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变电站监控

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变电站监控

变电站监控范文第1篇

关键词:变电站;图像监控;智能

中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0107-02

目前,随着电力系统信息化网络技术的发展,依靠图像监控系统的建设,大部分变电站都可以实现无人值守。但现有变电站图像监控系统还只是用于防火防盗、安全保卫、主控室内场景监控等,随着变电站在线检测系统的发展和智能变电站的建设,对图像监控系统提出了新的要求。随着调度监控一体化建设的推进,集中远控的时机已经成熟,但对于就地设备的状态(例如刀闸刀口位置情况)等重要信息还需要人工现场确认,大大制约了变电站智能控制的发展,因此有必要对变电站运行设备图像智能监控进行研究,实现一、二次设备远程可视化操作控制,形成一体化的智能调度监控体系。

加强变电站图像智能监控的设置和可视化智能监控技术的研究可增强对就地设备状态(例如刀闸刀口位置情况)的监视,满足大电网实时运行控制的要求,实现对电网运行信息的形象、直观和集成展示;进一步加强基础数据管理,实现多维度一体化的调度信息和实时数据的分布式共享;实现一、二次设备远程控制和监视,形成一体化的智能调度监控体系,达到减员增效、缩短故障排除时间、提高供电可靠性、加速智能电网建设的目的。

1 图像智能监控系统配置原则

变电站图像智能监控系统在满足原安防、保卫、图像监控功能的同时,为适应未来智能调度监控系统发展的需要,其应满足以下要求:

①统一性。依据国际、国内规范化标准,统一规范建设、管理,确保整个系统的各种软件、硬件达到服务的规范化和管理的高效性。

②开放性。图像监控系统与其他系统之间的通信接口,应符合开放系统互联标准和协议,支持多种网络协议,实现各系统间的数据共享。

③可扩展性。软、硬件平台应具有良好的可扩展能力,能够方便地进行系统升级和更新,以适应各种不同业务的不断发展。

④可靠性。具有较强的容错、抗干扰能力和良好的恢复能力,主要设备应采用双机或镜像备份工作方式,保证系统稳定运行。

2 图像智能监控系统配置情况及相关模块功能

图像智能监控系统在变电站安装的硬件主要包括:摄像机(网络高清摄像机、模拟摄像机、轨道摄像机等)、多功能控制主机、视频处理单元(网络硬盘录像机DVR)、视频处理单元(网络视频录像机NVR)、多维可视监控综合主机、磁盘阵列、图像智能分析服务器。系统硬件结构图如图1所示。

①摄像机。满足对变电站场所环境及主要设备(主变、开关、刀闸等)进行监控的要求,能在夜晚或光线极差的情况下清晰显示监控目标的图像。

②多功能控制主机。通过规约分析和直接采集变电站现场信号,监控的信号包括遥测类、遥信类、遥控类。

③视频处理单元(网络硬盘录像机DVR)。负责采集变电站所有模拟摄像机的音视频信号。

④视频处理单元(网络视频录像机NVR)。负责采集变电站所有网络摄像机的信号,进行编解码运算后,把音频信号存储到磁盘阵列。

⑤多维可视监控综合主机。是系统的核心设备,负责变电站站端与地区中心主站的通讯,获取主站的控制指令,管理变电站站端各设备,把视频数据、状态数据等上传到中心主站。

⑥磁盘阵列。负责存储变电站摄像机的音视频信息。

⑦图像智能分析服务器。负责对变电站内主要设备、仪表等进行智能分析,并提供实时的智能分析结果。

3 图像智能监控系统网络配置情况及要求

变电站站端网络系统采用10~100 Mb/s(10/100BASE)光/电接口接入监控专网,不允许采用共享带宽组网方式;变电站与中心主站至少保证10M以上的网络带宽(标清模式监控)或30 M以上的网络带宽(高清模式监控)。

图像智能监控系统的软件按照大型分布式联网监控系统的结构进行规划,采用分层的模块化结构,模块之间的通信应按规定接口进行,运行平台采用Windows XP以上操作系统。系统软件主要包括以下14个模块:巡视操作模块、巡视路线设置模块、录像查询模块、日志查询模块、权限控制模块、报警管理模块、辅助控制模块、SCADA接口模块、网络带宽自适应模块、图像智能分析模块、变电站主要设备关联性显示模块、变电站主要设备图像巡视及人工报表模块、变电站鸟巢自动巡视模块、变电站主变压器漏油监测模块。

