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變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文第1篇

關(guān)鍵詞：變電站；圖像監(jiān)控；智能

中圖分類號：TM769 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）29-0107-02

目前，隨著電力系統(tǒng)信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，依靠圖像監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，大部分變電站都可以實現(xiàn)無人值守。但現(xiàn)有變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)還只是用于防火防盜、安全保衛(wèi)、主控室內(nèi)場景監(jiān)控等，隨著變電站在線檢測系統(tǒng)的發(fā)展和智能變電站的建設(shè)，對圖像監(jiān)控系統(tǒng)提出了新的要求。隨著調(diào)度監(jiān)控一體化建設(shè)的推進，集中遠控的時機已經(jīng)成熟，但對于就地設(shè)備的狀態(tài)（例如刀閘刀口位置情況）等重要信息還需要人工現(xiàn)場確認(rèn)，大大制約了變電站智能控制的發(fā)展，因此有必要對變電站運行設(shè)備圖像智能監(jiān)控進行研究，實現(xiàn)一、二次設(shè)備遠程可視化操作控制，形成一體化的智能調(diào)度監(jiān)控體系。

加強變電站圖像智能監(jiān)控的設(shè)置和可視化智能監(jiān)控技術(shù)的研究可增強對就地設(shè)備狀態(tài)（例如刀閘刀口位置情況）的監(jiān)視，滿足大電網(wǎng)實時運行控制的要求，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行信息的形象、直觀和集成展示；進一步加強基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)多維度一體化的調(diào)度信息和實時數(shù)據(jù)的分布式共享；實現(xiàn)一、二次設(shè)備遠程控制和監(jiān)視，形成一體化的智能調(diào)度監(jiān)控體系，達到減員增效、縮短故障排除時間、提高供電可靠性、加速智能電網(wǎng)建設(shè)的目的。

1 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)配置原則

變電站圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)在滿足原安防、保衛(wèi)、圖像監(jiān)控功能的同時，為適應(yīng)未來智能調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需要，其應(yīng)滿足以下要求：

①統(tǒng)一性。依據(jù)國際、國內(nèi)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一規(guī)范建設(shè)、管理，確保整個系統(tǒng)的各種軟件、硬件達到服務(wù)的規(guī)范化和管理的高效性。

②開放性。圖像監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的通信接口，應(yīng)符合開放系統(tǒng)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享。

③可擴展性。軟、硬件平臺應(yīng)具有良好的可擴展能力，能夠方便地進行系統(tǒng)升級和更新，以適應(yīng)各種不同業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展。

④可靠性。具有較強的容錯、抗干擾能力和良好的恢復(fù)能力，主要設(shè)備應(yīng)采用雙機或鏡像備份工作方式，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)配置情況及相關(guān)模塊功能

圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)在變電站安裝的硬件主要包括：攝像機（網(wǎng)絡(luò)高清攝像機、模擬攝像機、軌道攝像機等）、多功能控制主機、視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機DVR）、視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機NVR）、多維可視監(jiān)控綜合主機、磁盤陣列、圖像智能分析服務(wù)器。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

①攝像機。滿足對變電站場所環(huán)境及主要設(shè)備（主變、開關(guān)、刀閘等）進行監(jiān)控的要求，能在夜晚或光線極差的情況下清晰顯示監(jiān)控目標(biāo)的圖像。

②多功能控制主機。通過規(guī)約分析和直接采集變電站現(xiàn)場信號，監(jiān)控的信號包括遙測類、遙信類、遙控類。

③視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機DVR）。負(fù)責(zé)采集變電站所有模擬攝像機的音視頻信號。

④視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機NVR）。負(fù)責(zé)采集變電站所有網(wǎng)絡(luò)攝像機的信號，進行編解碼運算后，把音頻信號存儲到磁盤陣列。

⑤多維可視監(jiān)控綜合主機。是系統(tǒng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)變電站站端與地區(qū)中心主站的通訊，獲取主站的控制指令，管理變電站站端各設(shè)備，把視頻數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等上傳到中心主站。

