中國電工技能學(xué)會(huì)定于2016年7月10~11日在北京鐵道年夜廈舉行“2016第十一屆中國電工配備立異與開展論壇”佰鳴德律風(fēng)呆板人，主題為“電工行業(yè)十三五計(jì)劃鉆研與解讀”佰鳴德律風(fēng)呆板人，并設(shè)“智能制作與電工配備行業(yè)的轉(zhuǎn)型進(jìn)級(jí)”“智能開關(guān)設(shè)置裝備擺設(shè)的要害技能與最新開展”兩個(gè)分論壇。
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國網(wǎng)嘉興供電公司的鉆研職員彭明法、王洪儉等，在2016年第3期《電氣技能》雜志上撰文指出，今朝無人值守變電站和年夜集控辦理形式已成為廣泛風(fēng)行的變電站辦理形式，在該形式下，變電站內(nèi)輔佐零碎的技能晉升顯得尤為緊張。
但是年夜大都變電站僅做到對(duì)站內(nèi)主設(shè)置裝備擺設(shè)的監(jiān)督，相干輔佐管制技能還未失去寬泛利用。本文就嘉興某110kV變電站裝置的一套長途智能輔佐監(jiān)控零碎，對(duì)其形成、功用及在變電站中的利用結(jié)果停止了細(xì)致的引見。
跟著電網(wǎng)范圍的擴(kuò)年夜，變電站的數(shù)目急劇添加，為進(jìn)步休息服從，公道分派人力資源，現(xiàn)變電站廣泛履行無人值班與會(huì)合監(jiān)控形式。在該形式下，變電站內(nèi)的平安成績顯得尤為突出。
比年來，變電設(shè)置裝備擺設(shè)被粉碎，被盜竊的事變時(shí)有產(chǎn)生，招致了一些停電變亂。因此，接納實(shí)在可行的技能伎倆對(duì)變電站內(nèi)相干輔佐零碎履行監(jiān)控，做到無人值班變電站平安管控、智能管控成為一項(xiàng)火急的需求[1,2]。
現(xiàn)電力行業(yè)廣泛采納的“四遙”技能，即“遙測、遙信、遙控、遙調(diào)”電力主動(dòng)化技能，僅針對(duì)站內(nèi)主設(shè)置裝備擺設(shè)的形態(tài)停止監(jiān)控，而對(duì)站內(nèi)的輔佐零碎，比方安保零碎、情況狀況等并沒有接納相應(yīng)的監(jiān)督和管制步伐，因此并不克不及齊全滿意變電站無人值守和包管變電設(shè)置裝備擺設(shè)平安運(yùn)轉(zhuǎn)的需求[3]。
跟著智能技能的開展，智能呆板人巡視包辦人工巡視已成為能夠，其年夜年夜增加了人力，為職員的公道分配提供了幫忙。但是因?yàn)榇舭迦说难惨暤缆?、巡視工夫?qū)φ绽喂?，且巡視?nèi)容和相應(yīng)的管制功用對(duì)照自力，而且未與相干輔佐管制零碎相聯(lián)合,因此并不克不及完成站內(nèi)的齊全監(jiān)督和管制功用。
比年來跟著通訊技能、主動(dòng)化技能、視頻監(jiān)控技能、圖像緊縮及網(wǎng)絡(luò)技能的開展，變電站內(nèi)智能輔佐監(jiān)控技能失去年夜幅晉升，完成站內(nèi)真正無人值班已為能夠。經(jīng)由過程裝置網(wǎng)絡(luò)攝像儀、傳感器、管制器等伎倆，完成數(shù)據(jù)收羅、紅外遙控、長途管制等功用，到達(dá)對(duì)站內(nèi)輔佐零碎的及時(shí)監(jiān)督和管制的目標(biāo)，在“四遙”功用之外新增“遙視”的功用[4]。
本文就長途智能輔佐監(jiān)控零碎在嘉興供電公司某110kV變電站中的利用及其相干特點(diǎn)停止了討論。
1長途智能輔佐監(jiān)控零碎構(gòu)成及首要功用