系统软件还应满足以下要求:能根据应用需求支持集中处理模式和分布式处理;具有良好的开放性,以便于与其他应用系统的连接;具有很好的可移植性,支持多种操作系统,并能移植到不同厂家的硬件平台上运行;能适应多种大型数据库系统;具备完善的、分级的操作/访问权限控制机制,运行安全可靠;具有数据备份及灾难恢复功能。

4 图像智能监控系统实现的功能

①信息实时上传功能。主要包括:摄像头预置位配置信息、现场实时图像、图像智能分析结果、与消防系统、安防系统、SCADA系统的联动等相关信息上传。

②变电站内动力环境数据采集、处理及实时上传功能。通过报警采集模块采集消防、安防报警信息,实现现场报警,同时把报警信息传输到地区中心主站;通过温湿度采集模块采集变电站内温湿度测量值并上传到地区中心主站。

③图像智能分析功能。主要包括:对仪表的智能分析;刀闸开、闭状态识别;开关(刀闸)翻牌器开、闭状态识别;控制柜指示状态识别;对开关、刀闸的整体智能分析及自动报警功能;对主变压器的整体智能分析及自动报警功能。

④作业监控和管理功能。通过智能分析技术系统可以自动判断进入某个区域的作业人数、进入时间、离开时间、滞留时间等,并进行自动录像和事件保存,同时根据中心主站的调用指令将智能分析结果上传。

⑤对主要设备或区域设置。可以对变电站的主要设备或区域设置,当有人进入时,系统自动报警并将报警信息上传中心主站。

⑥网络带宽自适应功能。当变电站的图像信息被一个或多个用户调用时,系统根据实时可被利用的带宽、用户的级别、调用图像重要程度等判断上传图像的格式。

5 结 语

该系统整合、完善了计算机监控、在线监测、智能辅助控制等系统,实现对电网的全局在线远程跟踪、自动智能告警、分析决策、综合预警、远程运行维护,为实现变电站一、二次设备远程可视化操作控制,形成一体化的智能调度监控体系提供了必要条件,更好地确保了电网运行的安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保。

参考文献:

[1] 刘鹏杰.变电站视频监控系统的设计和应用[J].电力系统自动化,2011,(8).

[2] 杨谦,张晓.变电站图像监控系统技术的应用研究[J].电气工程与自动化,2011,(24).

[3] 刘涛.远程监控系统在无人值守变电站中的应用[J].系统设计与应用,2011,(6).

[4] 张新尧,彭波涛.变电站图像监视系统的应用[J].信息科技,2011,(11).

变电站监控范文第2篇

 

一、前言

 

智能变电站监控信息优化的过程中,必须要明确监控的方法,以及监控信息优化的具体对策,只有这样才可以提高智能变电站的运行水平,提高运行的质量。

 

二、智能变电站概述

 

1.数字化变电站

 

随着传感器设备和光电技术的快速发展,智能断路器和以太网通信技术被广泛应用,自动化变电站技术逐渐向数字化延伸,在电力系统中数字化变电站的应用得到积极扩展。数字化变电站基于IEC61850标准,由网络化二次设备的站控层、间隔层、过程层和智能化开关、电子式互感器等智能化一次设备组成,是实现智能电气设备之间互操作和信息共享的变电站。

 

2.智能变电站

 

近年来,智能变电站自动化技术快速发展,变电站逐渐由数字化向智能化发展。智能变电站以数字变电站为基础,采用先进的智能分析软件、控制、通信、信息、电子、传感器等技术,构建变电站信息的处理、分析、传输和采集的统一应用平台,可实现智能分析决策、分布控制协调、自适应运行状态、设备状态检修、变电站自动控制等多种高级应用功能,极大的提高变电站的运行和管理水平。

 

三、智能变电站中的监控系统

 

1.监控系统的干扰

 

智能变电站监控系统的干扰源主要是电磁干扰,可划分为内部干扰和外部干扰,具有共同的物理特征,可以应用同一种方法进行消除。

 

