變電站安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

變電站安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，供電自動(dòng)化運(yùn)行水平不斷提高，極大地減少了能源行業(yè)的手動(dòng)操作事故，使供電的無(wú)人壽效應(yīng)逐漸成為可能，也是電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。目前,電力系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳送到遠(yuǎn)方的調(diào)度中心,同時(shí)調(diào)度中心也可對(duì)遠(yuǎn)程的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),這就是我們常稱的遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)功能。作為無(wú)人值守的變電站如只具備四遙是不夠的,因?yàn)檎{(diào)度中心無(wú)法了解現(xiàn)場(chǎng)情況致使一些安全防范如防火、防盜等問(wèn)題無(wú)法保證。因此,變電站仍需要有人晝夜守護(hù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)及通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)于圖像、聲音等多媒體信號(hào)的數(shù)字化處理以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)募夹g(shù)已相當(dāng)成熟,將這一成熟的技術(shù)引入電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),在四遙基礎(chǔ)上增加第五遙“遙視”,并且實(shí)現(xiàn)防盜、防火及出入口管理,將實(shí)現(xiàn)真正意義上的“無(wú)人值守”。一、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的安全系統(tǒng)無(wú)人值守:企業(yè)之所以要實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)等功能,是因?yàn)殡娏ζ髽I(yè)運(yùn)作時(shí)可能出現(xiàn)一些異常的危險(xiǎn)。因此,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守是保證電力安全生產(chǎn)的幾個(gè)重要手段。系統(tǒng)主要監(jiān)控并記錄企業(yè)生產(chǎn)的安全以及設(shè)備的運(yùn)行情況、監(jiān)測(cè)電力設(shè)備發(fā)熱程度、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理事故情況。緊急報(bào)警:當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)情況、生產(chǎn)事故和異常情形的時(shí)候,需要進(jìn)行緊急報(bào)警。網(wǎng)絡(luò)傳輸:如今的電網(wǎng)非常復(fù)雜,電網(wǎng)的管理逐步向自動(dòng)化、集中化和智能化方向發(fā)展,通過(guò)光纖或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的重要途徑。錄像:事故發(fā)生后,提供事后分析事故的有關(guān)圖像資料。圖像質(zhì)量是電力監(jiān)控系統(tǒng)工作主要目的之一,保證監(jiān)控圖像清晰是減少工作誤差并在發(fā)生意外事故時(shí),能夠通過(guò)錄像系統(tǒng)進(jìn)行事后事故分析。所以,高清晰度的畫面質(zhì)量是非常重要的。二、變電站環(huán)境空間的監(jiān)控心理工藝技術(shù)變電站的安全監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)際上是一個(gè)以多媒體技術(shù)為核心,涵蓋了工業(yè)控制、通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)且較為復(fù)雜的綜合系統(tǒng)。它主要完成對(duì)變電站環(huán)境空間的安全防范監(jiān)控,可以對(duì)必要的變電站設(shè)備實(shí)現(xiàn)可視化管理甚至校驗(yàn),同時(shí)具備集中性和遠(yuǎn)程性(即一個(gè)監(jiān)控中心至少同時(shí)管理十幾個(gè)甚至上百個(gè)變電站,并且不受距離的限制)。變電站安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能分為以下幾個(gè)部分:1、鏡頭的選擇在監(jiān)控終端上,接收來(lái)自變電站的實(shí)時(shí)圖像;選擇不同的攝像機(jī);遙控云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng);遙控?cái)z像機(jī)的鏡頭,如變焦、聚焦等;4/12/21分割畫面輪跳;可隨時(shí)播放、停格、快轉(zhuǎn)等;定點(diǎn)單一畫面功能。2、錄像和監(jiān)控錄像支持各種形式的視頻錄像,如預(yù)約錄像和報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像等;在監(jiān)控終端上方便地檢索錄像?？梢苑奖愕鼗胤胚x定的錄像,如暫停、快進(jìn)/退、慢進(jìn)/退等。3、應(yīng)急功能可與現(xiàn)場(chǎng)的各種報(bào)警傳感器連動(dòng),如激活錄像等。4、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)與常規(guī)“四遙”系統(tǒng)相配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)某些必要的設(shè)備進(jìn)行可視化校驗(yàn),其圖像還可方便地存入圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中,作為歷史資料保存。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn):1、替代光纖和專線,降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,為用戶節(jié)省大量的費(fèi)用;2、工程建設(shè)周期短;3、擴(kuò)充性強(qiáng);4、可靈活方便地進(jìn)行安裝部署;5、提供高可靠性,保證不間斷的視頻監(jiān)控;6、傳輸速率高,實(shí)時(shí)性強(qiáng);7、支持遠(yuǎn)程監(jiān)控;8、設(shè)備成本低,性價(jià)比高。三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)互通基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和視頻服務(wù)器的電力變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)于納入遙視監(jiān)控范圍的變電站數(shù)量沒(méi)有限制,主要視其應(yīng)用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)狀況而定。因此,基本上系統(tǒng)規(guī)?？筛鶕?jù)電網(wǎng)區(qū)域范圍大小和變電站數(shù)量自由組合定義。同時(shí)系統(tǒng)可按多級(jí)組網(wǎng)的方式,形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)電力行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)及管理模式,其電力變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)基本上分為主控中心、傳輸部分和前端部分的結(jié)構(gòu)方式。系統(tǒng)在各變電站前端裝備一臺(tái)或多臺(tái)視頻服務(wù)器(具體數(shù)量視變電站內(nèi)配置的監(jiān)控?cái)z像機(jī)數(shù)量),完成對(duì)視音頻信號(hào)的數(shù)字化及編碼壓縮處理,將其和報(bào)警等數(shù)據(jù)信息一起打包成IP數(shù)據(jù)包通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸;各主控中心(包括巡檢中心)設(shè)區(qū)域監(jiān)控中心,利用無(wú)線網(wǎng)橋的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式傳輸,接收各變電站站端網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器上傳的視音頻、報(bào)警信息,同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:電力系統(tǒng)由于安全性能要求較高,某些特殊的環(huán)境要求用隔爆型攝像儀,其攝像儀特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),充分考慮了防爆要求,從外殼強(qiáng)度、結(jié)合面間隙、長(zhǎng)度以及外殼最高表面溫度等關(guān)鍵條件著手,確保隔爆性能。本安電源:攝像機(jī)電源一般有交流220V,交流24V,直流12V,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇攝像機(jī)電源但推薦采用本安型電源,內(nèi)置安全柵、視頻防雷保護(hù)器、單向交流防雷保護(hù)器、支流浪涌保護(hù)器。它們適