變電站智能化巡檢技術(shù)

變電站智能化巡檢技術(shù)研究一、背景介紹近年來。隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，阜陽供電公司供電規(guī)?？焖贁U(kuò)張，集控站所轄子站迅速增加，管理輻度和難度加大。為能有效監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀況．及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，運(yùn)行人員除正常巡視外，還應(yīng)依天氣變化、設(shè)備異常信號(hào)、故障等信息進(jìn)行不定期的巡視，并記錄存檔設(shè)備運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)，為設(shè)備檢修提供可靠依據(jù)，責(zé)任重大、任務(wù)繁重而運(yùn)行人員卻有減無增．而目前變電站的巡視手段仍然依靠人工巡視及筆錄，而許多子站距離集控主站比較遠(yuǎn)，當(dāng)出現(xiàn)事故或遇到大風(fēng)、大雪、雷雨等惡劣天氣的情況下．巡視人員不能及時(shí)到位巡視，將會(huì)造成集控站的值班員不能準(zhǔn)確了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀況，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，勢(shì)必會(huì)危急電網(wǎng)的安全運(yùn)行。催生變電站運(yùn)維技術(shù)模式的創(chuàng)新。二、技術(shù)簡(jiǎn)介變電站運(yùn)行智能巡檢系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)變電站巡視智能、集約、共享為核心。在符合現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)條件下，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)為支撐，整合現(xiàn)有監(jiān)測(cè)資源。并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，將變電站分散巡視改為智能集約巡視．以自動(dòng)巡視代替人工巡視。該系統(tǒng)注重對(duì)設(shè)備狀態(tài)可視化、智能告警、分析決策等高級(jí)智能的應(yīng)用．將無人值守受控站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的外觀和內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)通過視頻圖像及傳感器監(jiān)測(cè)的方式全景化監(jiān)控和展示，巡視過程中自動(dòng)跟蹤顯示設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)等信息。并自動(dòng)生成各類報(bào)表，使信息實(shí)時(shí)、可靠、有效，對(duì)變電站故障缺陷實(shí)現(xiàn)事前預(yù)警，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信息進(jìn)行自動(dòng)采集，智能分析，信息共享，使各級(jí)生產(chǎn)運(yùn)維人員能夠直觀及時(shí)的掌握變電站各類設(shè)備的運(yùn)行工況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的異常、缺陷和其他安全隱患。三、系統(tǒng)組成和工作流程智能巡檢系統(tǒng)主要包括前端采集裝置和后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)組成，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將開關(guān)柜測(cè)溫、變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)、SF6密度及微水在線監(jiān)測(cè)、紅外成像測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)、直流在線監(jiān)測(cè)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)、高壓室環(huán)境在線監(jiān)測(cè)，以及變電站輔助設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)集成到視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件安裝于系統(tǒng)服務(wù)器，采用B／S方式，主要功能模塊有：圖像監(jiān)控功能、遠(yuǎn)程控制功能、數(shù)據(jù)自動(dòng)跟蹤功能、報(bào)警管理功能安全管理功能和異常記錄功能。(一)前端裝置1、視頻監(jiān)控模塊：硬盤錄像機(jī)采用海康衛(wèi)視2、在線監(jiān)測(cè)模塊：綜合在線監(jiān)測(cè)子站3、保護(hù)信息管理模塊：保護(hù)信息管理機(jī)和防火墻4、直流在線監(jiān)測(cè)模塊：協(xié)議轉(zhuǎn)換器5、燈光控制模塊6、通訊模塊：傳輸數(shù)據(jù)、接受指令(二)后臺(tái)監(jiān)控模塊遠(yuǎn)程通訊模塊、智能巡檢軟件(三)系統(tǒng)的工作流程如下：軟件部分運(yùn)行在變電站視頻監(jiān)視服務(wù)器上，按功能將系統(tǒng)劃分為4個(gè)模塊。人機(jī)界面處于系統(tǒng)最頂層，是操作員工作時(shí)用戶操作界面管理與處理的核心。操作員通過菜單和按鈕對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)功能操作，人機(jī)界面相應(yīng)地調(diào)用下層功能模塊以實(shí)現(xiàn)操作員的操作指令。系統(tǒng)互聯(lián)模塊是軟件部分的核心模塊，這個(gè)模塊又包括3個(gè)子模塊．分別完成在線監(jiān)測(cè)和保護(hù)信息數(shù)據(jù)的接收、保護(hù)信息數(shù)據(jù)的解析和圖像監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)三項(xiàng)功能。為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性，將這3個(gè)子模塊分別運(yùn)行在3個(gè)線程里。