一、 需求分析
為實現(xiàn)無人值守模式、降低人工財、提升工作效率、提高變電站的智能化,電科恒鈦提出來變電站智能綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)方案。變電站輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)作為配套建設(shè),監(jiān)控、安全防護、環(huán)境監(jiān)測、輔助控制等功能,使變電站的運行更為安全、可靠,已成為變電站信息化建設(shè)的重要支撐部分。

二、工作原理
變電站智能綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測變電站運行情況,包括:溫濕度、水浸、煙感、風(fēng)速等,并可以視頻、數(shù)據(jù)實時回放。視頻監(jiān)控提供人臉抓拍、紅外補光、聯(lián)動監(jiān)控、細(xì)節(jié)抓拍等功能。智能控制可實現(xiàn)繼電器模塊內(nèi)款電流繼電器,實現(xiàn)風(fēng)機、抽水泵、紅外燈、照明燈聯(lián)動控制或遠程控制以及空調(diào)控制功能。

三、主要功能
智能巡檢
智能軌道巡檢機器人上安裝有多種傳感器,如溫度、濕度、紅外測溫、視頻等,可以實現(xiàn)對設(shè)備、環(huán)境的綜合檢測,而且利用其自身的移動功能,通過后臺設(shè)定機器人巡檢方案,機器人能夠完全脫離人工對變電站設(shè)備進行全面檢測,在檢測過程中,做到無死角巡檢。AI智能軌道巡檢機器人外觀就像一個移動攝像機,被一根自動移動導(dǎo)軌固定在配電房內(nèi)的設(shè)備列上,通過依次掃描設(shè)備面板上的數(shù)字儀表來完成日常巡檢任務(wù)。
安全防范
安全防范設(shè)備主要由電子圍欄、紅外對射、振動探測器、紅外雙鑒等設(shè)備組成,還有門禁可視對講系統(tǒng)采用人臉識別一體機,給出入口帶來了全新的管理模式。集人臉識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體, 大大提高了無人場所的實時監(jiān)控能力和出入權(quán)限的管理能力。
智能環(huán)境監(jiān)測
環(huán)境數(shù)據(jù)采集設(shè)備安裝在配電站所內(nèi),通過采集和傳輸技術(shù),可以實時監(jiān)測開閉所內(nèi)的工作環(huán)境(如:溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體(SF6,H2S,O3)等);當(dāng)檢測到環(huán)境量出現(xiàn)異常時,可及時顯示、報警,并可通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺。站端設(shè)備包含各種傳感器(溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體等)。系統(tǒng)平臺可以直觀的顯示出被監(jiān)測量的大小或狀態(tài),以及被監(jiān)測量的實時值或各種故障發(fā)生的情況。
微氣象
變電站微氣象在線監(jiān)測裝置具備對變電站所在區(qū)域風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、相對濕度、氣壓、雨量、光輻射等氣象狀態(tài)參量進行連續(xù)實時或周期性自動采集處理的功能。
電纜監(jiān)測
通過在電纜及電纜接頭上安裝連續(xù)測量溫度的探頭,每臺設(shè)備可安裝8~16個探頭,對電纜、電纜頭的運行狀態(tài)實時進行監(jiān)測,并把測量結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,通過軟件分析能夠提前確定電纜的早期過熱現(xiàn)象,實現(xiàn)電纜故障的早期預(yù)測,防患于未然。
高壓柜監(jiān)測
通過監(jiān)控主機數(shù)據(jù)采集,支持實時顯示高壓開關(guān)柜帶電數(shù)據(jù)指標(biāo),掌握開關(guān)柜的運行情況,主站軟件平臺中,支持實時顯示開關(guān)柜,配電柜等一次設(shè)備的電壓,電流等負(fù)載遙測數(shù)據(jù),并可支持設(shè)置上下限的預(yù)警值,實現(xiàn)聲光 、語音、短信、視頻畫面等多種聯(lián)動提醒方式。
設(shè)備控制
系統(tǒng)平臺可以實現(xiàn)對任意指定的監(jiān)控場所,在任意時間計劃內(nèi),對任何發(fā)生的事件/組合事件(傳感設(shè)備探測、視頻監(jiān)控圖像分析等事件),制定出詳細(xì)的站端設(shè)備、語音、燈光、攝像頭等任意設(shè)備的關(guān)聯(lián)動作計劃,進行智能設(shè)備聯(lián)動。
1)空調(diào)控制
可在監(jiān)控中心遠程控制空調(diào)開機、關(guān)機、升溫、降溫等,并能夠直接調(diào)整空調(diào)的溫度值;可通過設(shè)置溫濕度上下限以及室內(nèi)室外溫度差,自動聯(lián)動控制空調(diào)的關(guān)閉、開啟以及風(fēng)機的關(guān)閉和開啟功能
