（2 长春工业大学电气与电子工程学院 吉林长春 130000）
摘要：本文主要分析了智能变电站智能辅助控制系统，探讨了智能辅助控制系统的一些具体的原理，并从系统的设计和系统的应用出发，研究了系统如何进一步地应用到智能变电站的运营过程中，提出了一些具体的思路，希望能够为今后的相关工作带来参考。
关键词：智能变电站；智能辅助；控制系统
前言
随着我国变电站的快速发展，智能变电站已经成为了变电站的发展方向之一，所以在今后的智能变电站的应用过程中，应该重点探讨其智能辅助控制系统的应用方法，进一步提高其辅助控制的效果。
1、智能变电站辅助控制系统构成
随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，在变电站的安全防范方面，广泛采用了自动化技术、最新的计算机技术、网络通信技术、视频设备技术以及控制等多种技术，对变电站动力环境、图像、火灾报警、消防、照明、采暖通风、安防报警、门禁识别控制等实现在线监测和可靠控制。并远传到监控中心或调度中心。
智能辅助控制系统以“智能控制”为核心，为满足电力系统安全生产的，智能辅助控制系统主要对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视。
智能辅助控制系统的建设应以变电站视频监控系统为核心，其管控和覆盖的范围包括变电站内所有辅助控制系统，控制系统至少包括：视频监控子系统；防盗报警子系统；火灾报警及消防子系统；门禁控制子系统等。通过变电站智能辅助系统应能对变电站各类辅助系统运行信息的集中采集、异常发生时的智能分析和告警信息的集中发表。通过变电站各种辅助系统间的信息共享以及与变电站自动化系统、变电站状态监测系统等的信息交互，还可以实现系统间的联动控制。
2、总体架构
2.1业务和功能架构
从功能上，变电站智能监视和辅助控制系统可以分为子系统和主机系统两大部分。其中主机系统的功能包括通讯管理、数据存储、数据展示、告警管理、状态评估、WEB发布、查询分析、数据和信息的对外接口等功能。
2.2技术架构
智能监测及辅助控制系统主要负责收集变电站配置的图像监视、安全警卫、火灾报警、主变消防、给排水、采暖通风等辅助生产系统的数据，并在某子系统监测出异常情况时做出智能处理。这样就需要各子系统能提供规范的通讯规约及成熟的通讯接口。
建立统一的状态监测信息技术框架，将各类子系统的各种状态监测信息进行抽象化处理，进而建立面向准实时连续型数据的采集、转换、传输、存储和综合加工处理的统一技术框架，然后在具备条件的情况下逐步实现各种应用功能满足系统的长期可持续发展需要。
适度靠前建立能接入各种状态监测数据的可扩展的状态信息接入规范层，同时提高所接入状态信息的“浓缩性”和“直接可用性”，以此规范各类设备状态信息的接入，灵活适应智能电网传感器技术和状态监测业务的发展变化需要。
通过增强前端智能化程度和后端处理分析能力，实现系统中间接入和存储环节的轻量化和简约化，方便上层应用对数据的使用，并最大限度保障整个系统结构的统一性和稳定性。
2.3数据架构
智能监测与辅助控制系统包括各个子系统监测数据、事件记录数据以及基础数据三种类型的数据。各类数据来源不尽相同：监测数据由各个子系统的监测设备分别采集获得，事件记录数据由主机系统在运行过程种随时记录，基础数据需要运行人员录入。为了保证数据的合理统一管理，本系统采用子系统与主机分级管理存储的数据架构。
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3、技术原理
3.1环境监控系统
环境量采集单元对环境信息也格式各样，品类众多，制造的众多在于信息精确计量和输出而不在于接口标准化，很难要求其输出标准接口，所以环境量采集单元必须支持多种类型输入/输出接口。