1.1 輔控零碎的構(gòu)成
2015年5月，嘉興供電公司某110kV變電站履行了裝置變電站輔佐設(shè)置裝備擺設(shè)一體化監(jiān)控子站的名目。該110kV變電站履行無人值班的監(jiān)控形式，經(jīng)由過程集控站以及市屬監(jiān)控兩個(gè)部分對(duì)站內(nèi)的首要設(shè)置裝備擺設(shè)停止會(huì)合監(jiān)控。
該站110kV局部采納單母雙分段接線方法，每段母線各有2回進(jìn)線；10kV母分采納單母分段接線。110kV局部和兩臺(tái)主變都關(guān)閉式安插于戶外，10kV局部以及二次局部安插于戶內(nèi)小室中。該站周圍化工場較多，氛圍中粉塵含量年夜，常常會(huì)有沉沒的雜物，且該站的陣勢對(duì)照低，容易積水。
由此可見，該站的運(yùn)轉(zhuǎn)情況對(duì)照頑劣，招致該站設(shè)置裝備擺設(shè)產(chǎn)生非常和缺點(diǎn)狀況較多。因此急需接納須要的步伐對(duì)該站的運(yùn)轉(zhuǎn)情況停止及時(shí)監(jiān)督，包管在第一工夫內(nèi)監(jiān)測到設(shè)置裝備擺設(shè)的非常，并經(jīng)由過程長途管制在最短工夫內(nèi)接納無效的步伐。
長途智能輔佐監(jiān)控零碎根本完成了全站的“遙視”功用，到達(dá)對(duì)站內(nèi)一切輔佐設(shè)置裝備擺設(shè)的會(huì)合監(jiān)控。該監(jiān)控零碎首要由視頻監(jiān)控、情況監(jiān)控、平安防守、智能門禁等子零碎構(gòu)成。經(jīng)由過程對(duì)這些子零碎整合、優(yōu)化及辦理，使用監(jiān)測、預(yù)警、管制等技能伎倆，為變電站的平安出產(chǎn)提供靠得住保證。
視頻監(jiān)控零碎首要完成對(duì)站內(nèi)緊張電氣設(shè)置裝備擺設(shè)、運(yùn)轉(zhuǎn)情況、安防消防等全天候的圖像監(jiān)督。其首要監(jiān)督的工具有：站閣房外地區(qū)的安保狀況、首要電氣設(shè)置裝備擺設(shè)的表計(jì)讀數(shù)、開關(guān)和刀閘的形態(tài)、室內(nèi)場景等。
情況監(jiān)控零碎首要完成對(duì)變電站內(nèi)各緊張場合和緊張?jiān)O(shè)置裝備擺設(shè)的及時(shí)監(jiān)測。首要監(jiān)測工具包含：溫度、濕度、風(fēng)速、SF6氣體濃度、水位、火警狀況等，可完成燈光、空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵等輔佐設(shè)置裝備擺設(shè)的管制功用。該零碎首要由溫濕度傳感器、水浸探測器、紅外熱成像攝像儀、空調(diào)管制器、風(fēng)機(jī)管制器、燈光管制單位以及煙霧傳感器等構(gòu)成。
平安防守零碎可在無人值守的狀況下，經(jīng)由過程長途的監(jiān)督，對(duì)變電站入侵事情停止奉告，并經(jīng)由過程遠(yuǎn)方喊話零碎停止正告，變主動(dòng)為自動(dòng)。平安防守零碎首要由脈沖電子圍欄、聲光報(bào)警等設(shè)置裝備擺設(shè)構(gòu)成。
智能門禁零碎是變電站一種新型古代化平安辦理零碎，集主動(dòng)辨認(rèn)技能、主動(dòng)管制技能和古代平安辦理步伐為一體，具有對(duì)變電站年夜門等相干流派收支長途管制，及時(shí)監(jiān)督，形態(tài)記載等功用。智能門禁零碎可反對(duì)刷卡開門、明碼開門、長途開門等多種開門方法。