⑥磁盤陣列。負(fù)責(zé)存儲變電站攝像機的音視頻信息。

⑦圖像智能分析服務(wù)器。負(fù)責(zé)對變電站內(nèi)主要設(shè)備、儀表等進行智能分析，并提供實時的智能分析結(jié)果。

3 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置情況及要求

變電站站端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用10～100 Mb/s（10/100BASE）光/電接口接入監(jiān)控專網(wǎng)，不允許采用共享帶寬組網(wǎng)方式；變電站與中心主站至少保證10M以上的網(wǎng)絡(luò)帶寬（標(biāo)清模式監(jiān)控）或30 M以上的網(wǎng)絡(luò)帶寬（高清模式監(jiān)控）。

圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)的軟件按照大型分布式聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃，采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)，模塊之間的通信應(yīng)按規(guī)定接口進行，運行平臺采用Windows XP以上操作系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件主要包括以下14個模塊：巡視操作模塊、巡視路線設(shè)置模塊、錄像查詢模塊、日志查詢模塊、權(quán)限控制模塊、報警管理模塊、輔助控制模塊、SCADA接口模塊、網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)模塊、圖像智能分析模塊、變電站主要設(shè)備關(guān)聯(lián)性顯示模塊、變電站主要設(shè)備圖像巡視及人工報表模塊、變電站鳥巢自動巡視模塊、變電站主變壓器漏油監(jiān)測模塊。

系統(tǒng)軟件還應(yīng)滿足以下要求：能根據(jù)應(yīng)用需求支持集中處理模式和分布式處理；具有良好的開放性，以便于與其他應(yīng)用系統(tǒng)的連接；具有很好的可移植性，支持多種操作系統(tǒng)，并能移植到不同廠家的硬件平臺上運行；能適應(yīng)多種大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；具備完善的、分級的操作/訪問權(quán)限控制機制，運行安全可靠；具有數(shù)據(jù)備份及災(zāi)難恢復(fù)功能。

4 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

①信息實時上傳功能。主要包括：攝像頭預(yù)置位配置信息、現(xiàn)場實時圖像、圖像智能分析結(jié)果、與消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)的聯(lián)動等相關(guān)信息上傳。

②變電站內(nèi)動力環(huán)境數(shù)據(jù)采集、處理及實時上傳功能。通過報警采集模塊采集消防、安防報警信息，實現(xiàn)現(xiàn)場報警，同時把報警信息傳輸?shù)降貐^(qū)中心主站；通過溫濕度采集模塊采集變電站內(nèi)溫濕度測量值并上傳到地區(qū)中心主站。

③圖像智能分析功能。主要包括：對儀表的智能分析；刀閘開、閉狀態(tài)識別；開關(guān)（刀閘）翻牌器開、閉狀態(tài)識別；控制柜指示狀態(tài)識別；對開關(guān)、刀閘的整體智能分析及自動報警功能；對主變壓器的整體智能分析及自動報警功能。

④作業(yè)監(jiān)控和管理功能。通過智能分析技術(shù)系統(tǒng)可以自動判斷進入某個區(qū)域的作業(yè)人數(shù)、進入時間、離開時間、滯留時間等，并進行自動錄像和事件保存，同時根據(jù)中心主站的調(diào)用指令將智能分析結(jié)果上傳。

⑤對主要設(shè)備或區(qū)域設(shè)置。可以對變電站的主要設(shè)備或區(qū)域設(shè)置，當(dāng)有人進入時，系統(tǒng)自動報警并將報警信息上傳中心主站。

⑥網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)功能。當(dāng)變電站的圖像信息被一個或多個用戶調(diào)用時，系統(tǒng)根據(jù)實時可被利用的帶寬、用戶的級別、調(diào)用圖像重要程度等判斷上傳圖像的格式。

5 結(jié) 語

該系統(tǒng)整合、完善了計算機監(jiān)控、在線監(jiān)測、智能輔助控制等系統(tǒng)，實現(xiàn)對電網(wǎng)的全局在線遠程跟蹤、自動智能告警、分析決策、綜合預(yù)警、遠程運行維護，為實現(xiàn)變電站一、二次設(shè)備遠程可視化操作控制，形成一體化的智能調(diào)度監(jiān)控體系提供了必要條件，更好地確保了電網(wǎng)運行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟環(huán)保。

參考文獻：

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變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】變電站；計算機監(jiān)控系統(tǒng)；數(shù)據(jù)通信

