摘要：电力生产和控制技术的发展，使变电站实现无人值班和远方监控成为发展的趋势。智能化的自动化系统可克服各控制环节相对独立而造成控制复杂、信息量冗余、增大投资成本等缺点，从而提高变电站无人值守远程控制的可靠性，达到变电站控制运行的准确、迅速的要求，减少发生停电的时间和事故的发生。本文分析了无人值班变电站智能辅助系统设计与实现。
关键词：无人值班变电站；智能辅助系统设计；实现
当前社会发展的过程中，电能所表现出的相关需求在不断的增大，这也就导致变电站呈现出的运行压力大幅度提高。现阶段，变电站的自动化系统应用，已经成为了一种主流趋势，达到无人值班的运行目的。
一、无人值班变电站智能辅助系统设计
近几年来，随着IEC 61850标准的应用和光电互感器的研发和投入使用，我国智能电网的研究和试点已经启动，成为电网重要组成部分。数字化智能变电站概念已在工程实践中得到应用，全国已建成一定数量的数字化智能变电站。数字化智能变电站使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。数字化智能变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，根据IEC通信协议草案定义，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。新型数字化智能变电站主要由为全数字和光纤的信号采集系统、数字化继电保护和综合自动化系统、数字化视频及环境监测（智能辅助）系统构成。
二、系统实现
1.智能变电站视频及环境监控系统。智能变电站视频及环境监控系统主要在南方电网应用，以广东电网为主导，制定了《广东电网变电站视频及环境监控系统技术规范》，该技术规范对系统互联互通通信协议、音视频编解码算法和流媒体传输格式均进行了详细约定，可操作性强，能够实现不同厂家设备之间真正意义上的互联互通。
2.智能变电站综合辅助监控平台主要在国家电网应用，通常包含7大子系统，分别是视频监控子系统、环境监测子系统、智能控制子系统、安全警卫子系统、门禁子系统、消防子系统、四遥联动子系统。（系统结构图如图）
（1）视频监控子系统由各种摄像机、视频处理单元（DVR/DVS/NVR/视频存储服务器）、三合一防雷器等组成；视频监控子系统通过站端处理单元，将模拟视频、音频和数据信息压缩成网络数据包，存在在本地存储单元中，并可通过综合监控平台的统一管理经综合数据网上传至上级主站。另外，智能分析功能能够实时对变电站重点区域的情况进行分析，对异常情况进行跟踪录像，在有突发事件发生时能够迅速通知相关人员。
（2）动力环境监测子系统。动力环境监测子系统由接入设备、温湿度传感器、SF6探测器、风速传感器、水浸探测器、空调控制器、通信电源接口、风机控制器、水泵控制器等组成。
（3）智能控制子系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能控制子系统由控制单元、辅助设备等组成；智能控制系统是对站内的辅助设施进行集中智能的控制，包括灯光、通风、排水、空调等设备的控制，各设备的控制包括本地控制和软件控制两方面，并能够根据相关系统，如报警及环境监测系统的信息实现联动控制，如当室内温湿度情况超过正常温湿度范围的房间，通过控制房间内的空调、风机，使房间内温湿度达到适宜电气设备稳定高效运行的状态，保证室内电气设备的稳定运行。
（4）安全警卫子系统。安全警卫子系统由红外对射报警器、红外双鉴报警器、电子围栏、按键报警器等组成；安全警卫系统是对视频监控子系统的有利补充，能够对入侵变电站的行为起到很好的威慑及提示作用。
（5）门禁子系统。门禁子系统由门禁控制主机、读卡器、开门按钮、电磁力锁等组成；门禁子系统能够有效地防止了外来人员和不相干人员随便出入变电站，并且每一次的刷卡都有记录，可供随时查看。
（6）消防子系统。消防子系统由接入设备负责与消防系统主机通信。
（7）四遥联动子系统。四遥联动子系统实现与综自系统基于遥控操作、事故跳闸等事件的视频联动。
3.IPSAN存储视频图像。采用IPSAN方式存储视频图像，相对于硬盘录你机存储，具有更高的安全性，存储容量大，读写时间快等优势。适用于中心与分站存储视频监控图像需求。IP SAN（Internet Protocol Storage AreaNetwork）由此应运而生。IPSAN可以充分利用已有的网络基础设施，在 IP网络的两端采用光纤连接的SAN，通过IP网络进行数据的传输。使用IP网络进行传输有很多优点。首先IP的管理更加简单，IP网络技术相当成熟，IPSAN减少了配置、维护、管理的复杂度。企业现有的网络管理人员就可以完成日常的管理与维护工作。其次IP的兼容性更好，不同厂商之间的产品具有互操作性。而且IP网络已经有很多健壮、成熟的机制。传统的IP网络传输时基于文件级别（file-level）的，而IPSAN提供通过已有的IP网络基于块级别（blocklevel）的传输。
4.集中监控平台应用。变电站智能遥视平台系统采用开放式的平台架构，同时通过协议站兼容前端已经建设的不同厂商的设备，统一进行管理，实现“无人值守变电站”遥视的统一、智能管理。系统将实现与四遥系统、防火防盗系统的视频联动、调整变电站球机预置位配置GIS地图安装智能分析设备，实现对关键区域包括人员非法闯入、智能跟踪、非法翻越、非法停车、徘徊滞留等一系列问题的自动识别和相应报警工作，以便有效地提高整个系统的监控效率，最大限度地发挥系统的功能。建设一个地市级中心和多个变电站分中心。集中监控系统通过采用电子地图GIS，使变电站在平台上形成完整的结构图，并按实际设备点位来标注设备在地图中的位置。结合现场的遥视系统和其他联动的辅助系统，当变电站需要查看监管一、二次设备的时候，直接点击即可定位。
本文分析无人值班变电站智能辅助系统设计与实现，做到了现场视频画面的实时保存，真正实现了无人值班，提高了运行人员的效率和变电站的安全性。
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论文作者:王先文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/14
标签：变电站论文; 子系统论文; 智能论文; 系统论文; 视频论文; 设备论文; 门禁论文; 《基层建设》2017年第11期论文;