摘 要：当前，变电站多采用无人值守模式，随着视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等系统逐渐应用，但各系统分批实施、独立运行，形成孤岛效应。基于以上原因，变电站辅助设备监控系统应运而生。变电运维班辅助设备监控系统完成消防、安防、环境监测、SF6监测、照明控制、在线监测等辅助设备的标准接入，实现对变电站辅助设备运行监视、远程控制、智能联动等功能。
关键词：变电站；辅助设备；视频监控；消防安防；环境监测；通风照明
1 成果提出背景
随着无人值守模式的深入，视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等系统被陆续应用，但大多是分步、分批实施，系统各自独立运行，甚至每套系统都需要独立的管理人员，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形中降低了系统的高效性，增加了系统的管理、维护成本。随着电力泛在物联网的发展应用，变电站辅助设备监控系统应运而生。
2 项目原理及成果功能说明
2.1 总体框架
变电站辅助设备监控系统分为主站系统和站端系统。主站系统分省级主站和局级主站及运维班主站，三级主站系统构架、功能基本一致，仅是权限不一样，可根据管理需求对应用功能模块进行选择。
2.2 站端系统架构
整个系统对外接收安全I区监控系统的遥信、遥测信息、一键顺控组合票信息；接收安全Ⅱ区在线监测系统信息。对内采集人员定位子系统、视频监控子系统、环境监测子系统、安全防范子系统、门禁子系统的详细信息，统一汇总到变电站智能运维系统主机进行数据处理、AI识别推理、视频联动、三维地图浏览等。
2.3 子站系统介绍
变电站辅助设备监视主机部署在安全Ⅲ区。主要实现数据采集、数据分析性和视频联动等功能。变电站智能运维主机接收安全I区监控系统的遥信、遥测信息；接收安全I区综自系统的信息；接收安全Ⅱ区在线监测主机采集的在线监测信息；接入视频/图像、消防、安全防范、风机控制、照明控制、水泵控制和环境监测等辅助终端系统信息。
视频图像子系统是通过合理的部署固定摄像机、球型摄像机、红外双光谱摄像机、轨道摄像机等前端视频设备，实现对全站的人员信息、设备信息、表计信息进行实时视频图像数据采集。系统接入变电站辅助设备监视主机，为主动巡检、设备图像识别、人员装具违章识别提供数据支撑。
安全防范子系统是通过在变电站围墙部署电子围栏，在大门口部署红外对射、室内主要出入口部署人体感应探测器等设备，对变电站整空间进行安全防护。系统接入变电站智能运维主机，为远程安全巡视提供数据支撑。
消防子系统是由火灾报警主机、火灾特征或火灾早期特征传感器、人工火灾报警设备、输出控制设备组成。传感器完成对火灾特征或火灾早期特征的探测，并将相关信号传送到火灾报警主机。报警主机完成对信号的显示、记录，报警主机使用通信的方式将各个位置的传感器的报警、工况等信息上传变电站智能运维主机，为消防报警，消防联动提供数据支撑。
环境监测子系统通过新增的温湿度传感器、集水井水泵控制器、灯光控制器及原有的空调控制器、水浸探测器等信号通过环境采集单元接入辅助设备监视平台，实现对室内及电缆沟环境的自动调节控制，保证设备良好的工作条件，为实现站内运行环境自动调节提供数据支撑。
屏柜温湿度远程监控装置主要由温湿度传感器、控制器、远程控制软件及加热、除湿装置组成。利用温湿度传感器采集屏柜内的温、湿度，通过控制器将温湿度上传至远程控制软件。当温、湿度超出设定范围时，控制器启动加热、除湿装置，调节运行环境。同时采集到的温、湿度通过无线网络，上传至控制软件，供运维人员查阅，实时掌握屏柜内的运行状况。通过手动、自动工作模式切换，利用远程控制软件实现加热、除湿装置的启、停，实时调节屏柜内运行环境。
3 项目创新点、先进性
创新点1．利用现有电力综合数据网，构架智能运维平台，实现主站端（省市级主站、运维室、运维班主站等）对下属变电站的远程、统一、集中管理。
创新点2．实现对变电站重要设备的环境量、物理量、状态量、电气量、行为量进行实时采集，并全面融合运检专业多源系统数据，实现设备本体及运行环境的深度感知、风险预警和全景展示，主动触发多参量和多设备间的联合分析并推送预警信息，有效提升设备状态感知的及时性、主动性和准确性。
创新点3．实现对视频监控、动环监测、安全防范、门禁、灯光控制等子系统进行功能扩充及整合，实现综合管理功能，各系统根据业务场景需求动态调整联动策略。
4 成果取得的效果、效益
变电运维班辅助设备监控系统完成消防、安防、环境监测、SF6监测、照明控制、在线监测等辅助设备的标准接入，实现对变电站辅助设备运行监视、远程控制、智能联动等功能。
在地市公司和省检修公司建成辅助设备集中监控系统主站，安装辅助设备监控系统软件，实现对辅助设备的运行监视、告警展示、远程控制、智能联动、时钟对时以及系统管理等功能。自2019年3月应用至今，共完成78座变电站安装、改造，4个变电运维班组推广使用，产生了良好的安全效益、社会效益。
（1）安全效益
集中统一管理所属变电站的安全防范、火灾报警系统、视频监控系统、环境监测系统，实现远程实时监控，遇到紧急情况，可实现远程查看、控制，从而实现与带电设备的完全隔离，保障人员作业安全。
（2）社会效益
变电站智能辅助监控系统的推广应用，是生产力发展到一定程度后，对生产组织形式产生变革推动的体现，它促使班组工作效率和质量跃变到了一个新的高度，指导今后工作的开展和发展方向。
5 成果推广前景
变电站辅助设备监控系统以推动技术与业务深度融合为主线，应用“大云物移智”等新技术，建成泛在物联、智能联动、安全可控的辅助设备监控系统，能全面提升变电运维人员的设备感知能力、状态管控能力、主动预警能力、隐患处置能力、管理穿透能力，减少运维人员现场工作的次数和劳动强度。目前，系统主要用于变电运维班推广使用，受到了一致好评，有效的提高了变电站管理管理水平，提升了工作效率，实现变电站运行安全可控、能控、在控。
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论文作者:韩树山 张记飞 李增贺 韩铭雪 杨晓坤 周仲强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/27
标签：变电站论文; 监控系统论文; 辅助设备论文; 系统论文; 子系统论文; 火灾论文; 环境监测论文; 《当代电力文化》2019年第7期论文;