2)風(fēng)機控制
可直接遠程控制風(fēng)機的開啟和關(guān)閉,也可以設(shè)置風(fēng)機的定時開啟和關(guān)閉,可設(shè)置風(fēng)機開閉的自動時間段
3)燈光控制
根據(jù)設(shè)定的條件,對探測器、攝像頭等站端設(shè)備產(chǎn)生的報警信號,自動打開燈光
4)排水控制
通過監(jiān)測關(guān)鍵地點的水位和傳感控制,實現(xiàn)排水系統(tǒng)或水泵的自動或遠程控制
5)視頻聯(lián)動
可以和環(huán)境監(jiān)控進行聯(lián)動,當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備報警、溫濕度、漏水等報警,系統(tǒng)即可聯(lián)動攝像機進行監(jiān)控,并可以遠程操作空調(diào)、風(fēng)機以及照明等設(shè)備;可以根據(jù)抓拍類型、記錄類型、聯(lián)動類型、觸警條件、抓拍區(qū)域以及時間等各種條件,對抓拍錄像進行查詢。抓拍錄像實時上傳在中心服務(wù)器上,可避免前端被破壞而造成的錄像丟失
視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對全站主要電氣設(shè)備,安裝地點及周邊環(huán)境進行全天候的常規(guī)視頻監(jiān)控,同時能與其他子系統(tǒng)進行報警聯(lián)動,滿足運行管理對安全巡視對的要求。實時監(jiān)控:采用海康威視的高品質(zhì)攝像機,具有防塵、防水等功能特性。實時獲得監(jiān)控區(qū)域內(nèi)清晰的監(jiān)控圖像,各種型號系統(tǒng)的攝像機可以滿足不同區(qū)域監(jiān)控點的監(jiān)控需求,實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控。并且可以對帶云臺設(shè)備進行云臺操作,對視角、方位、焦距的調(diào)整,實現(xiàn)全方位、多視角、無盲區(qū)、全天候式監(jiān)控。
火災(zāi)報警與消防監(jiān)測
煙霧、明火、主變消防等火災(zāi)狀態(tài)的實時監(jiān)控。報警聯(lián)動功能:本地聲光報警,監(jiān)控中心計算機報警,以及手機短信告警功能。并且可設(shè)置聯(lián)動視頻、門禁、燈光等子系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)
在配電所站所的出入口安裝自動識別系統(tǒng),通過對人(或物)的 進出實施放行、拒絕、記錄等操作的智能化管理系統(tǒng)。
四、項目必要性
某供電局目前沒有配置全局統(tǒng)一的智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)平臺,所轄的 500kV 變電站基本均配置了圖像監(jiān)視系統(tǒng)、安全警衛(wèi)系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、部分變電站配置了智能巡檢機器人及氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),但這些系統(tǒng)均為獨立的系統(tǒng),沒有統(tǒng)一的接入平臺,沒有實現(xiàn)聯(lián)動功能。
變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)是對站內(nèi)視頻監(jiān)視、安全警衛(wèi)、火災(zāi)報警、氣象環(huán)境監(jiān)測、智能巡檢機器人等各子系統(tǒng)集成整合在統(tǒng)一平臺的綜合智能化系統(tǒng),實現(xiàn)信息共享、應(yīng)用功能集成、操作及告警聯(lián)動,為變電站綜合監(jiān)視、監(jiān)控提供輔助信息支撐作用。
變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)主要為運維人員服務(wù),運維人員通過運維站布置的輔控系統(tǒng)工作站監(jiān)視該運維站所管轄的各無人變電站輔助設(shè)備的運行狀態(tài),為運維工作提供輔助技術(shù)手段,為實現(xiàn)無人值班提供技術(shù)支撐。
變電站輔助監(jiān)控主站系統(tǒng)用于輔助設(shè)備監(jiān)控、綜合分析及集中展示,供生產(chǎn)管理部門及時掌握各變電站運行工況,為生產(chǎn)管理提供決策依據(jù)。
變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)可為調(diào)控人員提供電網(wǎng)調(diào)度、故障及異常處理的輔助決策依據(jù)。
綜上所述,為供電局建設(shè)一套變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的