第一篇：無人值守變電站數字監控系統

無人值守變電站數字監控系統一、概述

電力系統正在大力推廣無人值守變電站，從而實現變電站主設備的監控，大多已實現了遙測、遙信、遙調、遙控的“四遙”，但由于無法了解變電站現場的環境等情況，還得有人晝夜看門，無法實現真正意義上無人值守，也使“防火、防爆、防漬”無法實現。

針對以上情況，北京華青紫博科技有限公司應用先進的計算機、多媒體及通訊技術，開發研制了專為無人值守變電站實現“五遙”的HQ3102-f(HQ2402-f)數字監控遙視系統，本系統除了實現電視監控圖像的遠程監控，還將防盜（報警技術）、防火（消防）以及出入口管理（門禁系統）融為一體，從而保證設備和環境不受人為和自然因素的侵害。

二、需求分析

1.圍墻、大門等通過攝像、微波、紅外探頭，防止非法闖入；

2.在建筑物門窗安裝報警探頭，如門磁、紅外、玻璃破碎探測器；

3.重點部位攝像機的安裝，起到24小時不間斷視頻監控，可報警聯動錄像，有些部位可采用紅外攝像機；

4.聲光電告警設備的聯動；

5.通過攝像機、燈光聯動，監視主變壓器等重要設備，監視場地和高壓配電間設備的運行狀態；

三、系統組成 變電站設備

變電站設備主要由前端視頻服務器、固定或可控攝像機、報警輸入輸出設備等主要設備組成。主要完成圖像、聲音的采集、編碼和傳輸、攝像機的控制和報警聯動的輸入/輸出工作。

每個變電站可以安裝一個或數個視頻服務器，視頻服務器是一個功能極強的嵌入式設備，可靠性極高，無需日常維護，完全能滿足無人值守變電站的要求。視頻服務器負責把攝像機的模擬視頻信號轉變成數字信號，同時進行壓縮，另外也傳輸控制信號，視頻服務器內置10/100M網卡，通過網線接到網絡交換機上，視頻服務器把壓縮后的視頻信號及其他數據信號一起通過網絡上傳到變電工區或供電公司.2.傳輸網絡

系統組網方式靈活，系統功能靈活，利用現有資源靈活，將各類型資源的利用，都能夠溶入組網方案之中。能滿足不同無人值守變電站監控單元的業務需求，軟件功能全面，配置方便。在無人值守變電站遠程集中監控管理系統建設中，系統一般建立三級網絡結構，也可根據局方的維護體制需要建立兩級網絡結構。系統能使用多種傳輸方式混合組網，能夠充分利用局方的現有資源，簡單靈活。

各變電站到供電局的信道為2M專線，通訊傳輸設備僅提供2M接口，此種方式需要在變電站和變電工區或供電公司兩端成對安裝2M以太網網橋。目前大多數傳輸方式都為此種方式。

3.監控中心

監控中心主要由監控服務器、監控客戶終端等組成。主要完成變電站現場圖像接收與顯示，用戶登錄管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

在變電工區網絡上配置一臺監控服務器，安裝相關監控軟件，中心服務器前端對各變電站的攝像機、視頻服務器進行管理，后端對所有的上網用戶進行管理，同時擔負錄像報警等眾多功能。在值班室安裝一到數臺監控客戶機，監控用戶首先登陸監控服務器，輸入用戶名密碼，獲得相應的授權后，即能訪問到前端的攝像機，同時也可以安裝一臺大屏幕顯示器（或背部投影機、等離子顯示器等），利用“E-眼神”系統軟件的強大功能，可以在大屏幕上同時顯示出9/16個攝像機的畫面。系統也可以采用常規的電視墻顯示方式。

系統能夠對各變電站、所有關數據、參量、圖像進行監控和監視，以便能夠實時、直接地了解和掌握各變電站、所的情況，并及時對發生的情況作出反應。

變電站網絡視頻監控解決方案

變電站網絡視頻監控解決方案

作者：佚名 文章來源：本站原創 點擊數：114

變電站網絡視頻監控解決方案

一、概述 ：

隨著計算機技術、網絡通訊技術以及電力系統保護及自控技術的發展，變電站的自動化運行水平不斷提高，大大減少了人為操作事故，使變電站的無人值守逐步變成了可能，并已成為電業系統的發展趨勢。目前已實現了將生產現場的設備運行數據、狀態傳送到遠方的調度中心，同時調度中心也可對遠程的現場設備進行控制和調節，這就是常稱的遙測、遙信、遙控和遙調。作為無人值守的變電站如只具備四遙是不夠的，因為調度中心無法了解現場情況致使一些安全防范如“防火、防盜”等無法實現，因此變電站仍需要有人晝夜守護。隨著計算機技術、多媒體技術及通訊技術的迅猛發展，對于圖像、聲音等多媒體信號的數字化處理以及遠距離傳輸的技術已相當成熟，將這一成熟的技術引入電力調度自動化系統，在四遙基礎上增加第五遙-遙視，并且實現防盜、防火及出入口管理，將實現真正意義上的“無人值守”。