电磁干扰主要分为辐射和传导,辐射是通过电磁波进行传播,传导干扰是通过干扰源和扰设备的共用阻进行传播的。辐射和传导干扰可以实现互相转化,传导可以通过导线产生辐射,辐射可以通过导线转化成传导。传导干扰会对自动化设备造成危害,电磁干扰产生的方式分为共模和差模。共模干扰就是对地干扰,根据网络对地电位的波动出现干扰;差模干扰通过串联的方式,在回路信号源中产生干扰,主要原因是长线路输送的互感耦合。

 

2.监控系统防干扰措施

 

(1)隔离自动化设备和二次回路变电站的自动保护、监控装置的模拟量,有很多是从一次系统的电流、电压和互感器获取的,在强电回路中,不能直接向自动化装置输送,需要通过隔离变压器。在一次和二次系统中必须存在隔离层和屏蔽,保证屏蔽层的安全接地,发挥屏蔽效果,防止高频信号从分布的电容中危害自动化设备。

 

变电站监控系统包括断路器、隔离开关等输入设备,进行开关量的输出,就是控制断路器和隔离开关的工作。在强电回路中,如果断路器或者隔离开关和自动化控制装置连接,就会产生较强的电磁干扰。通过光耦合或者继电器进行隔离,可以避免这种现象的发生,具有较好的作用。

 

二次回路的布线,需要减少互感耦合,通过一定的隔离措施避免干扰。选择可以进行可靠接地的屏蔽电缆作为控制电缆,远离高压母线,减少平行布设距离,避免与避雷针和电压互感器等高频电流的接入,防止感应耦合的产生。同一条电缆不能同时存在强、弱两种信号,隔离电力和信号电缆,缩短平行布设距离,才能防止电磁干扰的出现。

 

(2)浪涌器分级保护分级保护主要分为两级,第一级的母线应该是380V,在高频开关的输入端进行,保证额定电压在300-430V,通流容量不超过40KA,最大限度为80KA,响应时间不超过5ns,工作频率是45-60Hz的泻放雷电能力;第二级的保护措施是在单相电源的输出端,必须保证泻放雷电的能力控制在额定电压为180-270V,通流容量不超过20KA,最大限度为40KA,响应时间不超过5ns,工作频率是45-60Hz。

 

(3)浪涌器分散保护变电站的主要网络通讯是现场总线、RS-485网络、RS-432网络和以太网等。现场总线和RS-485网络应该在首段和尾端分别进行保护器安装,保证良好的接地性能,RS-432网络和以太网则是各自在通讯口进行保护器安装,保证接地性能良好;远动装置的出口和通讯网络传输设备的入口需要分别进行保护器的安装,不管保护装置安装在哪,都需要保证良好的接地装置,进行接地保护。

 

接地保护主要是对变电站的一次系统进行,可以提高变电站的防雷技术和系统中性点的接地能力,会对二次回路的电磁兼容产生较大的影响。正确的接地,可以降低监测系统的高频瞬变,特别是变电站中每个点的电位差,防止了电位的升高。例如,可以用两根以上的接地线和接地网络进行避雷器或者避雷针接地点的连接。

 

四、智能变电站监控信息的优化研究

 

1.规范信息命名,明确部门职责

 

要对监控信息进行优化,首先就要对信息的命名进行规范,各个分电站使用统一的标准,同一个配件使用相同的名字。对于一些关键技术进行精准定义,避免出现歧义。将上传信息进行分级标注,一级表示事故,二级表示异常,三级表示越线,四级表示变位,五级表示告知。以保护类型为单位对上传的信息进行定义。各个部门要明确自身的职责,运检部负责审核信息的格式是否正确,内容是否有误。厂站端负责填写信息转发表,并对现场校验。主站端负责核对信息,修改对应的数据,完善窗口。监控端负责信息的优化工作,并编制评估报告。

 

2.优化方案的具体流程

 

(1)对传递信息过程进行优化

 

监控信息的优化就能够有效解决传递信息冗余的问题。首先,系统要对硬接点信息进行保留,对软遥信进行屏蔽,避免出现多处同时警告的现象。其次,对于一些非故障态信号进行识别,可以加入十秒左右的延时,为弹簧储能过程留有足够的时间,防治系统对非故障类信号随发。第三,将非重要信号列为告知类信号,系统对其自动屏蔽,防治这些无用信号的随发。最后,对于过分详细的保护信号进行屏蔽,防止多套保护系统同时发送保护信号。