1.2 輔佐零碎首要完成功用
該輔佐管制零碎可完成長途監(jiān)測和管制，智能提防和奉告，使變電站真正完成無人值守的主動(dòng)化形式，詳細(xì)功用如下。
1)監(jiān)控、錄像和長途主動(dòng)巡視功用
該零碎可完成對(duì)變電站周邊情況和儀表設(shè)置裝備擺設(shè)的長途監(jiān)督、錄像，而且具有長途主動(dòng)巡視功用，經(jīng)由過程球形和槍形攝像機(jī)主動(dòng)巡視并完成對(duì)表計(jì)、油溫、油位等要害點(diǎn)位按時(shí)拍攝閱讀功用。基于輔佐一體化監(jiān)控平臺(tái)可設(shè)置攝像機(jī)的巡視門路，經(jīng)由過程將巡視了局（首要為表計(jì)讀數(shù)）截圖，反應(yīng)于長途巡視記載表中，供運(yùn)維職員闡發(fā)，長途巡視記載表如表1所示。
表1 智能輔佐管制零碎長途巡視記載表
表計(jì)辨認(rèn)功用
因?yàn)橐恍┍碛?jì)讀數(shù)無奈間接經(jīng)由過程傳感器取得，為讀取這些表計(jì)的讀數(shù)，進(jìn)步智能化程度，該零碎可經(jīng)由過程視頻智能算法，辨認(rèn)指針式表計(jì)數(shù)值，并將相干數(shù)值導(dǎo)入到長途巡視表中。
周界防護(hù)功用
對(duì)變電站內(nèi)原有安防盲區(qū)停止監(jiān)控，完成對(duì)整個(gè)變電站不法入侵等突發(fā)情況報(bào)警。經(jīng)由過程在圍墻四角新增4個(gè)安防攝像頭，對(duì)站內(nèi)的界限停止監(jiān)督，具有挪動(dòng)偵測、入侵報(bào)警、視頻遮擋等功用，在報(bào)警的同時(shí)能同步錄像，完成全站全天候及時(shí)警備任務(wù)。
4）燈光長途管制功用
經(jīng)由過程在各地區(qū)裝置燈光管制箱，以完成對(duì)主控室、電纜層、10kV開關(guān)室以及戶外地區(qū)燈光長途管制，便于巡視及進(jìn)步攝像機(jī)畫面的清楚度。
5）空調(diào)長途管制功用
在空調(diào)安頓的室內(nèi)設(shè)置空調(diào)管制器，當(dāng)監(jiān)測到情況溫渡過高時(shí)，對(duì)空調(diào)停止長途管制，并具有掉電自啟功用。
除上述功用外，該零碎還可完成水位監(jiān)測、消防告警、門禁管制等功用。
2 智能輔佐一體化平臺(tái)
2.1 智能輔佐一體化平臺(tái)的布局
該輔佐監(jiān)控零碎一切功用經(jīng)由過程智能輔佐一體化平臺(tái)得以完成。該平臺(tái)依據(jù)浙江省公司相干標(biāo)準(zhǔn)而構(gòu)建[5]。站級(jí)輔佐一體化子站零碎包含站級(jí)輔佐一體化監(jiān)控子站AMC和視頻辦事零碎兩局部構(gòu)成，其布局構(gòu)成如圖1中虛框內(nèi)所示。
圖1 長途智能輔佐監(jiān)控零碎布局圖
站級(jí)輔佐一體化監(jiān)控子站AMC首要由后盾主機(jī)、傳輸設(shè)置裝備擺設(shè)，綜合管制機(jī)柜、數(shù)據(jù)接入設(shè)置裝備擺設(shè)以及各種輔佐出產(chǎn)子零碎構(gòu)成。在各子零碎絕對(duì)自力運(yùn)轉(zhuǎn)和主動(dòng)閉環(huán)管制的條件下，后盾主機(jī)以規(guī)范的IEC 61850通訊和建模規(guī)約與各輔佐出產(chǎn)子零碎通訊，經(jīng)由過程各子零碎完成對(duì)變電站現(xiàn)場視頻以及種種出產(chǎn)信息的收羅、處置懲罰、監(jiān)控等功用。