為了加強對重變電站及無人值守變電站在安全生產、防盜保安、火警監控等方面的綜合管理水平，實現創一流的目標，越來越多的電力企業正在考慮建設集中式遠程圖像監控系統。它可以對各變電站的現場進行實時視頻監控，將變電站的各被監視點，如主控制室，高壓室、設備情況、斷電器、隔離刀閘、室外場地等現場圖像通過通訊網實時地傳輸到集控站或地方調度中心；同時可以按照多種方式進行數字錄象，保存在服務器上供事后調用。對重要變電 站，局領導及調度人員可分別通過企業計算機網絡，利用桌面微機，實時地對變電站進行視頻監控或調用數字錄象。

近年來，電力公司在全省范圍內逐漸建設計算機信息廣域網，變電站的遠程圖象監控是構筑在計算機信息廣域網的重要應用功能之一。

電力系統內各種生產設備類型復雜，數目巨大，地域分布廣，人工維護困難。同時，為適應減員增效和現代化管理的要求，對生產現場的閉路電視監控系統在可靠性、易用性及易維護性，尤其對遠程監控方面提出了更高的要求。同時，電力系統的信息網絡的建設質量和速度在各專網系統中是名列前茅的，這為基于網絡視頻監控的應用提供了良好的條件。

基于嵌入式視頻服器，主要應用于無人值守變電站，電業局/電廠綜合監控系統、現場生產調度指揮系統及對災害和突發事件的應急處理。以確保監控場所內設備的可靠運行及人員的安全。

二、網絡拓撲圖 ：

三、系統組成系統設備

1、監控前端主要由前網絡視頻服務器、攝象機（防護罩、攝象機、鏡頭、支架）、云臺、解碼器等主要設備組成。網絡視頻服務器是整個系統中的核心設備，實現網絡化、數字化處理工作，它完成模擬視頻監視信號的數字采集、影像壓縮、監控數據處理、報警信號的采集、網絡的傳輸等功能。它可將前端的模擬信號同時處理成高清晰的實時數字圖像發布到網絡中，可實現多用戶同時監控相同或者不同的現場圖像，真正做到視頻共享。

2、后端監控有數臺裝有專用監控軟件的電腦組成，軟件功能參考第五節。

網絡條件

大部分變電站內都有自己的E1線路，監控圖像可以使用E1線路來傳輸到集控中心。E1的帶寬為2Mbps,因此可以同時最多可傳輸8路實時圖像。

四、系統優勢

1、可以使用站內已有的E1線路傳輸圖像。

2、穩定性好，不死機，使用嵌入式操作系統。

3、不受病毒侵襲，系統采用VXWORKS操作系統,WINDOWS系統的病毒無法入侵。

4、功能齊全，集成度高，具有動態IP功能，短信報警功能，紅外/煙感報警功能。

5、系統適合無人職守環境，無須專人維護系統。

6、可將變電站內部分原由系統接入到圖像監控系統內。

第二篇：無人值守變電站監控方案

無人值守變電站監控方案

隨著電力通訊專網的全面改造，各變電站（所）都有了相應的通訊網絡，使遠程監控成為可能。電力調度通訊中心可以增加變電站遠程視頻監控系統，能夠對各變電站（所）圖像、環境進行監控，以便能夠實時、直接地了解和掌握各變電站（所）的情況，并及時對發生情況做出反應。為實現變電站的無人值守，從而為推動電力網的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發展提供有力的技術保障。

該3onedata設計方案不但很好地解決了變電站五遙(遙視、遙信、遙調、遙控、遙測)需求，同時將前端變電站內周界報警、消防系統、門禁系統、綜自系統進行有效融合，做到多系統智能化管理與控制，實現變電站無人值守。

無人值守變電站監控>> > 需高帶寬傳輸

> 要求通信設備符合電力IEC61850規約，能與所有智能設備兼容 > 通信設備能適應變電站惡劣的環境

> 系統要求實現全數字化網絡，方便遠程管理 > 網絡設備種類多,接口形式不統一

方案優勢>>

> 骨干網絡采用高帶寬的千兆工業化交換機，以便傳輸大量數據及視頻 > 設備通過國網電科院對于IEC61850的檢測 > IP30防護等級，具有良好抗EMI電磁干擾能力 >-40～75℃工作溫度

> 采用全數字化網絡，與上級IP網絡無縫連接

> 1-24光口靈活搭配，適應各變電站的各種需求 <<關鍵產品>>

? 8路RS-232/RS-485/RS-422串口形式

? 過網關，跨路由通信

? 虛擬串口驅動訪問模式和網絡中斷自動恢復連接功能

NP308系列

◎支持10Base-T/100Base-TX，100BaseFX（SC或ST接口，單模或多模）

◎支持12~48VDC四位端子的電源輸入，電源支持無極性

◎雙電源輸入，1路繼電器輸出告警 ◎無風扇、低功耗設計

◎IP40等級防護，波紋式高強度金屬外殼，DIN導軌式安裝

◎工作溫度-40～75℃，存儲溫度-40～85℃

IES318-1F

第三篇：工業電視監控系統在無人值守變電站的工業電視監控系統在無人值守變電站的應用

工業電視監控系統在無人值守變電站的工業電視監控系統在無人值守變電站的應用

關焯榮 黃凱榮

摘 要：介紹了適合無人值守變電站使用的工業電視監控系統前端硬件的配置和選擇、組網形式和功能特點，并提供了一種在有限帶寬下提高圖象質量的方法。關鍵詞：變電站；工業電視；監控系統；圖象質量