 

(2)对信号进行分区上传

 

严格按照这个等级将信号进行分区上传,一级对应事故信号区,上传内容包括各类设备出现的故障,如跳闸,该区的信息都非常重要,往往需要实时监控,发现问题后立即处理。二级对应异常信号区,上传的内容包括威胁运行安全的因素,该区信息也很重要,同样需要实时监控,发现问题及时处理。三级对应越限信号区,上传的内容包括报警区域以内的信息,对于设备的电流及功率情况进行准确反映。该区信息需要实时监控,并及时处理。四级对应的是变位信号区,上传的内容包括设备状态改变的信息,例如闸的开关。它能够反映运行状态的改变,需要实时监控。五级对应的是告知信号区,上传的内容一般为设备的运行状态,该区信息不需要实时监控,但要定期查询[3]。

 

五、运行管理

 

1.职能与分工

 

智能变电站要想顺利的运行,首先应该做好职能分工,比如运维站做好日常设备运行状态的巡视工作以及设备检修工作等,运维站还应该做好资料的收集与管理工作;监控班主要是对电气设备进行实时监控。

 

2.一般操作管理

 

智能化变电站相对应的各类开关操作,需要监控班集中处理,但是需要注意的是隔离开关并不是由监控班进行管理,而是应该由运维站人员来操作管理。

 

3.检修管理

 

由运维站向调度报停电检修申请,经审批后调度值班员向监控班或运维站下达综合指令操作票,由监控班或运维站值班人员填写倒闸操作票,并完成220kV线路开关停电的操作。

 

六、结束语

 

总而言之,智能变电站监控信息必须要给予相关的优化,才能够提高变电站运行的效果和效率,从而明确智能变电站的运行方法和运行的流程,提高运行的水平。

变电站监控范文第3篇

1现阶段变电站监控信号设计存在的缺陷

1.1变电站监控上传信号不能被有效处理

变电站监控信号界面对上传的监控信号没有建立统一明确的分类标准,以致这些上传的监控信号归类模糊不清,监控人员不能有效地对这些监控信号进行处理,影响了监控人员的工作效率。

1.2上传信号复杂性和专业性较强

当变电站内的某项设备运行发生事故时,此时变电站内的监控信号上传的信息就变得多而频繁,而且在整个上传过程中,监控信号持续不断进行更新,直接影响了变电站监控人员的监控质量和监控效率。他们无法依据这些不断更新的信号对事故作出判断,并及时进行上报,只能反复地在众多监控信号中选取那些最有效的信号,耽误了事故上报的最佳时间。另一方面变电站的监控信号信息表述专业性太强,大大超出了监控运维人员的认识范围,应该进行适当的简化[1]。

1.3监控信号显示不规则

目前我国许多变电站的监控信号都存在显示不规则的现象,有的信号存在缺失情况,有的信号出现冗余现象,对缺失或冗余的监控信号,监控工作员必须对其合理添加或科学合并,只有这样才能弄清楚监控信号所要显示的信息。另一方面目前我国变电站监控信号的命名也欠缺规范性,各种监控信号显示的信息寓意不明确,运维人员往往需要花费大量时间来查询这些监控信号所显示的意义,从而错过了事故处理的最佳时机。

1.4监控信号设计不完善

现阶段,我国许多变电站的监控信号在设计上不完善,有相当一部分的变电站在设计监控信号时,忽略了对RTU通信状态的监控和对后台监控设备运行状况的监控,从而导致在RTU通信偶然中断或后台监控设备发生故障的情况下,事故监控信号不能及时正常地发出,降低了监控人员的监控质量。

1.5事故信号信息的存储和打印不方便

我国变电站的监控系统在事故信号信息的存储和打印方面设计不够科学、合理,运维人员不能及时把事故从众多监控信息中筛选调取打印出来。另一方面监控系统没有专门设计各类信号信息的有效存储功能和自动清理功能,给事故信号数据的筛选、调取及后期存档带来不便。