1.引言

九十年代以前變電站大都是通過遠動終端（RTU）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中采集、處理、傳輸并接收上級調(diào)度控制中心下發(fā)的遙調(diào)、遙控命令。這種方式均為集中組屏，通過控制電纜將現(xiàn)場遙測、遙信、遙調(diào)及遙控信號全部引至主控樓的遠動機房或控制機房內(nèi)的遙信端子柜和變送器柜上，站內(nèi)監(jiān)視和控制通過常規(guī)儀表盤、控制盤等設(shè)備來完成，上級調(diào)度對廠站的遙調(diào)、遙控命令通過點對點遠動通信方式直接發(fā)給RTU，RTU經(jīng)過校核、處理再下發(fā)給現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)以達到遠方控制要求。八十年代后期至九十年代初期以RTU兼當(dāng)?shù)毓δ艿姆绞皆谝恍S站開始采用，但常規(guī)儀表盤柜仍然保留，這種方式只是為現(xiàn)場調(diào)度員或監(jiān)視人員提供一種用計算機顯示畫面進行監(jiān)視的手段，控制操作仍采用常規(guī)方式。九十年代中后期隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的發(fā)展，以及微機型繼電保護裝置的大量采用和變電站監(jiān)控系統(tǒng)在功能和可靠性方面的逐漸完善和提高，變電站監(jiān)控系統(tǒng)在新建和擴建的變電站建設(shè)中得到較為廣泛采用。該系統(tǒng)通常采用分層分布式結(jié)構(gòu)，按間隔設(shè)計，擴充性好，安裝比較方便，各種控制電纜直接到繼電保護小室，小室內(nèi)I/O單元通過現(xiàn)場總線連接，并與站控層通過光纖連接，抗干擾能力強，大大地減少了控制電纜的使用和敷設(shè)數(shù)量。然而，由于生產(chǎn)廠家的不同，因此，所提供的系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和性能方面有較大的差異，有的系統(tǒng)能夠滿足站內(nèi)監(jiān)控的要求，但是，在有些指標(biāo)（如實時性）卻不能滿足上級調(diào)度控制中心的要求；有的系統(tǒng)雖然在指標(biāo)上能夠滿足兩者的要求，但是在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上又不盡合理。筆者將從以下幾個方面對變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案及其相關(guān)問題進行探討。

2.變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由站控層和間隔層組成，其抗干擾能力、可靠性和穩(wěn)定性要滿足現(xiàn)場實時運行的要求，滿足各調(diào)度端對實時數(shù)據(jù)的要求，且應(yīng)具有較好的可擴充性。系統(tǒng)具有遙測、遙信、遙調(diào)、遙控、SOE功能，實時信息能以不同規(guī)約，通過專線通道或網(wǎng)絡(luò)通道向有關(guān)調(diào)度中心傳送，并接收指定調(diào)度中心的控制指令。

由于各廠家的系統(tǒng)不盡相同，其建議的技術(shù)方案也不同，實施后的效果也有很大差別，有些則達不到設(shè)計要求，所以如何按照電網(wǎng)實時調(diào)度的要求，搞好技術(shù)方案的設(shè)計，并使數(shù)據(jù)得到快速、有效、合理的處理，這些都是系統(tǒng)設(shè)計和實施過程中需要解決的問題，下面根據(jù)對變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的研究給出幾種可行方案供參考。

此方案的主要特點是：

2.1.1 I/O測控單元支持網(wǎng)絡(luò)功能，直接接入站控層的以太網(wǎng)上，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)直接上網(wǎng)，減少了中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸比較快，但要求數(shù)據(jù)同時向站控主機和遠動通信工作站傳送，遠動通信工作站獨立構(gòu)建向有關(guān)調(diào)度中心傳送的數(shù)據(jù)庫；

2.1.2 與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信采用專門的遠動通信工作站完成，其實現(xiàn)方式有兩種，一是通過專線利用串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，采用規(guī)約主要有DL/T634-1997，IEC870-5-101，μ4F，CDT，CDC TypeⅡ，SC1801等，二是通過路由器上網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，底層采用TCP/IP，規(guī)約主要有DL476-92，IEC60870-6 TASE 2，IEC870-5-104等。