近年來，隨著無人值守變電站數量的日益增加，用于監控無人值守變電站的SCADA系統也逐漸顯示出它的不足之處。SCADA系統雖然能夠反映變電站的運行工況，然而在變電站一二次設備的設備外觀監視和變電站的防火、防盜方面卻是無能為力。這些薄弱環節將直接影響到無人值守變電站的安全運行。工業電視監控系統，作為一種重要的現代化監測、控制、管理手段，正好為解決這些問題提供了一個有效的方案。工業電視監控系統所需實現的功能

在無人值守變電站安裝工業電視監控系統，其目的是為了彌補 SCADA系統在監控方面的一些盲點，進一步提高變電站的安全運行水平。1.1 設備的監視

主要包括主變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器、高壓室開關、主控室的電源盤及控制盤盤面等。通過在監視對象處安裝攝像機、感應探頭等裝置，實現對一二次設備及其運行情況的監視，如：主變壓器、開關是否有外部損傷，主變壓器油位及控制盤上的表頭、燈光信號是否正常等。1.2 防火防盜

變電站撤人后，萬一變電站發生火警，往往因為不能及時發現而延誤了事故的處理，造成事故進一步擴大。此外，變電站有盜賊闖入時，也缺乏有效的防御手段。為此，可在高壓室和主控室等地點裝設一批煙感或溫感探頭，并在圍墻四周安裝對射式紅外線探頭。當探頭感測到煙霧、高溫或有人闖入時，就會向后臺發出告警信息，同時連動切換攝像機畫面，并記錄下當時現場的情況。1.3 燈光及智能化設備的控制

為使工業電視監控系統在晚上仍能發揮作用，變電站的燈光應具有定時開關或遠方控制的功能；而一些智能化的設備，如探頭、門禁等也可做到遠方控制。前端硬件配置與選擇

工業電視監控系統在變電站端的硬件主要包括：攝像機、鏡頭、云臺、云臺解碼器、視頻控制切換裝置、視頻編解碼器及一些附加設備(圖1)。

圖1 站端設備

2.1 攝像機、鏡頭及云臺的選擇

對大部分變電站來說，需要安裝攝像機的地點主要是高壓室、場地和主控室。高壓室的設備相對集中，占地范圍不會很大，而且一般有封閉式的柜殼，通常只能從總體上觀察，可以選擇不用云臺，帶標準鏡頭或廣角鏡頭的攝像機。場地范圍較大，對一些重要設備(如主變壓器)，可選1～2臺不帶云臺的固定攝像機作專門監視；另外再選用1～2臺帶萬向全方位云臺及鏡頭可變焦的攝像機對場地的其他設備進行監視。為配合圍墻上對射式紅外探頭的防區設置，建議場地攝像機所選用的云臺和鏡頭是可以進行預置位的。這樣，當某防區有報警時，攝像機鏡頭則可自動對準該防區，進而能夠第一時間捕捉到現場的情況。主控室的情況和高壓室類似，不同之處是主控室有較多的儀表和燈光信號，若有需要對控制屏屏面的燈光信號和儀表讀數進行監察，可選用帶云臺且鏡頭自動對焦的攝像機，這樣可以避免遠方人工調整時因為響應時延而造成的對焦困難。

攝像機的選擇，除考慮上述因素外，還應根據攝像機的使用環境來確定。如背景光線較強，就應選擇有自動白平衡及逆光補償功能的；環境光線較暗，就應選光照靈敏度較高的。對于其他一些可提高攝像效果的先進功能，可以適當采用，但圖象質量還受到編解碼技術和通道帶寬的影響，因此提高攝像機攝像質量對提高遠端圖象質量的效果可能并不明顯，所以在選擇攝像機時，還應結合通道情況，從整體的性能價格比考慮。2.2 云臺解碼器及視頻切換控制裝置的選擇

視頻切換控制裝置和云臺解碼器之間的通信要符合一定規約和協議，為避免沖突，建議選用同一廠家的成套產品。云臺解碼器的作用是把從視頻切換控制裝置送過來的控制信號解碼，通過它內部的繼電器接點控制云臺的轉動、鏡頭的對變焦、燈光開關和一些智能化設備運行。對云臺解碼器的選型要考慮以下幾方面的因素：a)是室內型還是室外型；b)是否需要預置位功能，對有預置位功能的云臺必須有帶預置位功能的解碼器配合；c)控制的是變速云臺還是恒速云臺；d)是否有提供足夠的接點對輔助設備進行控制。

視頻切換控制裝置的主要作用是利用切換矩陣控制視頻的輸出，其切換方式有三種：自動切換、人工切換和報警切換。自動切換就是使畫面定時自動輪換；人工切換就是人工選擇顯示任一畫面；報警切換就是有報警信號時信號觸發視頻切換控制裝置進行畫面切換。除切換功能外，視頻切換控制裝置還具備以下輔助功能，如在畫面上加字幕，通過鍵盤或面板控制云臺的轉動和鏡頭的對變焦，報警的編碼和防區設置，一些較為先進的視頻切換控制裝置可提供外部計算機編程接口。