2优化变电站监控信号的有效措施

2.1科学合理有效划分各类监控信号

现阶段,我国许多变电站的监控信号类型复杂,数目众多,识别困难,严重影响了监控人员的工作效率。因此,必须依据一定的原则,对变电站监控信号开展科学合理地分类工作,只有这样监控人员才能及时准确地发现事故监控信号,从而对事故的原因进行全面客观地分析。一般可将变电站的监控信号分为4类即事故类别的监控信号、提示类别的监控信号、监测类别的监控信号和告警类别的监控信号[2]。通常事故类别的监控信号,要努力做到简洁明确,以方便监控人员迅速明确了解事故的各类动作状态,并及时安排相关的专业工作人员对事故进行处理;提示类别的监控信号一般由隔离开关变位监控信号和接地刀闸变位监控信号组成,这类信号在进行倒闸操作活动时,必须被予以重点关注,其他较为普通的提示类别信号则不必进行专门的处理;监测类别的监控信号主要是运用网络方式进行报文上传活动,从而准确显示出二次设备的日常运行状态;告警类别的信号通常包括设备失电、设备异常、闭锁等各种告警信号,对告警类别的信号一定要尽量设计得详细周全,以方便监控人员能够依据告警信号及时发现设备的异常情况,并做出相应的应对处理。

2.2做好各类监控信号的分级显示工作

在对监控信号的显示进行级别设计时,必须依照“主次明确,重点突出,级别清楚,筛选简单”的准则。也就是说对监控信号进行分级设计时,要分清主要级别和次要级别,尤其是那些含有关键信息的监控信号在设计上必须弹出相应警示窗口,同时伴有一定的提示音与光源提醒。其余非重要的监控信号,可以不设计弹跳窗,但应该以颜色为划分依据,不同级别的信号用不同色系的颜色表示,同一级别的不同意义的信号可以用同一色系不同深浅的色调表示。这样明确划分信号的等级和信号的意义,就非常方便监控人员有针对性地筛选不同监控信息。一般事故类别的信号为一级类关键性的监控信号,必须设计自动弹跳窗口,及提示音响模式,并配合一定的发光字提示。这种类别信号通常以正红颜色字体突显监控事故的级别,在监控人员确认监控信号后,自动弹跳窗上的发光提示才会复位,音响提示才会停止;监控类别的信号是一种实时上传的监控信号,一般主要为专业人员判断设备运行情况提供数据参考,对此类信号不必设计自动弹跳窗口,需要时可对其相应命令进行点击弹出,用完后,手动关闭复位;提示信号通常是运行设备对有关命令发出的正常反应,一般是正常情况并且能够提前预知的,也不需要设置自动弹跳窗,与监控类别的信号一样,使用时,手动点击相应命令,弹出窗口,用完后,手动关闭复位,一般情况下,也不需要对这种类别的监控信号进行格外关注[3]。

2.3对事故信息的存储功能和调取功能加以完善

因为变电站的监控信号众多,其含有的信息量也较为巨大,这些超大的信息量长期显示在告警窗口中,一定会占用较大电脑硬盘空间,降低电脑CPU的运行处理速度,从而造成整个监控系统的运行缓慢。所以有必要对警告窗内的各种监控信息进行定期的自动清理,对于那些非常重要的需要存储的信息,可以将有关条目在SOE中进行科学的保存。人机界面上,所有确认按钮都必须被提供在告警窗口中,而且还必须具备把各项告警内容自动衍生成不同的EXCEL文本及对有关事件EXCEL文本进行多次打印和全部导出的功能。

3结语

综上所述,对变电站内的监控信号进行科学合理的设计和适当的优化处理,不仅可以完善变电站内监控信号的各项功能,而且还显著提升了监控人员的监控质量与监控效率。这些都积极促进了国家电网健康顺利地运行,为我国电力事业的持续发展奠定了基础。

作者:方志斌 单位:国网福建漳州供电有限公司

[参考文献]

[1]王玉强,李广渊,宋江山,等.变电站监控信号的设计与优化[J].华北电力技术,2015(5):51-55.

