摘要：本文首先分析了变电站智能辅助系统架构，接下来详细阐述了功能性综合保障子系统功能应用，最后对子系统功能做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发，同时希我为我国智能变电站一体化辅助系统的分析研究献言献策。
关键词：智能变电站；一体化；辅助系统
引言
智能变电站一体化辅助系统一般分为安防系统和功能性综合保障子系统。安防系统是变电站安全技术防范部分，其子系统主要包括视频监控系统、消防子系统、安防警卫子系统及门禁子系统等。变电站安防系统需充分结合变电站安全人员，以防范安全故障。
1变电站智能辅助系统架构
1.1网络结构与实现方式
通过变电站智能辅助系统设计方案，将站内的图像监视、安全警卫、火灾报警、环境监测、智能巡检、智能门禁、事故油池控制以及智能灯光控制等子系统的信息上送给变电站辅助设施后台系统，后台分析收到的信息后，根据分析结果向子系统下达控制命令。各个子系统之间实现信息共享、相互协同工作。智能辅助控制系统中的控制系统主机由监控一体化系统整合，各子系统通过双以太网接口按照IEC61850规约与监控一体化系统连接，传送各子系统的运行状态信息。监控一体化系统主机进行标准数据的存贮、分析和打包分类，完成对各子系统不同设备的规约转换，实现各子系统内部协同操作。变电站监控一体化系统应配置统一的数据服务器，数据服务器应具备较强隔离分区能力。对分区数据的隔离存储应当符合电监会颁发的《电力二次系统安全防护总体方案》中的各项规定。监控一体化系统与智能辅助系统主站（调控中心）以总线方式相连接，其中预留与其他变电站连接的数据接口，以便实现各变电站之间的数据交换。
1.2各子系统之间联动逻辑
（1）图像监视子系统与相关设备联动。图像监视子系统能与火灾报警、门禁、安全警卫等子系统联动，根据需要打开相应区域的视频设备进行图像采集。（2）火灾报警子系统与相关设备联动。火灾信号确认后，火灾报警控制器第一时间发出警报信息，联动声光报警器。在火灾自动报警系统发出报警信号后，1）调用相关区域摄像探头，采集图像；2）关闭防火阀，停止有关部位风机运行，启动防烟、排烟风机和排烟阀；3）在火灾完全确认后，自动关闭相应区域的防火门、防火卷帘，解除所有疏散通道上的门禁控制；4）迅速接通火灾事故照明灯，开启通道疏散指示灯，切断与消防无关的一切电源；5）联动消防119，上报火情。
2功能性综合保障子系统功能应用
2.1统一管理与远程控制
（1）权限管理根据系统设置的安全规则，设置操作权限，使操作人员可访问且只能访问已被授权的资源。同时，保证系统控制的唯一性，即对某一设备操作时，其他人员不准动作。（2）设备管理该主机具备统一的管理软件，通过GIS（地理信息系统）的电子地图对站内各辅助设备进行运行状态监测、数据调阅及联动规则设置。（3）远程控制远程控制风机、空调、抽水泵及灯光等设备；远程控制视频监控系统前端设备，如云台转向、电动变焦及防护罩雨刷动作等，并调阅现场视频与录像画面。对于尚未支持DL/T860标准的辅助设备（子系统），应通过智能接入装置接入智能管理主机，进行远程管理与控制；对于尚未支持DL/T860标准的门禁子系统，应通过智能接入装置接入智能管理主机，进行远程控制，并联动视频监控系统摄像机实现可视化门禁管理。设定控制策略，由系统按照设定的策略进行自动控制。通过GIS（地理信息系统）的电子地图界面操作实现上述远程控制。
2.2智能告警
检测可疑数据，校核数据准确性，筛选、过滤、分类、分析及上传智能变电站辅助设备告警信息，且自动在GIS（地理信息系统）的电子地图上提示报警位置和类型。设置不同级别的环境信息告警值，通过与实时环境监测数据对比，实现越限告警。及时主动推出各类告警信息，并联动现场视频工作人员进行直观判断和高效响应。告警视窗内提供告警信号的详细信息，可通过点击告警信息切换告警画面。
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2.3数据存储
系统集中存储环境信息、告警信息、联动信息、人员自动跟踪定位视频图像及联动视频图像。
3子系统功能
3.1图像监视及安全警卫子系统
该系统中配置一套图像监视及安全警卫系统。图像监视系统采集站内各视频球机和枪机相关信号，采集到的信号上送到系统主站。安全警卫系统检测到不同的告警信号时，通过声光等不同方式进行报警。当安全警卫系统检测到有入侵变电站行为时，同时启动视频系统和照明系统，打开入侵处照明灯光，视频系统调整到相应位置并记录下实时状况，实现了系统的联动。
3.2环境监测子系统
环境监测系统能实时监测主变套管、母线等运行温度，减少带电检测工作量。GIS室内配置SF6浓度监测仪，二次设备舱内配备空气质量传感器，可实时监测舱内空气中氧气和二氧化碳的含量，当指标达到满足人员活动要求的设定值时
3.3水浸监测子系统
变电站内的高压电缆需设计专门的电缆槽道敷设，部分变电站需和电力隧道对接，设置专门的地下电缆夹层。电缆槽道和电缆夹层处于低洼地段，虽然都设计了排水系统，但对于大部分无人值守变电站，仍需设置水浸监测子系统，以保证有效排水。水浸监测子系统设置水浸探测器于电缆槽道底部或者电缆夹层低洼地段，实时监测环境积水情况，实时采集和处理监测水位的位置，并与智能管理主机进行信息通信。通过主机智能分析是否联动水泵控制系统进行积水强排。
3.4周界报警系统
4线制或6线制的电子围栏和变电站大门的红外对射构成了变电站的整套外围周界防范系统。电子围栏的安装要求和规范可参看GB/T7946-2015。电子围栏报警信号接入管理主机和综合应用管理平台的具体方法为：电子围栏围墙机通过485总线模式将报警信号传入门卫室报警主机；大门红外对射通过开关量信号将报警信号传入门卫室报警主机；门卫室报警主机通过总线制继电器模块将报警信号转为数字信号，并接入系统平台。
3.5视频监控系统
智能变电站一体化视频监控系统符合民用高清视
频监控系统的设计和安装规范。智能变电站一体化视频监控系统较特殊的要求具体如下。（1）人员自动跟踪定位。人员自动跟踪定位子系统可区分多个合法进入变电站的工作人员，联动视频监控系统，自动跟踪和记录工作人员的设备操作过程。视频录像应按时间顺序进行存储，并可进行检索和回放。（2）视频监控与灯光控制联动。（3）人员自动跟踪定位视频数据和告警联动视频数据须保存1个月。（4）系统应具备自动对时功能，时间采集源为全站统一的授时时钟，应支持 SNTP 或 IEC61588。
结语
本文简单介绍了智能变电站一体化辅助系统的各子系统。目前，一体化辅助系统前端设备的供应商众多，各子系统或因设备选型的不同，导致拓扑构架不同，但平台搭建和整体构架大同小异，可供参考。
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论文作者:李菲菲,申成,李彪,王志军,田添,王建朋,杨树峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/18
标签：变电站论文; 子系统论文; 系统论文; 智能论文; 监控系统论文; 视频论文; 信号论文; 《电力设备》2019年第10期论文;