2.3 一些附加設備的選擇

附加設備如溫感、煙感、紅外探頭、燈光控制器等種類繁多，一般來說它們是配合攝像機一起工作的，具體可按照所需功能和安裝地點來選擇。組網形式

3.1 通道的選擇

圖象的傳輸可以通過電話線、ISDN網、專線電纜、光纖等，不同通道所傳送的圖象質量及幀數會有很大的差別，如用普通電話網傳送分辨率為 352×288象素的圖象每秒只能送1～2幀，ISDN 網有10幀，光纖的E1通道可達 25～30幀，若采用寬帶的數字微波及衛星傳送，其圖象質量更可上到電視廣播級的水平。針對目前很多電力局都已架設起自己的光纖網絡，采用光纖的E1通道傳送圖象可以說是最佳選擇，因為E1通道傳送圖象的速度和質量已基本滿足監控的要求，也不會占用太多光纖資源，利用光纖的環網更可為圖象傳送提供冗余通道。目前針對光纖E1通道發展起來的視頻編解碼器種類繁多、技術成熟，并且價格并不昂貴。建議只有在不具備光纖網絡的情況下，才退一步考慮采用電話網或ISDN 網。3.2 視頻編解碼器的選擇

總的來說，視頻編解碼器的作用就是在一端把視頻信號編制成適合某種通道傳送的信號格式，再在另一端把信號還原為視頻信號。目前用ISDN 網或E1通道傳送圖象的視頻編解碼器普遍是采用 H.320 建議，提供 H.261 視頻壓縮標準的 FCIF 圖象，圖象分辯率為352×288象素，而在降低圖象幀數的情況下，可以進一步提高圖象的分辨率。視頻編解碼器是整個系統的關鍵部分，在選擇視頻編解碼器時應注意幾個方面：a)有雙向圖象傳送功能的視頻編解碼器主要是應用于視頻會議，價格相對較高，對無人值守變電站來說有采用具單向圖象傳送功能的視頻編解碼器就足夠了；b)應采用完全脫離計算機操作環境、加電即可工作、故障可自恢復的視頻編解碼器，這樣可提高整機的穩定性和可靠性；c)視頻編解碼器是否支援其他的接口功能，例如音頻接口、數據接口、報警觸點接口及一些編程接口等，以便使日后的應用更靈活；d)視頻編解碼器是否支持透明數據傳輸方式，這個功能可避免協議上的沖突。3.3 拓撲結構

工業電視監控系統從站端到后臺的組網方式目前一般是采用星型結構或點對點的結構。其中點對點結構方式靈活，可同時傳送多個圖象至后臺，缺點是購買設備花費較多且要占用較大的地方；星型結構的組網方式是利用一個多點切換裝置(MCU)在每站的數據通道間進行切換，每次只能還原一路視頻信號。這種方式優點是可減少投資和節省空間，缺點是一旦MCU 或后臺的視頻編解碼器出現故障，將會造成系統癱瘓。具體選擇哪種組網方式，要從投資、空間大小及可靠性等幾方面綜合考慮。后臺系統

后臺系統一方面對各變電站上送的圖象信息和告警信息進行顯示和處理，另一面還要提供接口，以滿足不同部門對數據查詢、圖象回放的需要，例如與辦公網絡的數據共享等。4.1 后臺系統網絡結構

后臺系統的結構如圖2所示。

圖2 后臺計算機網絡結構

4.2 后臺軟件功能

根據無人值守變電站的運行需要，一般而言，工業電視監控系統的后臺軟件應具備以下功能：

a)畫面監視和畫面切換功能。根據用戶的需要，對不同變電站的不同監視點進行實時監視和切換。

b)控制操作。即對各變電站監視點攝像設備的光圈、焦距以及云臺進行控制。此外，一些輔助控制操作也是必須的，包括變電站燈光的開停，告警裝置的投入與解除等。

c)多媒體防區布置圖。采用多媒體地圖分層顯示變電站內各監視現場攝像設備的布點情況，以及盜警、火警等感應裝置的設防區域。為運行人員提供直觀而具體的變電站監視現場的情況。

d)事件告警功能。當變電站現場有異常情況發生時(如出現盜警、火警或小動物入侵防區等情況)，后臺系統能迅速告警。

e)畫面記錄、回放功能。當變電站發生異常告警時，監控系統可自動記錄下事發時告警點的現場情況。目前而言，對實時畫面的記錄可選擇采用以下方式，即錄像或計算機磁盤錄像。

f)事件查詢功能?？煞诸悪z索各變電站，各監視點的告警記錄，結合畫面記錄、回放功能，可對異常告警時的現場情景進行回放。

g)網絡接口。系統可通過路由設備實現與辦公網絡的數據共享，為辦公網用戶提供圖象監視，事件檢索，錄像回放等功能。關于圖象質量

目前通用的做法是利用專用集成芯片對數字化的圖象信號進行壓縮，即將圖象信號由模擬信號轉換為數字信號并進行壓縮處理后再行傳輸。6MHz 頻率的模擬信號數字化后約為 108 Mbit/s，然后，經過數字信號的壓縮處理，再去掉一些與視覺相關性不大的信息，壓縮為 2 Mbit/s碼率的信號，或可進一步壓縮到 384 Kbit/s，256 Kbit/s，128 Kbit/s碼率的信號，這樣圖象信號即可在E1通道中傳輸。這樣處理后，圖象一般只能達到 CIF 分辨率，即 352×288象素。在此情況下，為了能夠提高后臺圖象的質量，可采用小波理論對視頻圖象進行處理。原始數字圖象經小波變換后再進行傳輸，圖象質量將明顯提高。