变电站监控范文第4篇

中图分类号:TP27 文献标识码:A

一、概述

随着科学技术的快速发展,视频监控系统在诸多领域得到应用。网络技术及配套设备逐渐成熟,在变电站远程监控中发挥重要作用。视频监控中心、被控站及传输网络组成变电站远程视频监控系统,便于远程监控设备运行状况,了解及解决突发故障。

二、变电站远程视频监控系统的原理及功能

变电站远程视频监控系统是将变电站内各监控目标区域内的图像和环境数据传输到变电站的视频主机。视频主机对各收集的各种数据进行处理后通过通信网络传输到调度中心和集控站视频监控中心,运行人员通过监控中心视频监控工作站对目标区域内进行监视。

远程视频监控系统主要由三部分组成:监控中心、通信通道和数据采集。数据采集是采用摄像头和环境监测传感器采集环境数据和视频图片数据,并对采集的数据进行实时压缩,其环境数据包括温度、风力和烟雾等数据。数据采集的设备将放置在各个需要监控的变电站内。

通信通道是采用光纤或者互联网等把压缩数据传输到监控中心,通信通道的带宽将会影响监控中心的视频效果,如果带宽不能满足视频数据传输的需求,视频播放将会延时,达不到实时。监控中心将接受到的信息进行处理,探测出变电站的各种变化,给出报警信号,并能自动启动相关保护设备。当环境和安防监控发生报警时,使工作人员能及时了解现场情况,采取处理措施。

视频监控系统由一个监控中心对各远程现场监控点进行监视和控制。系统由监控中心、传输网络、被控站组成。监控点摄像机的视频信号经传输网络通过光纤冗余环网传输到监控中心。在监控中心光端机上接收数字复用信号,接入到视频切换矩阵。并在监控中心把视频信号送至监控中心局域网上。视频监控系统利用安装在前端的摄像机等设备将被监控目标的数据传输到监控中心,同时通过监控中心控制前端设备的操作。变电站运行人员通过安装在监控中心的视频系统可以操作目标区域的设备进行全面监视。具体来说,视频监控系统功能具有以下几方面:

(1)视频监控主机可对所有的接入信号进行全天24小时的监控,并把采集的视频数据保存到监控中心的主机中,其视频数据保存时间为30天。在视频显示窗口中将显示站名、地点命名、时间和日期等信息。

(2)系统能够对采集的图像数据进行分析,以及对监控区域的物体运动进行侦测。如果采集的图像数据在变化或者物体在运动,将分析图像中物体的变化程度,如果超出限定值将触发警报。

(3)根据变电站设备的特点,监控系统中可以制定相应的巡检表。监控人员可以按照操作要求进行巡检监控,并且一台设备可以监视多个目标区域。检测多个区域时设备能预置多个监控位置的云台和镜头参数,能方便快速地转到相应预置点,并自动调整好镜头的变焦和图像清晰度。

(4)系统配置有温度探测传感器、湿度探测传感器和烟雾探测传感器等设备。这些装置能自动检测监控区域内的温度、湿度和烟雾,如果检测值超出范围,立即发出报警。

三、变电站远程视频监控系统

1 系统的逻辑结构

视频监控系统能够得到实现和正常运行的标准就是由支撑系统,中心的控制系统会以及相应的前端设备,最后是客户端一起构成的综合性系统。在系统里边,中心管理平台发挥的最重要的功能就是能够实现信息和命令的下达,还能够实现不同的信息中心的信息的传递和互换;先关的事物的管理控制;有关用户的设置,系统相关设备的管理控制,以及整个互联网的控制等,还能够对鉴权进行相应的认证工作,对用户应该收取的费用的计算,甚至牵扯到营业,相关的统计分析等等多方面的功能的实现。而系统的控制中心主要是由以下几个方面构成的:系统管理部分;发放媒体的部分;储存媒体的部分以及最后对业务进行相应的管理的部分。系统指定的部分共同合作完成好媒体的信息命令的下达和系统运行的管理,媒体有关信息的调用,储存,发送信息等多方面的功能的实现。系统的某些部分还能够实现业务的管理、设施及互联网的管理等多种方面的功能的实现。还能够在相关的连接地方实现相应的信息的交换功能。

2 实现视频的多点传输

通过组播去减小网络的传输压力。组播技术可以将每一个编码作为组播源,可以对监控图像进行遏制粘贴和转发IP放弃图像。这样一来整个监控系统可以不计规模大小和用户数的多少,都可预算出数据传输对于网络宽带的要求,并根据此要求来对对点传输采取进一步的管理和控制。

