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无人职守变电站方案

伴随电力工业不停发展，各发电厂、变电站、变电所、通讯站等全部要经过监控系统实现少人、无人监管，以提升生产效率和效益。无人值守监控系统经过现有电力通信网对所属变电站实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况报警接收处理，可提升变电站运行和维护安全性和可*性， 并可逐步实现电网可视化监控和调度， 使电网调控运行更为安全、可。在电力系统称之为遥视系统。加之遥测、遥信、遥调、遥控等功效，这个“五遥”系统使得变电站实现了真正意义上无人值守。

需求分析

　　1、设备监视

　　·实现对变电站区域内场景情况远程监视、监听；

　　·监视变电站内变压器、断路器等关键运行设备整体运行状态；

　　·监视变电站内CT、PT、电缆接头和绝缘子等高压设备外观状态；

　　·监视变电站内隔离开关和接地刀闸 分合状态；

　　·监视变电站内关键室内行环境（主控室、高压室、电容器室、独立通信室等）情况；

　　·监视变电站内其它充油设备、易燃设备外观状态；

　　·监视母线区、电缆层情况；

　　·监视室外、门厅情况；

　　2、防火防盗

　　·火灾报警监测，在高压室和主控室等地点装设一批烟感或温感探头；

　　·防盗报警监测，在围墙四面安装对射式主动红外线探头；

　　·报警联动， 一但发生报警，即联动切换现场视频画面，并统计下当初情况上传集控中心；

　　3、其它设备灵活接入

　　·灯光控制 ：为使系统在晚间缺乏照明情况下仍能正常发挥作用，变电站灯光应含有报警联动、定时开关或远方控制功效；

　　·和其它设备兼容联动：如报警系统、门禁系统等已经在变电站广泛应用，遥视监控系统要能和这些系统设备连接。这么报警系统、门禁系统工作情况也能一目了然反应到指控中心。

系统设计标准

　　本处理方案以满足实际应用为出发点，在视频传输方面尽可能利用电力现有通讯网络以求最大程度降低系统造价， 充足表现了系统优异性、智能性、高性价比标准。

系统稳定性、可*性

　　·所选硬件设备均选择优异、成熟、可*产品，且含有良好运行业绩；

　　·独有断点续传功效，确保网络通畅；

　　·系统自诊疗功效，纯物理逻辑防死机；

　　·抗强电干扰能力，可适应变电站中强电磁工作环境。

系统优异性

　　采取现在较优异H.264硬件视频压缩技术和和之配套完善软件，图像清楚，画面质量高，网络传输占用带宽小， 实时性强， 视频延时小于0.5S。软件模块化设计，使系统兼容性、升级、扩展、维护更轻易。

开放性

　　整个系统是一个开放系统，兼容性强， 能和现有电力MIS系统和其它监控系统（如变电站OA系统）相互兼容，提供完整维护业务平台。

灵活性

　　·系统提供远程在线和非在线两种升级模式，方便快捷；

　　·可调整图像质量和带宽占用，能够依据用户需求调整帧数、分辨率、图像质量，并含有字符迭加等功效；

　　·多个图像浏览方法，包含单画面、四画面、九画面、十六画面、25画面、36画面，并自定义浏览方法；

　　·系统支持IE浏览、动态IP解析、视频代理转发功效，使用方便灵活；

　　·支持电子地图双屏显示功效，视频和电子地图同时显示， 便于集控中心操作。

　　免维护性

　　模块化、层次化软件设计大大减小系统维护量。

　　可扩容性

　　网络适应能力强，DDN、ISDN、PSTN、E1、VPN、xDSL等等网络连接均可适用，可依据需要方便地进行网络逐层汇接， 增减各类站级前端设备等。

四、系统组成

　　1、变电站前端

　1.1 视频获取及

　　·在主变室、主控室、高压室、电容器室、各级屋外配电装置等关键设备通常采取全方位云台， 对关键仪器仪表监控要采取三可变镜头或一体化摄像机，方便于监视图像特写放大。

　　·在变电站室外门厅可配置定向及定焦图像监视设备。

　　·在独立通信室、独立用电室、独立装有烟感探头蓄电池室、大型枢纽站专用通信蓄电池室、层高≥1.8M并装有烟感探头电缆夹层， 能够依据需要选配适宜前端监视设备。

　　·对于室内变电站需要考虑摄像设备防尘、散热条件， 配置合适防护罩。

　　·对于室外变电站需要考虑摄像设备对多种环境和气候改变适应(加温降温、防雨除霜、通风防尘和雨刷等功效)。

　　·对尤其关键变电站可采取红外热成像摄像机进行高压设备运行温度监控。

　　1.2 报警处理

　　1.2.1主动红外对射防盗系统

　　在变电站围墙设置主动红外探测器， 当发生非法入侵时， 应能立即发出报警信号， 同时联动切换监控图像到对应画面，并开启录像功效和呼叫110报警。

　　1.2.2火灾探测设备

　　·火灾烟雾报警控制器和器材需满足公安部GB-4717-93《火灾报警控制器通用技术条件》中所要求耐受气候环境、机械环境、电磁干扰技术要求。

　　·烟雾探测器不管烟雾从任何方向(即360°)进入全部要能响应，而且含有分辨空气流入和烟雾流入能力；

　　·烟雾探测器探头位置和间距需考虑所保护具体设备；

　　·在必需时采取定点或带预置位云台摄像机和烟感探头结合部署方法 ；当烟雾传感器被触发报警时， 能联动切换至对应画面并开启录像功效， 方便尽早判定事故类型。如变电站已安装火警系统，则应将其接入监控系统。