作者單位：廣東 江門 529000

第四篇：無人值守變電站視頻監控系統的應用設計

無人值守變電站視頻監控系統的應用設計

摘 要

大港油田電力公司無人值守變電站的推行工作正在積極進行中，視頻監控系統起著重要的作用。本文就本公司視頻監控系統的應用現狀、問題，進行闡述，并按無人值守的要求以港西變為例進行設計規劃。在選點、設備選型、功能要求上作出設計，滿足無人值守要求。

關鍵詞：無人值守 視頻監控系統 港西變規劃

一、引言

隨著電力系統中科技水平的不斷發展，未來電網逐漸向集控站模式發展。集控站模式中，無人值守變電站的應用，降低了電力企業運行成本，實現減人增效，提高了生產效率。而舊有的“四遙”模式已經無法滿足調度中心、監控中心對變電站監控更高的要求。“遙視”技術將更加被需要。視頻監控系統及其遠方監控功能，將成為監控人員的“千里眼”、“順風耳”、使得變電站的重要一次設備、安防監控點等關鍵位臵都處于實時監控狀態之下。從而提高變電站運行和維護的安全性及可靠性，并逐步實現電網的可視化監控和調度，確保無人值守變電站調控運行更為安全、可靠。

二、電力公司視頻監控系統的現狀

電力公司的視頻監控系統于2006年開始建設，目前覆蓋油區24座變電站。監控點數量為144個。2008年奧運安防期間，重點變電站進行了統一安裝。

1、監控軟件過多，影響監控操作效率。由于建設時間比較分散。功能要求不一致。，監控軟件五花八門，對于集中監控非常不利。以濱南箱式變和友誼箱式變為例，濱南變使用分控軟件打開，而友誼變只能用IE瀏覽器方式打開，打開不同監控畫面，需要使用多個版本監控軟件，頻繁操作，且要輸入不同的口令與密碼，增加了操作時間，嚴重影響了監控效率。

2、設備選型不同，維護難度加大。

由于早期設備選型不同，導致目前變電站視頻監控系統的設備質量不統一，故障現象和故障部位復雜，不利于儲存備品備件，維護困難。

3、部分站所監控點少，配臵低。

有些變電站監控點少，監控范圍小。要滿足正常的監控需求，至少要達到10個監控點。前期以安防要求安裝的則為2-5個監控點、監控范圍僅限大門和圍墻處，沒有對重要的一次設備進行監控，并不滿足正常監控的要求。

4、設備老化，維護資金不足。

從2006年運行至今，部分攝像機等監控設備已經達到使用壽命，再加上油田室外工作環境惡劣，故障率較高。出現故障后基本需要更換，這就需要廠家維護人員進行處理解決，由于后期維護資金不到位，導致許多故障點持續很長時間得不到解決。

安裝視頻監控的優點有：

1、減少值班人員數量，提高生產效率。

由于有了遠程的視頻監控系統，可以實現變電站無人值守，達到 了減人增效。

2、減少了危險點源對人身安全的威脅。

變電站里的變壓器、斷路器等設備，具有一定的危險性。一旦設備故障發生爆炸，很可能會對巡視設備的值班人員造成人身傷害。視頻監控的使用，很好的避免了上述危險的發生。不用實地靠近運行中的設備，也能實現對變電站設備的巡視。

3、增強了巡視頻率，減少事故發生概率。

通常，變電站值班人員對設備為每1-3小時巡視一次，間隔時間較長。而我們通過視頻監控各個監控點的轉換，幾分鐘就可以巡視完整個站。工作效率高，而且能夠及時發現故障。例如：2010年濱南箱式變室外變壓器爬上只貓，被監控人員通過視頻監控及時發現并將貓驅趕走，避免了一起可能發生的停電事故，保證了電網安全運行。

4、視頻監控錄像，利于分析查找事故。

視頻監控具有錄像功能，保存事故發生時候的視頻，有利于分析事故發生的原因盡快查找事故點。

推廣無人值守站的視頻監控系統，是有利于我們電網運行的。但目前公司的視頻監控系統達不到無人值守的標準，需要對不符合標準視頻監控系統進行改造和升級。

三、系統的設計規劃

無人值守變電站管理模式對視頻監控系統要求較高，要滿足24小時的遠程設備巡視檢查、24小時安防監控需求。要求設備可連續正常運行時間長，故障率低。無人值守變電站遠程視頻監控系統一般包括以下實時監控內容。