3 多级多域管理

用户对于变电站远程监控网络的需求都是比较复杂和多变的,因此,为了满足客户的这些需求,就要实现将整个系统划分成数个独立的子系统,在利用这些子系统来独立进行对应区域的监控任务,同时也可以利用域间接口来实现对其他区域的业务进行监控。为了可以实现多级多域管理,我们可以通过配置域间路由来实现。在整个系统当中,每一个区域都必须要独立、统一配置对应区域的ID,而且还要配置一条可以从上级区域通达下级区域的路由,而对于是否可以通达下级区域,还需要过向上级区域注册才可以判断,而上下级之间的信息交换也可以由路由来实现。

4 视频监控系统设计

摄像机的安装要美观、牢固、照摄范围合理。支架和固定面的自攻钉要拧紧,支架和摄像机的连接处螺母要拧死。摄像机的位置,有它的照摄范围,根据现场环境结合镜头的调整,把摄像机调整出最佳的角度和范围。变电站监控根据网点所配备的硬盘录像机数目和硬盘,要合理的给每台硬盘录像机配备相应的硬盘,达到录像资料保存时间的要求。工程施工负责人要合理计算硬盘容量和存储时间,确保远程视频监控资料长期保存。

5 图像显示处理功能

以地理图方式显示整个视频监控系统的监控点位置、分布、设备配置情况和运行状态。当设备出现故障时,在画面上显示报警信息;系统可将时间、日期、摄像机编号、报警状态叠加到每一路视频输出上,并可控制它在监视器上的位置和大小; 能够监视变电站所设备的运行状态及现场环境监视;视频监控与机电集控系统联动,当机电设备集控系统监测到异常情况时,调动摄像机到预定位置,进行摄像,并对故障现场进行录像,以备查证;变电站的摄像机画面可设防,在探测范围内出现移动目标时,能发出报警信号,并启动硬盘录像。硬盘录像机对已保存的图像可进行逐帧回放、冻结和图像增强;硬盘录像所生成的文件,可拷贝到其他存储设备保存。

6 视频监控传输系统

视频监控传输系统是视频监控系统的关键环节,传输系统的稳定性先进性也关系到系统的稳定性和体现了系统的先进性。通过4芯光纤将整个系统的网络拓扑组成双纤自愈环网,具备环网自愈保护功能,极大的提高了系统的可靠性。当某一点光纤故障或设备发生故障时不影响整个系统的正常运行。系统由双环构成,一个为工作环,一个为备份环。每个传输节点都连接在两个环上。在正常状态下,信号在工作环上传输。当某个站点的光纤或设备损坏时,系统自动倒换到备份环上传输信号。从而形成双环自愈,保证系统正常传输信号。

结语

远程视频监控系统在变电站中的应用,极大的提高了设备远程监控水平,减少管理费用。目前,限于网络视频传输效率,在未来还有较大提升空间。随着网络质量的提高,变电站远程视频监控系统将越来越完善,并将发挥重要功用。

参考文献

[1]罗玉春,,都洪基,张晓萍,等.变电站远程视频监控系统的实现[J].继电器,2007,35(24):48-51.

变电站监控范文第5篇

关键词:变电站;监控系统;数据库数据采集;报警装置

中图分类号:TP336 文献标识码:A 文章编号:101)9-2374(2011)01-0121-02

1 监控系统主要功能

变电站自动化的主要功能就是在主控端与被控端之间完成四遥控能,具体为遥控、遥测、遥信、遥调。遥控主要是指监控计算机发出一些控制类命令,比如一些刀闸的切合,断路器的断开与吸合。它是指一些离散的信息。遥测是指被控设备向监控主机提供现场的电流电压功率等模拟量信息。遥信是指被控端详主机提供一些设备的报警之类的信息。遥调是指监控主机对被控设备进行一些参数的调整。本监控系统主要功能如下:

(1) 数据采集:下位机传上来的数据…可以大体分为两类。一类为模拟量信息,主要对应现场的电压电流等等。另一类为现场的开关量,对应于现场报警信息等。

(2) 安全监控:对变电站的运行工况与设备状态进行监控,当设备发生故障时,监控主机可以凭借计算机的多媒体功能实现声光报警功能。同时还可以将事故信息进行打印记录和存储。