　　1.3 视频采集处理

　　·能够单画面、多面画、自定义等模式任意调看图像；

　　·系统采取国际领先H.264图像压缩编码，进行图像压缩和传输。图像格式704×576，图像帧率25帧/秒。图像占用带宽可调，图像传输延时＜0.5秒；

　　·系统支持来自集控中心云台、镜头控制命令和图像切换、分割等命令；

　　·系统支持对变电站内每一个摄像头图像轮巡， 对于有预置位摄像头及 其每个预置位全部能够参与轮巡， 轮巡次序和时间长度能够设定；

　　·系统支持多个协议网络环境， 以协调不一样用户图像传输请求；

　　·录像和数据联动能够设置；

　　·系统支持报警预录像功效；

　　·多用户管理机制， 能够对用户设定安全认证和操作权限，拥有相关权限人员才能够进入系统，高等级用户享受控制优先权，确保控制唯一性；

　　·系统对死机、通讯故障等能够自动判定并恢复；

　　1.4 其它系统设备接入

　　·采取安防一体化门禁系统， 安装在变电站各直接入口处和各级屋内关键入口处；

　　·智能门禁系统采取非接触式感应卡， 含有遥控开门功效；

　　·系统自动统计使用人编号、开/关门时间、使用地点等信息；

　　·系统能够设置时间段，当发生非法入侵时能发出报警信息，同时联动录像；

　　·系统含有预防误开门功效，在进行遥控开门时， 经过开门按钮开门，在遥控开门命令下达10秒后，如无开门按钮动作，门禁恢复锁定状态。

　　1.5 空调等其它设备

　　要能实现在集控中心观察变电站空调运行状态， 并能够依据室内温度或湿度手动或自动进行远程遥控其开启或停止。这就要求系统安装湿度和温度探测器，当温度和湿度达成临界值时，传感器报警，集控中心依据报警信息采取开启或停止空调操作。

　　1.6 MIS系统接入

　　系统为MIS系统接入预留接口，只要提供相关协议，监控系统就可和MIS系统无缝连接。

　　2、传输网络

　　系统充足考虑不一样网络环境应用，可适应DDN、ISDN、PSTN、E1、VPN、xDSL等等网络传输通道，如上图所表示。

　　3、集控中心

　　3.1 视频监控功效

　　·集控中心位置选择除考虑地理条件、场地和行政业务管辖原因外，还应考虑和各被监控无人值守变电站有适宜可利用通信通道资源。集控中心数字视频中心服务器能够连接多达512个终端站点资源， 如此庞大数据传输，对网络带宽要求很高， 对关键变电站监控需要较大带宽资源， 如8路实时浏览需要10M左右带宽资源。如此庞大监控系统视频浏览只需经过IE浏览器连接上变电站监控主机即可，画面清楚流畅；

　　·依据需要， 集控中心能够考虑选择逆向解码系统，能很方便地处理网络视频图像上屏幕墙问题；

　　·集控中心能够以单画面、多画面或自定义方法对一个变电站或多个变电站图像进行监看，并能控制云台、镜头等设备；

　　·集控中心能够设置图像轮巡切换方法，并进行图像轮巡监看；

　　·报警发生时集控中心服务器会把关联画面自动切换到目前画面，并提醒报警信息；

　　·系统支持报警录像、定时录像和手动录像三种录像方法；

　　·系统录像数据能够在集控中心端方便地检索、查询和回放；

　　·集控中心能够对远端主机进行控制和参数修改，如设置报警录像和定时录像等功效。

　　3.2 报警处理功效

　　·集控中心能够对各个变电站数据和报警进行监控，将异常情况写入数据库。并能对能够遥控设备进行遥控，并跟踪统计操作过程；

　　·报警发生时监控中心业务台能够以声、光、短消息等形式通知值班人员，报警响应时间小于1秒；

　　·系统能自动存放多种历史报警统计数据，支持多个报表形式，便于输出打印，提供给用户事前估计和事后分析手段。

　　3.3 其它功效

　　·多等级管理机制，依据不一样等级设置对应权限；

　　·管理中心能够方便地对系统配置进行查询和修改，并进行系统维护；

　　·系统时钟同时；

　　·音频对讲，如遇紧急情况，管理中心能够实现和前端站点或其它分控中心进行对讲；

　　·电子地图双屏显示，中心用户能够直观而具体地从地图上选择需要监控站点，并实时看到图像。

结语

　　基于计算机网络和优异音视频处理技术监控系统在无人值守变电站应用已越来越广泛，给管理部门进行生产调度、指挥和灾难和突发事件应急处理带来改变日新月异，数字监控应用确保了变电站内设备可*运行及人员安全。