1、對變電站區域內場景情況進行遠程監視；

2、監視變電站內變壓器、斷路器的重要運行設備的外觀運行狀礦；

3、監視變電站內CT、PT、電纜接頭和絕緣子等高壓設備的外觀狀態；

4、監視變電站內隔離開關和接地刀閘的分合狀態；

5、監視變電站內充油設備、易燃設備的外觀狀態；

6、監視變電站內主控室、高壓室、電容器室、通信室、電纜層等重要室內環境的情況；

7、實現變電站內關鍵部位防火防盜的自動監視。

港西變目前剛剛改造完畢，標準化工作基本完成。符合進行視頻監控系統安裝的要求，下面就以港西變為例進行設計。

設計目的：要求對重要的一次設備區域進行監控；對大門、圍墻等安防區域進行監控。

選點方法：

1、監控大門處以及院子東南角

2、監控一次設備區東半部運行狀況

3、監控主變一運行狀況

4、監控主變二運行狀況

5、監控一次設備區西半部運行狀況

6、監控主控室第一排測控盤運行狀況

7、監控主控室第二排測控盤運行狀況

8、監控高壓室南側開關柜運行情況

9、監控高壓室北側開關柜運行情況

10、監控電容器室內電容器等一次設備運行情況

11、監控南圍墻東半部

12、監控南圍墻西半部

一次設備區北主變主變216543電容器室大廳9高壓室8主控室7休息區101211圖一 港西變視頻監控系統監控位臵圖

設備選型：根據實際應用經驗，監控主機選用嵌入式系統的海康威視或大華DVR監控主機較好。首先其作為專業視頻監控主機，滿足24小時連續運行的需要，其次嵌入式系統操作簡單，功能單一，不會挪作他用，保證軟件系統的正常運行，無病毒入侵。攝像機選型基本要求為三星等品牌，室外監控點應為室外專用攝像機。并根據需要選擇定點或者可控點進行安裝。

功能要求：提供主控端、分控端、web登錄功能以便滿足變電站端、監控中心端、調度中心端對視頻監控的不同需求。根據用戶級別不同設臵賬號的操作權限，包括控制、錄像、回放等功能。使用要求：要求每日對設備進行巡視及檢查，發現故障及時上報或解決。

UPS不間斷電源：由于應用于無人值守變電站，接入UPS不間斷電源可以保證在變電站瞬間失電或者站用變故障時視頻監控系統仍能正常工作。

港西變視頻監控系統設計由變電站前端監控設備、系統監控中心設備組成，通過光纖通道以TCP/IP協議方式傳輸給監控中心，監控中心通過分控端軟件在顯示器上顯示現場畫面，進行對變電站端的巡視和控制等。

四、總結

無人值守變電站管理模式是整個電網系統未來的發展方向、是電力系統實現自動化和現代化管理的需要。對變電站的視頻監控系統及其遠傳功能要求嚴格，規劃建設好視頻監控系統，可以提高變電站運行維護的安全性和可靠性，提高管理效率。

參考文獻

[1] 梅魯海。2005，電力系統無人值守視頻監控系統應用研究[J]。電力系統裝備

[2] 薄長春。2004, 無人值守變電站遠方遙視技術[J]。油氣田地面工程第23卷第7期

[3] 張寶華、李靜、孫毅。2009，無人值守變電站綜合監控系統[J]。

第五篇：無人值守變電站發展趨勢

第5章無人值守變電站發展趨勢

5.1轉變無人值守變電站的管理方法

5.1.1調度運行管理模式

在之前無人變電站的運行管理方式里，管理人員不僅需要擔任使用調整自動化來對變電站的多種數據信息展開自動化的監督管理工作，同時還需要擔任遠距離的遙控管理工作。此外，管理人員還必須在對電網運載能力、工作穩定以及相關模式等方面進行管理工作，在實際的裝置管理控制中投入大量的時間和精力，與此同時對電網的正常穩定工作也產生了一定的干擾。出于上述因素的考慮，變電站就必須對管理人員的基本工作內容進行合理化的調整改革，使用局域網將體征自動化體系應用在操作部門，不僅讓他們監管數據信息、載電負荷以及各種裝置，同時還需要對變電站開展遠距離遙控工作。

5.1.2操作隊運行管理方法

通常把將操作部門劃分為兩大組，一組是電站運行巡視管理班，負責檢查電站的實際工作情況，與此同時還負責變電站的遠距離遙控工作；二組是電站巡視操作班，負責檢查無人變電站的工作現場以及刀閘開啟等工作，在執行具體的控制命令的時候，調度班對運行檢測班下達指令，運行檢測班必須嚴格按照調度班的指示來執行工作，遠距離控制工作是由運行檢測班負責，在開展現場控制工作的時候，巡視操作班必須嚴格按照運行巡視管理班的指示開展工作并進行匯報。