視頻辦事零碎將模仿攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接入視頻辦事器，且可以或許對(duì)其停止辦理和管制。經(jīng)由過程攝像頭對(duì)站內(nèi)幕況停止監(jiān)督和錄像，并保管于硬盤錄像機(jī)DVR和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻錄像機(jī)NVR中，上傳于視頻辦事器。
視頻監(jiān)控零碎后盾如圖2所示，其可以或許對(duì)視頻辦事的綜合全體停止辦理，以界面菜單的方式展現(xiàn)種種數(shù)據(jù)和日記等，能夠?qū)?導(dǎo)出設(shè)置裝備擺設(shè)臺(tái)賬等；且可完成與智能視頻技能的交融，采納圖像智能視頻闡發(fā)技能，完成周界侵入辨認(rèn)，匯控柜批示燈辨認(rèn)，油壓表、避雷器泄漏電流表、SF6壓力表等儀表讀數(shù)闡發(fā)及長途讀取功用。
圖2 視頻監(jiān)控后盾
2.2 輔佐一體化平臺(tái)架構(gòu)及通訊
該輔佐一體化平臺(tái)分運(yùn)維站、省公司2級(jí)布置，全省只布置一個(gè)輔佐零碎數(shù)據(jù)庫，如圖3所示。
a)圖中，輔佐數(shù)據(jù)接入變電站AMC，AMC經(jīng)由過程相干和談上傳到運(yùn)維站一體化平臺(tái)、嘉興管控平臺(tái)和省輔佐一體化平臺(tái)；視頻旌旗燈號(hào)存儲(chǔ)在NVR上，省輔佐一體化平臺(tái)、運(yùn)維站輔佐一體化平臺(tái)、嘉興管控平臺(tái)經(jīng)由過程B接口向變電站視頻辦事器懇求視頻，視頻辦事器從NVR獲取視頻流并轉(zhuǎn)發(fā)。省視頻同一平臺(tái)經(jīng)由過程B接口或許SDK拜訪變電站NVR，獲取視頻流。
b)圖中，省公司布置數(shù)據(jù)總線，同一拜訪數(shù)據(jù)庫；省布置CAG，用來接管變電站輔佐數(shù)據(jù)，布置B接口辦事來拜訪視頻；運(yùn)維站只布置B接口辦事順序和客戶端，經(jīng)由過程數(shù)據(jù)總線拜訪數(shù)據(jù)庫；運(yùn)維站職員經(jīng)由過程運(yùn)維站客戶端來檢查視頻和數(shù)據(jù)；其佰鳴德律風(fēng)呆板人他職員可用省公司客戶端來檢查視頻和數(shù)據(jù)。
圖3 智能輔佐一體化平臺(tái)的架構(gòu)與通訊方法
3 長途智能輔佐監(jiān)控零碎在變電站中的利用
該變電站采納半戶外式布局，此中110kV設(shè)置裝備擺設(shè)全數(shù)位于室外，而10kV以及二次設(shè)置裝備擺設(shè)全數(shù)位于室內(nèi)。為完成全站輔佐監(jiān)控，零碎總裝合計(jì)41臺(tái)攝像機(jī)，完成了變電站室內(nèi)100%和室外92%的掩蓋率；裝置的紅外熱成像儀完成了站內(nèi)掩蓋率87.6%，掩蓋地區(qū)溫度辨認(rèn)率達(dá)100%；因?yàn)橹悄芊?hào)辨認(rèn)本錢較高，因此在該站中僅拔取一個(gè)表計(jì)，經(jīng)由過程智能算法對(duì)其數(shù)據(jù)停止辨認(rèn)，辨認(rèn)率到達(dá)100%。據(jù)統(tǒng)計(jì)該零碎的搭建投資本錢較少，總價(jià)為85萬元。
3.1 長途智能輔佐監(jiān)控零碎的特點(diǎn)