此種方案的特點是：

2.2.1 I/O測控單元通過現(xiàn)場總線鏈接，采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理單元接入站控層的以太網(wǎng)上，系統(tǒng)增加了一個中間數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，處理后的數(shù)據(jù)同時向站控主機和遠動通信工作站傳送，遠動通信工作站獨立構(gòu)建向有關(guān)調(diào)度中心傳送的數(shù)據(jù)庫，此方案主要解決I/O測控單元不能直接上以太網(wǎng)的問題；另外，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線要逐步向以太網(wǎng)過渡；

2.2.2 各I/O測控單元與數(shù)據(jù)處理單元通過現(xiàn)場總線組成的網(wǎng)絡(luò)傳輸實時數(shù)據(jù)；

2.2.3 與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信采用專門的遠動通信工作站完成，其實現(xiàn)方式與方案1相同。

此種方案的特點是：

2.3.1 I/O測控單元采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理單元接入站控層的以太網(wǎng)上，系統(tǒng)增加了一個中間數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，處理后的數(shù)據(jù)同時向站控主機和遠動通信工作站傳送，遠動通信工作站獨立構(gòu)建向有關(guān)調(diào)度中心傳送的數(shù)據(jù)庫，此方案主要解決I/O測控單元不能直接上以太網(wǎng)的問題；

2.3.2 各I/O測控單元與數(shù)據(jù)處理單元通過串行總線傳輸實時數(shù)據(jù)；

2.3.3 與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信采用專門的遠動通信工作站完成，其實現(xiàn)方式與方案1相同。

此種方案是方案2和方案3中遠傳數(shù)據(jù)方式的的一種變化型式，其特點除方案2和方案3中各自具有的特點外，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理單元同時負(fù)責(zé)與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信（遠動專線和網(wǎng)絡(luò)）而不再設(shè)專門的遠動通信工作站，其實現(xiàn)方式與上述三種方案所述相同。

這種方案也可看成是以常規(guī)RTU方式兼作站控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分來實現(xiàn)變電站監(jiān)控系統(tǒng)功能的。

3.幾種方案的技術(shù)性能比較

第一種方案為分布式I/O采集裝置通過內(nèi)嵌網(wǎng)卡（口）直接上以太網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸不經(jīng)過轉(zhuǎn)接，直接送往主機和遠動工作站，因而速度最快，數(shù)據(jù)通信（專線、網(wǎng)絡(luò)）由專用的遠動工作站完成，不足之處是網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較重，這在設(shè)計中必須予以考慮，以及對數(shù)據(jù)流進行優(yōu)化。

第二、三種方案中增加了中間數(shù)據(jù)處理機，負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的集中和處理，這兩種方案主要解決了I/O測控單元不能直接上以太網(wǎng)的問題，由于在數(shù)據(jù)的傳輸過程中增加了一個環(huán)節(jié)，因而數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣确矫孑^第一、四種方案慢一些。

第四種方案中也增加了中間數(shù)據(jù)處理機，但此處理機不僅負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的集中和處理，同時也負(fù)責(zé)與遠方調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信，由于這種方案省掉了遠動工作站，故可降低造價，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫草^快，這種方案不僅對中間數(shù)據(jù)處理機的技術(shù)性能、處理能力和處理速度要求較高，還要求該中間數(shù)據(jù)處理機具備網(wǎng)絡(luò)傳輸功能以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信，一般來講該中間數(shù)據(jù)處理機要具有多CPU處理機制，能實時處理多任務(wù)、多進程，這樣才能適應(yīng)多功能、高效率的要求。

上述四種方案中，遠動工作站和中間數(shù)據(jù)處理機要求采用冗余熱備用方式，以提高系統(tǒng)可靠性。

通過對四種方案的分析，我們認(rèn)為上述四種方案在做好優(yōu)化處理后均能滿足要求，但綜合比較來看第四種和第一種方案在數(shù)據(jù)處理、傳輸?shù)男屎退俣确矫娓鼮槔硐耄冶鹊诙?、三種方案少配兩臺機器（中間數(shù)據(jù)處理機或遠動工作站），因而可降低一些造價。

另外，需要說明的是，上述四種方案中，均考慮了網(wǎng)絡(luò)通信方式，在實際的工程設(shè)計和實施過程中是否采用此種方式還要根據(jù)實際通信現(xiàn)狀來決定。