5.2重新劃分通信遠動系統主要職責

為了符合調度工作的主要規定，同時完成調度體系的自動化，成立起了通信以及遠動控制體系，它們是調度體系的輔助裝置，最初是由調度室負責檢測維護工作，對主體系的正常工作不會產生很大的作用。然而，隨著無人變電站的逐漸發展完善，在控制體系里的通信以及遠動裝置的影響力產生了巨大的改變，發展成為遠距離檢測以及控制管理的關鍵方式，它的工作狀況以及運行效果是否正常對整個體系的正常運行造成直接的影響作用。變電站的遠距離信息資料收集裝置通常都是由兩部分構成的，也就是最初的RTU裝置以及系統自動化裝置，前者主要是對所收集的信息資料展開處理、傳送與接收工作，功能比較單一，與其他維護設備具有明確的任務分工，通常是由遠動控制班負責維護管理工作。而在使用了完全自動化裝置之后，可以及時的檢測各種裝置的工作情況，不僅令裝置的自動保護功能可以充分發揮，同時也達到了電力體系的“四遙”作用，結合了許多功能特點。收集信息資料以及傳送接收和保護設施集合在一起，遠動檢測與保護管理班之間的裝置維護分界點也逐漸模糊起來。所以，可以把變電站的信息資料收集、四遙控制都放置在保護檢測班中，調整主站的檢測工作由遠動班擔任，變電站信息資料的傳送方式使用了光纖傳送，同時在電力體系的光纜中都使用了電力線路架設的方式，令光纜與線路安置在一個通道中。

5.3重新建立并完善運行管理制度

變電站想要正常、高效的工作，就需要由相關的法律法規來制約。在上述規章制度制定的時候，各個管理部門都需要參與進來，進行交流溝通。無人變電站的專業性比較強，只有成立起一系列綜合完善的運營管理模式才可以確保變電站的有效工作，才可以讓各個管理部門之間達到協調統一。通常使用的是崗位責任制，這種方式必須確定變電站中每一位工作者的具體工作范圍，使各個管理部門之間實現相互合作，認真依據變電站的規章制度進行工作，每一位工作者必須明白自己的工作責任，提高責任意識，即使無人看守，但必須有專門管理。在實際的管理工作里，必須提高裝置管理力度，要成立一個專門的裝置管理制度，所有的裝置、通訊以及

遠距離裝置都需要由專門工作人員進行定期維護與管理檢修，實施記錄下工作運轉情況，在檢修裝置的時候，必須留意檢測工作票與控制票。

5.4提高變電運行技術人員綜合素質

變電站想要正常、高效的工作，第一步要提高對工作人員的專業知識培訓工作，從多個方面提升他們的文化知識水平。變電站裝置的有效工作和廣大使用者的利益息息相關，所以，所有的電站工作人員都必須具有充足的責任意識，不僅要系統的掌握了解有關的專業技能，還必須十分熟悉遠程檢測體系的工作狀況，充分掌握信息資料的傳送技術。同時，工作人員要重視交接班的時候，必須嚴格遵守交接班的規章制度，假如接班的工作人員還沒有接班，上一工作人員就不可以離開崗位，從而保證變電站系統可以正常有效的運行工作下去。在變電站的運行工作中，通常都是提前定制一個季度的工作方案。要認真開展倒閘控制工作，管理人員按照相關的規章制度，先制定出管理命令票的有關內容，在模擬處理工作之后，就可以向值班人員傳送操作指示，在操作指示完成之后，相關的工作人員必須向上級匯報工作情況。

調度所是電網運行工作的重要管理部門，下屬班組重要有調度班、操作隊、運動組以及通訊組。每個班組的工作職能依次是：調度班負責管理電網的正常工作、載荷檢測、管理控制，包括調度形式等；操作隊，負責變電站的正常運行與對各種裝置的控制操作，主要是由檢測班與巡視控制班構成，使用各種的管理體系對變電站的進行實時檢測與設備的遠程控制。而巡視控制班主要負責對變電站的巡視和就地管理；而遠動班負責電站的檢測維修工作；通訊班負責維修保護變電站的光端機以及負責管理調度室的通訊工作。

無人電站在對自身的管理方式展開調整改革之后，對現有的先進的科技手段展

開了深入的探索和研究，令所有的檢測管理系統都最大程度的發揮作用，節約了大量的人力和資金投入，同時也使得裝置巡視檢查效果得到巨大的提升。第一時間排除了潛在的安全問題，實現預先防范、盡可能避免裝置產生事故問題。保證變電站裝置能夠穩定、高效、正常的運行工作，不僅節約了裝置的檢修維護投入，同時還降低了排查問題的工作時間，大大提升了工作效率，也讓變電站獲得了巨大的經濟效益。

第6章結論

本次論文中，針對無人變電站的建設工作展開了詳細的敘述和論證，研究了其基本特征，根據目前先進的科技手段，描述了無人變電站的進一步發展空間。對重要的輸變電裝置展開了深入的研究分析，出于輸變電裝置的關鍵性以及效益性，上述裝置產生事故之后形成的經濟損失和社會影響是十分巨大，為了確保它可以安全、有效、正常的工作下去，開展裝置的實時監測工作以及定期維修檢測都是十分必要。大力施行各種監測維修技術手段，除此之外，還必須結合最新高科技的、安全有效的裝置工作情況檢測方式，根據實時的檢測數據，分析裝置的工作情況，實時、有效地進行檢測維修工作，充分提升裝置的使用工作效率，從而完成定期檢測維修的需求，與此同時，還需要借用最新的自動檢測技術，保證裝置可以安全、有效、正常的工作。

