tip3000平臺(tái)極大減少了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設(shè)備種類和數(shù)量，它取代了模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等需要配合使用才能實(shí)現(xiàn)的功能，不僅減少了調(diào)試設(shè)備的施工周期，同時(shí)較少設(shè)備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護(hù)設(shè)備的難度。
5)本地及遠(yuǎn)程控制
本地變電站或遠(yuǎn)程的任意監(jiān)控終端，通過Tip3000平臺(tái)可控制變電站的云臺(tái)、鏡頭等監(jiān)控設(shè)備，布防/撤防設(shè)置，變電站現(xiàn)場照明等設(shè)備控制，也可以按照事先軟件設(shè)置的聯(lián)動(dòng)策略，對(duì)變電站報(bào)警觸發(fā)執(zhí)行一系列的控制程序。
6)豐富的管理功能
Tip3000平臺(tái)可將遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、報(bào)警管理、動(dòng)環(huán)數(shù)據(jù)采集、門禁管理、綜合聯(lián)網(wǎng)、分布/集中存儲(chǔ)等系統(tǒng)功能有機(jī)結(jié)合起來，做到既可以遠(yuǎn)程監(jiān)控、遙控和圖像的傳輸，又具備動(dòng)力環(huán)境的整體監(jiān)控，并且具有聯(lián)網(wǎng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)的功能、門禁管理人員出入控制功能等，將變電站安全防范技術(shù)提升到新的水平，這已成為當(dāng)前無人值守變電站發(fā)展方向。