一個(gè)線程接收數(shù)據(jù)；第二個(gè)線程對(duì)接收到的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，解析遙測(cè)越限和事故告警等信息，并將這些信息存人數(shù)據(jù)庫；第三個(gè)線程中，有告警產(chǎn)生時(shí)向圖像監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出控制命令．圖像監(jiān)控系統(tǒng)完成聯(lián)動(dòng)，推出事故畫面。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，這三項(xiàng)操作并行執(zhí)行。在線監(jiān)測(cè)和保護(hù)信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)，沒有告警信息時(shí)，圖像監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的監(jiān)控功能。這些功能可以由其它3個(gè)模塊完成：操作控制模塊接收操作員指令，完成遠(yuǎn)程控制操作，在集控中心站遙控操作。調(diào)用通信控制模塊向子站發(fā)送操作命令；信息存儲(chǔ)與管理模塊可以將圖像信息和告警記錄存人硬盤，并對(duì)硬盤空間進(jìn)行管理，刪除過期信息：系統(tǒng)管理模塊對(duì)用戶登錄進(jìn)行管理和權(quán)限設(shè)置，并且完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)配置等工作。四、功能實(shí)現(xiàn)通過智能巡檢系統(tǒng)．實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行環(huán)境、對(duì)變電站的運(yùn)行環(huán)境、對(duì)變電站的各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及影響變電站安全的因素如：環(huán)境溫度、濕度、設(shè)備異常、火災(zāi)、水災(zāi)、過熱、電纜溫度、SF6氣體等實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)．將正常的2天一次的巡視變?yōu)?4小時(shí)顯示的實(shí)時(shí)監(jiān)控；將運(yùn)行人員的現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)巡視變?yōu)橹悄芑O(jiān)視；將分散的巡視檢查變?yōu)榧斜O(jiān)控。(一)圖像監(jiān)控功能管理：值班員巡視時(shí)按輪巡策略進(jìn)行智能巡視，監(jiān)視各變電站的所有圖像信息(含紅外成像信息)的變化，完成遠(yuǎn)程變電站圖像的實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)控、存儲(chǔ)等功能；出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)切至手動(dòng)巡視功能．對(duì)該設(shè)備進(jìn)行(左右、上下、遠(yuǎn)景／近景、近焦／遠(yuǎn)焦)控制巡視，抓拍、存儲(chǔ)、檢索、回放各變電站的所選攝像機(jī)實(shí)時(shí)圖像，并遠(yuǎn)程控制視頻處理單元實(shí)現(xiàn)手動(dòng)錄像。(二)數(shù)據(jù)自動(dòng)跟蹤功能管理：值班員進(jìn)行智能巡視過程中，巡視到某一設(shè)備時(shí)。該設(shè)備相應(yīng)的技術(shù)、運(yùn)行狀態(tài)，如在巡視到某臺(tái)開關(guān)時(shí)，該開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)、儲(chǔ)能情況、機(jī)械位置、開關(guān)壓力等信息，視頻圖像信息能夠集中展現(xiàn)。值班員應(yīng)根據(jù)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警、缺陷記錄等信息判斷該設(shè)備的運(yùn)行狀況和健康情況。（三）報(bào)警管理功能：系統(tǒng)報(bào)警，自動(dòng)控制主攝像頭轉(zhuǎn)到報(bào)警設(shè)備處，并進(jìn)行自動(dòng)錄像。如果是巡視時(shí)可以暫停巡檢，值班員應(yīng)根據(jù)報(bào)警信息、圖像資料、集控監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)文，分析、判斷設(shè)備的狀態(tài)，使用手工記錄異常信息，并保存當(dāng)時(shí)的視頻，描述異常狀況并保存，以便上報(bào)和處理。(四)遠(yuǎn)程控制功能管理：在不同的天氣和環(huán)境條件，值班員根據(jù)巡視需要，遠(yuǎn)方啟停照明裝置，根據(jù)天氣狀況，設(shè)備運(yùn)行狀。(五)操作的智能監(jiān)控：結(jié)合設(shè)備的遙控操作功能，值班員在集控主站對(duì)無人值班站的設(shè)備進(jìn)行遙控操作、切換時(shí)，可以通過智能巡檢系統(tǒng)確認(rèn)設(shè)備的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，無需派人到現(xiàn)場(chǎng)二次確認(rèn)，并為設(shè)備程序化操作提供條件。(六)異常、事故的判斷、處理：利用智能巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異常、事故時(shí)圖像的自動(dòng)記憶，捕捉現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故過程的相關(guān)記錄，以獲得分析事故的所需的寶貴資料。在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，通過對(duì)攝像頭進(jìn)行調(diào)距，近距離的觀察故障現(xiàn)象，準(zhǔn)確的判斷故障現(xiàn)象，正確處理事故，不僅避免了事故擴(kuò)大和縮短故障處理時(shí)間，而且保證了人身安全。另外。根據(jù)運(yùn)行、調(diào)度、修試、計(jì)量，以及各級(jí)管理人員的權(quán)限、職責(zé)不同進(jìn)行用戶設(shè)置和授權(quán)．并根據(jù)不同條件設(shè)置優(yōu)先級(jí)，按照運(yùn)行優(yōu)先、遠(yuǎn)程監(jiān)督、信息共享的原則，為生產(chǎn)運(yùn)行管理的各個(gè)單位和部門提供分析、決策、執(zhí)行、監(jiān)督、檢查提供信息支持。五、結(jié)語通過智能巡檢平臺(tái)的開發(fā)應(yīng)用，運(yùn)行管理模式的轉(zhuǎn)變，通過可視化技術(shù)展示變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和技術(shù)指標(biāo)，降低了系統(tǒng)的控制難度