(黄山供电公司调控中心 安徽黄山 245000)
摘要:随着图像监控全面采用高清数字摄像和网络传输速率提升,为远程视频业务应用拓展提供技术支撑。考虑结合变电站的视频图像与调度自动化监控系统互动,让视频监控在在调度端遥控操作时起位置核对作用,从而能对设备状态及时掌控与准确直观确认,通过智能分析和辅助控制,为电力系统的安全运行和调控管理提供有力的技术支撑。
关键词:视频; 图像; 电网; 监控
0 引言
根据变电安全规程要求,电气设备操作后的位置检查应以设备实际位置为准,无法看到实际位置时,可通过设备机械位置指示、电气指示、带电显示装置、仪表及各种遥测、遥信等信号的变化来判断。判断时,应有两个及以上的指示,且所有指示均同时发生对应变化,才能确认该设备已操作到位。而在调控中心的监控人员在执行隔离开关、地刀合分等远程遥控操作时,就缺乏对设备状态改变的核对确认手段。
1.监控视频联动平台结构与特点
通过在电网调度端建设对应变电站的监控视频联动平台,可实现在对变电站的统一视频监控基础上与调度自动化系统互动,还可与应急指挥中心互联,在概念上形成统一的信息平台。该平台不只是单纯的视频监控,强调与各主辅系统的紧密结合,辅助数据作为智能电网中的重要的数据,主要体现在变被动监控为主动监控、视频数据挖掘、智能视频图像分析、全景数据展示、视频系统与各系统的互动、环境监测数据的采集与分析报警、周界防范与警戒区的划定等,使得调度端开展对现场工作远程监督、倒闸操作辅助监视、事故及故障辅助分析、辅助安防等功能,同时为公司进行电网事故处理、反事故演习、应急指挥等提供应用支持。从而提高电网运行的可靠性。
1.1 基本结构
变电站视频联动平台将变电站图像与调度操作告警信息有机集成在一个系统平台,并在此基础上实现故障告警与视频图像之间的智能联动,实现故障告警与图像信息的统一监视、控制、告警和管理,辅助电网安全运行。 图像监控数据位于安全三区,因此变电站故障告警视频联动平台也放置于安全三区。主要由视频模块、故障告警模块和智能联动模块组成,分别对图像数据、故障告警信息和联动信息进行处理。三个模块均通过位于三区的以太网络进行交互。视频模块通过电力综合数据网与各变电站三区网络相连,采集并控制视频信息。故障告警模块经由防火墙和单向隔离装置与实时监控与预警系统相联,实时监控与预警系统向故障告警模块发送故障告警信息。
1.2 图像视频处理
视频模块主要包括视频客户端及流媒体服务。视频客户端协助调度及时了解变电站现场设备情况,控制断路器等设备时可以自动联动视频进行视频确认。视频模块具备视频浏览、录像回放、云台控制(旋转缩放)、预置点定义等功能,支持用户自定义分组功能,用户能快速调出自己关心或管辖的变电站摄像机视频。为了提高图像可用率,降低网络负荷,并且提供多终端同时访问设备的能力,视频模块的流媒体服务主要负责接受平台内部图像调取请求,并统一对变电站图像信息发起连接;同时将变电站发来的图像信息面向多终端同时进行分发和转发。网络管理服务主要监视变电站视频设备在线状态,采集设备告警,发送云台控制命令等。
1.3采取流媒体处理方式
流媒体服务器实现对视频实时流的接收存储、媒体转发分发、录像存储管理、存储介质管理及录像回放服务等功能。流媒体服务器可连接IP网络存储设备和其他各类物理存储设备,接受本域软交换服务器的管理,可实现分布式部署。媒体转发是指通过流媒体服务器把视频流转发给其他客户端,媒体分发是指两个或多个客户端同时浏览同一个摄像机时,流媒体服务器负责将这个摄像机的视频流复制给其他的客户端进行同步播放,这样就不会出现不同的客户端播放的视频不一致的情况,而且还可以减轻网络流量。通过磁盘阵列存储系统可以存储大容量的录像资料,方便日后进行调阅查询。
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2. 监控视频与调度操作联动功能
2.1 可视化的联动逻辑控制