致謝

本次論文是在老師的耐心輔導和各種幫助下順利完成的，無論從開始的選

題、立項到最終的定稿，都包含著導師的付出；導師豐富的專業知識以及認真負責的教學態度令我受益匪淺，在此我表示由衷的謝意。

我還要感謝含辛茹苦、任勞任怨、望子成龍、不圖回報的父母的養育之恩，他們給予我的愛和支持讓我順利地完成了自己的學業。

最后，因本人水平有限，在文中難免有不足之處，懇請各位老師批評指正。

參考文獻

[1] 劉笙?電氣工程基礎[M].科學出版社，2002.[2] 戈東方?電氣設計手冊電氣一次部分[M]?中國電力出版社，2002.[3] 孟祥萍?電力系統分析[M]?高等教育出版社，2004.[4] 劉吉來，黃瑞梅，高電壓技術[M]?中國水利水電出版社，2004.[5] 陳慶紅?變電運行[M]?中國電力出版社，2005.[6] 江西省電力公司無人值守變電站管理規范[M]?江西省電力公司，2010.[7] 姜全華，姜全宏，金正軍?淺析數字化變電站技術[M]?科技信息，2008(8):315-327.[8] 李德剛?基于IEC61850標準的數字化變電站J]?農村電氣化，2009(11):22-24.[9] 國家電網智能化規劃總報告(征求意見稿)[M]?國家電網公司電網部?2010(2).[10] 李孟超，王允平，李獻偉，王峰，蔡衛鋒?智能變電站及技術特點分析[J].電力系統保護與控制，2010.38(18):59-79.[11] 方磊，翁周波，張海梁?智能電網中智能一次設備實現方式探討J]?中國電力教育，2010(7)：253-255.[12] 李九虎，須雷，羅蘇南，王邦惠?電子式互感器在數字化變電站的應用[J]?江蘇電機工程，2007.26増刊：44-47.[13] Q/GDW393-2009.110(66)kV?220kV智能變電站設計規范[M]?國家電網公司，2010(2).[14] 劉有為，李光范，高克利等?《電氣設備狀態維修導則》的原則框架[J]?電網技術，2003(6):64-76 [15] 張劍光?變電設備狀態檢修應用研究[D]?浙江大學碩士學位論文，2004.[16] 魯麗娟?數字化變電站的狀態檢修技術及其發展[M]?廣東輸電與變電技術，2006(6).[17] 陳紹光?電力系統二次設備狀態檢修探討[J]?云南水力發電?2005(5).[18] 段秦剛?余南華數字化變電站程序化操作模式的研究[J]?廣東電力，2009.22(10):46-48.[19] 江慧，姜衍君，丁泉，朱杰媛?電力系統程序化控制的設計與實現[J]?電力電氣專刊，電氣應用，2007:S32-S35.[20] 嚴勝?智能電網變電站集中監控告警專家處理系統的研究與應用J]?中國科技信息，2009，(17):25-27.[21] 陳理，孟慧，陶騫?智能變電站二次設備選型研究[J]?湖北電力，2011-12-28.[22] 周和?智能變電站的設計及其應用[D]?《華北電力大學(北京)碩士論文》，2011-06-01.[23] 莊文柳?智能變電站技術在實際工程中的設計和應用[D].《2010輸變電年會論文集》，2010-10-28.[24] 趙亞強?變電站采用監控五防一體化系統的深入探討[D]?《信息安全與技8 術》，2010-12-10.[25]

楊奇遜?變電站綜合自動化發展趨勢[J].中國電機工程學報，1996.[26] 田成風?智能變電站相關技術研究及應用[D]?《天津大學碩士論文》，2010—11—01.[27] 吳憶，連經斌，李晨?智能變電站的體系結構及原理研究[J]?華中電力，2011—06—20.[28] Q/GDW383-2009智能變電站技術導則[M]?國家電網公司，2009.12.[29] Q/GDW441-2010智能變電站繼電保護技術規范[M]?國家電網公司，2010.04.[30] 王璐，王步華，宋麗軍，郭志紅?基于IEC6180的數字化變電站的研究與應用[J]?電力系統保護與控制，2008.36(24).[31] 徐大可，趙建寧，張愛祥等?電子式互感器在數字化變電站中的應用[J]?高電壓技術，2007.33(1):78—82.[32] 高壓設備智能化技術分析報告?國家電網公司智能電網部[M].2009.11.[33] 余貽鑫?智能電網的技術組成和實現順序[J]?南方電網技術，2009.3(2):12—15.[34] 智能變電站建設技術?國家電網公司基建部[M]?中國電力出版社，2011.12.[35] FiberOpticSensorsWorkingGroup，Opticalcurrenttransducersforpowersystem:areview[J].IEEETransonPowerDelivery，1994，9(4):1778-1788.[36] AczkowskiA，KnothW.CombinedsensorsforcurrentandvoltagearereadyforapplicationinGIS[C].CIGRE.Paris.France.1998.Rep.12-106.[37] GaneshK，Venayagamoorthy.PotentialsandPromisesofComputationallntelligenceforSmartGrids，Power&EnergySocietyGeneralMeeting[J].July26.2009.[38] StevenE，CollierTenStepstoaSmartGrid[J].IEEEPower&EnergySocietyGeneralMeeting，July26.2009.[39] SchettQEnglerF，PetterssonKetal.TheintegrationofsecondarytechnologyandnovelsensorsintoGIS[C].CIGRE.Paris.France.l994，Rep.23/13-01