與智能呆板人巡檢相對(duì)照，該零碎的特點(diǎn)首要有：長途智能輔佐監(jiān)控零碎可完成全站全天候的監(jiān)督作用，且遠(yuǎn)方可及時(shí)取得現(xiàn)場狀況的圖像；呆板人監(jiān)控僅依照規(guī)則的工夫或特別需求對(duì)站內(nèi)設(shè)置裝備擺設(shè)停止巡檢，無奈做到全天候及時(shí)的成果。
長途智能輔佐監(jiān)控零碎的掩蓋率達(dá)90%以上，關(guān)于一些特別所在可以或許起到較著的監(jiān)督作用，為運(yùn)維及檢驗(yàn)功課提供無效的平安管控；呆板人在站內(nèi)的巡視仍依照規(guī)則的門路，關(guān)于變壓器上部等視線無奈探測的處所存在盲區(qū)。
長途智能輔佐監(jiān)控零碎的投資為85萬元，且可完成全站的平安、智能管控；呆板人在變電站的總投資為200萬元閣下，首要完成站內(nèi)巡視和告警功用，今朝還未能完成全站聯(lián)動(dòng)的功用。
經(jīng)由過程以上對(duì)長途智能輔佐監(jiān)控零碎的特點(diǎn)停止梳理，相比智能呆板人巡視有一些本身的特點(diǎn)，尤其關(guān)于采納半戶外式安插布局的110kV變電站，采納智能輔佐監(jiān)控零碎在便捷性、經(jīng)濟(jì)性方面具有肯定劣勢；同時(shí)，關(guān)于設(shè)置裝備擺設(shè)智能呆板人巡視的變電站，也可采納智能輔佐監(jiān)控零碎作為其巡視技能的增補(bǔ)，相反相成進(jìn)步巡視服從和結(jié)果。
3.2 長途智能輔佐監(jiān)控零碎的詳細(xì)利用
關(guān)于運(yùn)轉(zhuǎn)職員無需到現(xiàn)場答應(yīng)的任務(wù)，可經(jīng)由過程德律風(fēng)答應(yīng)的方法答應(yīng)任務(wù)。經(jīng)由過程長途智能輔佐監(jiān)控零碎，可及時(shí)檢查任務(wù)班平安步伐能否安插安妥，任務(wù)班成員在任務(wù)中能否有違章景象，如發(fā)明違章舉動(dòng)，可經(jīng)由過程德律風(fēng)當(dāng)即禁止。該監(jiān)控零碎為任務(wù)中的各部分提供了無效的視頻監(jiān)控證實(shí)，增強(qiáng)了任務(wù)班成員的責(zé)任心。
關(guān)于產(chǎn)生年夜風(fēng)以及年夜雨等一系列頑劣氣候后，可按需求對(duì)該站停止特巡，如果夜間，可經(jīng)由過程開啟燈光停止夜巡，實(shí)時(shí)發(fā)明站內(nèi)的缺點(diǎn)，而無需運(yùn)轉(zhuǎn)職員再到現(xiàn)場，無效進(jìn)步了變電站運(yùn)維的服從。
綜上，長途智能輔佐監(jiān)控零碎具有掩蓋率廣、及時(shí)性強(qiáng)、功用周全、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，該零碎在變電站中的利用可無效晉升辦理程度，進(jìn)步運(yùn)維服從。
4 論斷
在變電站內(nèi)完成輔佐零碎的會(huì)合監(jiān)控可無效進(jìn)步站內(nèi)設(shè)置裝備擺設(shè)的平安運(yùn)轉(zhuǎn)程度，使得變電站在“四遙”功用之外添加“遙視”功用。因?yàn)楸碛?jì)讀數(shù)年夜局部仍經(jīng)由過程截圖的方法提供應(yīng)集控站職員，智能化表計(jì)辨認(rèn)功用的用度絕對(duì)較高，因此怎樣在較低本錢下完成輔控零碎的齊全智能化還需進(jìn)一步探索。