联动模块是智能综合监控管理系统智能化的核心,简化各子系统之间的联系,提高设备的智能化控制水平,在正常工况以及异常情况下帮助用户准确迅速的完成各种工作。联动模块由联动逻辑建模和、联动关联、联动执行服务三部分组成。
2.1.1联动逻辑模块
该模块提出了基于逻辑图的可视化联动逻辑建模方法,并结合脚本驱动技术,达到视频、环境、安防等设备的智能联动控制目的。
联动逻辑图由事件、任务、网关等模型构建。事件模型作为联动逻辑的触发条件,包含条件事件、消息事件、定时事件等多种类型,可以实现联动逻辑的条件触发、消息触发和定时触发等方式。任务模型是联动的具体执行动作,包含用户任务、脚本任务和发送任务,可以实现联动动作的人工干预、脚本驱动和下发控制命令等方式。网关模型则是联动的逻辑分支,可以实现一个事件触发多个任务,也可以由多个事件触发一个任务。
采用可视化联动逻辑图建模工具,可在该建模工具中绘制事件、任务、网关及执行流程等联动逻辑模型,实现联动逻辑图的绘制,使联动逻辑直观明了且易于配置。
联动模块还封装了lua脚本引擎模块。该脚本模块可以访问实时库,即lua脚本可以以实时库中的数据作为操作数,实现复杂的逻辑。这些逻辑可以作为联动的触发公式和联动动作的闭锁逻辑和事后逻辑。
2.1.2联动执行模块
智能综合监控管理系统提供了基于联动逻辑控制的联动执行服务。联动执行服务收到执行请求时,根据联动逻辑配置,调取相应的联动控制执行脚本,按不同的联动功能类型,分别发送给各子系统执行控制。联动功能类型分为遥控开出、语音告警、视频联动、门禁联动、短信通知等。遥控开出是指对设备的遥控,包括开关灯、开关门、启动风机、启动排水等,联动执行服务会将配置的此类遥控点发送到遥控服务执行;语音告警会触发播放语音合成的声音文件;视频联动分为实时视频、抓图和录像,实时视频如果设置了预置点,还可以联动摄像机转到相应位置,联动执行服务会将视频联动发送到视频子系统的相关服务执行;门禁联动是指在紧急情况下解除门禁控制器权限判别,联动执行服务会将预案中设置的门禁控制器ID全部发送到门禁子系统相关服务执行;短信通知会将故障或异常情况及联动执行情况发送到相关用户组全部成员或某些用户。根据已定义的联动逻辑,联动的执行支持动作的串并混合执行、脚本驱动、闭锁判断和动态干预等。
3. 具体应用案例
我们选择220kV万安变电站进行站端部署和联调,站端主要由图形工作站即站端管理单元、串口服务器、现场监控单元等组成,实现对万安变现场视频信息采集、处理、监控等功能;站端系统仅向监控视频联动平台主站系统提供一个IP地址供访问。目前,监控班组对设备的操作为电容器的投切、主变分接头的调整、重合闸压板的投、停,以及开关的分合操作,大运行体系的发展将是:监控班组对无人值守变电站操作范围由原来的断路器扩大到隔离开关的操作,将是达到设备由运行到冷备用或是由冷备用到运行的遥控操作。因而要求对遥控操作后所有设备通过相应的视频,对所有监控远程操作的设备进行实际状态的核对。
4. 结语
通过与电网调度控制系统的协同互动技术,可以实现电网遥控操作的视频校核和故障联动等功能。该技术扩展了电网调度控制系统的可视化展示功能,为电网运行信息的可视化感知和展示以及设备监控业务提供支撑。同时满足集中监控与调度业务高度融合的业务需求,加强了对微观和局部设备的关注度,提高了整体精细化管理水平,满足国网“大运行”体系对调控一体化的要求。
作者简介:
张 浩(1972-)男,高级工程师,从事电网调控技术。
成秋芬(1971-),女,工程师,从事物资综合计划
黄春胜(1977-),男,工程师,从事电网监控运行工作。
章爱武(1978年-),女,高工,主要从事电力系统自动化方面的工作。
论文作者:张浩,成秋芬,黄春胜,章爱武
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/16
标签:视频论文; 变电站论文; 逻辑论文; 模块论文; 电网论文; 设备论文; 操作论文; 《电力设备》2016年第23期论文;