（1）温度传感器一般是由不同材质的导体在某点互相连接在一起，对连接点加热时，在导体不加热的部位就会出现电位差。（2）温度传感器主要有电阻式、电容式两大类。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量温度。（3）风速传感器是测量空气流速的仪器。（4）水浸传感器分为接触式水浸探测器和非接触式水浸探测器两种。（5）六氟化硫/氧探测器主要使用电化学法，包括定位电解式传感器和伽伐尼电池式氧气传感器。（6）烟雾探测器是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。（7）风机控制器、灯光控制器一般采用干触电输入输出方式，来控制风机和灯光回路的电源回路，并带有位置继电器用以标识开关状态。
3.2音视频系统
使用站端视频处理单元与前端的模拟或网络摄像机，获取实时动态图像。模拟摄像机一般采用BNC同轴连接电缆传送PAL或NTSC制式模拟信号，通常采用RS485接口的PELCO协议接收控制命令；网络摄像机一般采用RTP/RTSP协议传送数字信号，采用RTCP协议接收控制命令。
站端视频处理单元采用RTP/RTSP/RTCP协议将摄像机的图像流、声音流传送到智能辅助综合监控系统，接收并转发监控系统对摄像机的控制命令。（1）PAL制式，通常指625线，每秒25帧，隔行扫描。（2）NTSC制又称为恩制。（3）实时传输协议RTP。（4）实时流传输协议TRSP。（5）RTP控制协议RTCP。
3.3安防系统
（1）电子围栏设置直接安装在围墙顶部的上方，按围墙每边100m左右设一个防区，每2～3个防区设一个主机箱。（2）门禁通过门禁控制器对各关键部位的门开闭状态、开关动作进行监控。（3）红外探测器和远动传感器在一定距离范围内监测人员的入侵，一般也采用干触点方式输出。
4、系统高级应用
智能辅助综合监控系统对各辅助子系统进行统一的集成和信息汇总，实现变电站辅助子系统的本地化管理、监视、控制，具备将辅助信息和DCADA信息及辅助控制功能结合进行联动互动的高级功能。
辅助信息联动是安防或火警报警联动和环境监测联动。SCADA系统联动：辅助监控系统接收从安全I区系统传来的SCADA实时数据，同步接收发送来的SVG格式的变电站接线图形文件，在智能辅助监控平台上主接线图与SCADA同步显示。辅助监控系统在变电站发生遥控、操作、保护故障报警等情况是能将摄像头对准进行操作的设备。
智能辅助综合监控系统主要监视范围包括：视频、安防、消防及门禁，红外对射报警、电子围栏报警及警笛，烟雾报警及火灾报警等报警信息；门开关状态、人员进出记录；非法闯入、门长时间未关闭及非法刷卡等门禁信息；户内外黄金温湿度、风力、水浸、SF6气体浓度、照明、暖通、给排水、风机运行状态、空调运行状态等。
图像视频系统配置方式：（1）每台主变压器两台搞死摄像机；（2）高压设备1～2个间隔一套搞死摄像机；（3）每个大门1个固定机；（4）110kV及一下等级变电站配置1台全景摄像机，220kV或330kV变电站配置2台，500kV及以上配置3～4台；（5）主控室配置1台室内中速球摄像机；（6）每个二次设备室配置2～4中速球摄像机；（7）高压开关室每4～6个屏柜配置1台室内中速球摄像机；（8）每个电容器室1个室内中速球摄像机。
5、结束语
综上所述，本文主要探讨了智能变电站智能辅助控制系统的相关问题，提出了一些系统的应用方法，以及应用过程中需要注意的问题，能够为今后的相关工作带来一定的借鉴。
参考文献：
[1]国家电网公司基建部.智能变电站建设技术[M].北京：中国电力出版社，2016.15
[2]卢志俊，黄若涵，周招洋.物联网技术在智能电网中的应用[J].电力系统通信，2016.48
论文作者:张连军1,廉宇峰2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：变电站论文; 智能论文; 子系统论文; 控制系统论文; 系统论文; 数据论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第29期论文;