(3) 事件记录:事件记录包括刀闸开合记录和故障时间类型记录。

(4) 控制操作:可对断路器,隔离开关的开合进行操作。

(5) 报警门限设定,主要是根据上级调度中心的要就改变报警门限值。

2 监控系统总体结构

随着大规模集成电路的普及,计算机监控也走进各大中小型变电站。变电站监控系统结构简单,骨干清晰,一目了然。图1为监控系统总体结构图。

从图1中可以清晰的看到一个小规模变电站可以分为上位机控制层,中间通讯线路层和最底层现场保护与设备层。各层之间层次清楚,分工明确,相互合作,各司其职,相互沟通,完成监控。上位机层由一台监控主机,一台打印机和一个中小型数据库构成。

中间通讯层为通讯的链路层,一般为双绞线、光缆、电缆等。现场保护层包括电量变送器,开关量采集单元,各种具体的保护装置等。这套监控系统以计算机为基本装置,实现对整个过程的直接调节监控,现场的各保护装置通过电量变送器将现场信息反馈给中央主机,中央主机将这些信息以图形文字等形式显示在屏幕上,实现动态跟踪现场情况。

中央主机装有监控主程序,是整个监控系统的控制核心,主要完成两类任务。第一类,与下位机通讯类,这类里面主要包含与下位机的访问,下位机对上位机的访问的应答,这些应答的信号里含有很多信息,大体分为状态信息,反应下位机的工作状态,数据信息,反应现场的各种数据,当然这些数据是数量。具体细节将在下位机一章中给予明确的阐述i第二类,上位机类。这类里面主要完成对下位机传上来的数据进行分类整理、存储、打印、形成各种报表,并以图形的生动的形式直观的反映给监控室的工作人员,同时也有一些辅助功能。

3 监控系统硬件

变电站上位机层面的硬件最主要有监控主机、打印机、数据库等。系统下位机现场保护层的硬件结构主要有数据采集卡。采集卡完成现场的实时数据采集,并完成部分数据处理,上位机通过预先规定好的协议,可以向下位机传达各种控制命令,同时将下位机传上来的各种数据分类处理并存储到数据库中。中央主机一般安放在中央监控室内,并配有相对齐全的办公自动化设备,它将根据上层调度中心或本监控室的工作人员的命令完成数据的接收、显示和打印,并可以在权限许可的情况下,通过中央监控主机对现场的断路器、隔离刀闸、变压器等进行人工操作和越限报警定值的修改。

通讯层面的硬件主要是物理层的连接线,如果采用无线连接数据传输模式,则无线电波或是卫星电波将是它的主要传递载体。如果采用有线连接数据传输模式,目前常见的普通载体为的双绞线、光缆、通讯电缆等。不同的传输模式,其通讯速度是不一样的,有线通讯常见通讯方式有RS232,485,CAN总线等方式。本设计为R$232通讯方式。采用带屏蔽的三芯电缆。

下位机现场保护层硬件主要是采集板,实现上下位机的通讯。通过它,上位机可以向下位机发出控制命令,下位机响应控制命令后,通过它将现场的实时数据传给上位机。采集单元主要完成的任务是将现场的电压、电流、有功、无功、频率、电能等参数和各个开关状态,通过电量变送器发送给上位机。上位机监控软件实时显示这些信息,操作人员通过屏幕可以了解到现场数据。采集到的数据可以自动保存到数据库中以备后来参阅。现在变电站的下位机一般都具有采集外加保护功能251,本次设计的下位机只有采集功能。

4 监控系统软件

软件的运行需要一个稳定的运行环境,要求系统软件具有良好的安全性和稳定性。鉴于此程序设计时通常采用结构上独立,每个模块单独完成专一的任务。模块之间的通讯目前也有成熟的技术,常见的有COM编程。基于模块化的编程思想,把本软件的功能分块划分设计,所以采用分层分块的软件结构。这样的模块化设计的程序,使得程序安全,易于扩展,调试方便,易于修改,维护方便。本设计的上位机软件结构如图2所示,

从图2可以清晰的看到软件分为上中下三层,分别对应为系统软件层、支持软件层、应用软件层三个部分。三者之间相互协调,互相访问,完成监控功能。

参考文献