4.數(shù)據(jù)通信方式及數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約

目前數(shù)據(jù)通信的方式主要有兩種，一是常用的，在專線上實現(xiàn)的串行通信方式，采用規(guī)約主要有IEC870-5-101，DL/T634-1997，μ4F，CDT，CDC TypeⅡ，SC1801等，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，特別是電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)使用給數(shù)據(jù)通信帶來一種嶄新、快捷、可靠的方式，這就是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式，計算機或RTU通過內(nèi)部網(wǎng)卡（口）利用路由器上電力數(shù)據(jù)網(wǎng)，以TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，由于路由器具有自動選擇、切換路由的功能，使得數(shù)據(jù)通信較專線方式更加可靠，采用的通信規(guī)約主要有DL476-92，IEC60870-6 TASE 2，IEC870-5-104等，上述兩種方式中的數(shù)據(jù)通信規(guī)約，我們建議要逐步向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，專線方式采用IEC870-5-101，網(wǎng)絡(luò)方式采用IEC60870-6 TASE 2和IEC870-5-104。

5.變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)需處理好與站內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)的關(guān)系

5.1 變電站監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護系統(tǒng)的關(guān)系

繼電保護系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著變電站和電網(wǎng)安全的重要使命，是保護電力系統(tǒng)非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，這是保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的最后一道關(guān)口，其安全性、可靠性等級是最高的，這些都要求繼電保護系統(tǒng)必須是一個獨立的系統(tǒng)。變電站監(jiān)控系統(tǒng)不得影響繼電保護系統(tǒng)的獨立性，保護的控制回路不進入站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)只是用來顯示，一個安全可靠性等級較低的系統(tǒng)，不能影響到安全可靠性要求更高的系統(tǒng)，這是一條原則，必須堅持。

5.2 變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)與電能量采集系統(tǒng)的關(guān)系

在輸紐變電站及關(guān)口變電站一般都安裝有電能量采集系統(tǒng)，電能量采集系統(tǒng)向有關(guān)部門傳送電量信息時多采用撥號方式，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，給電量信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸提供了另一種快速、方便的形式，所以電能量采集裝置可通過自身的網(wǎng)卡或網(wǎng)口連接到網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上，經(jīng)過路由器上電力數(shù)據(jù)網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。

5.3 變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)的關(guān)系

變電站監(jiān)控系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)的采集和處理，是個閉環(huán)系統(tǒng)，而MIS系統(tǒng)是各種生產(chǎn)信息、管理信息的綜合利用，是非實時系統(tǒng)，兩系統(tǒng)不應(yīng)混為一談。變電站監(jiān)控系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，其信息流應(yīng)該是單向，就是允許必要的實時信息向MIS系統(tǒng)輸送，但是不能夠反向傳輸，閉環(huán)控制的很多實時信息是MIS系統(tǒng)所不需要的，沒有完全開放的必要，所以變電站監(jiān)控系統(tǒng)必須與當(dāng)?shù)氐霓k公自動化系統(tǒng)（MIS）有效隔離，以保證控制系統(tǒng)安全。

6.變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中的幾點考慮

6.1 實時性要求，遙信1-2秒，遙測2-3秒（采集單元經(jīng)監(jiān)控系統(tǒng)處理到通信出口）；

6.2 遙測數(shù)據(jù)精度要求（不低于常規(guī)RTU方式）；

6.3 可靠性要求，一是遠動通信工作站或通信網(wǎng)關(guān)與當(dāng)?shù)氐臄?shù)據(jù)服務(wù)器要相互獨立，二是當(dāng)?shù)鼗蛏霞壵{(diào)度下發(fā)的動作指令要準(zhǔn)確可靠地執(zhí)行；

6.4 標(biāo)準(zhǔn)化要求，即軟硬件產(chǎn)品以及通信接口、規(guī)約應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)；

6.5 正確處理計算機監(jiān)控系統(tǒng)與變電站其它系統(tǒng)之間的關(guān)系，使之即有聯(lián)系又能保持獨立性。

7.幾個需要研究和探討的問題

7.1 變電站實時信息不僅要滿足站內(nèi)監(jiān)控的要求，還要滿足上級調(diào)度部門對信息的實時性、準(zhǔn)確性的要求，滿足調(diào)度部門對站內(nèi)設(shè)備控制和操作的可靠性要求，所以監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案設(shè)計以及信息流的合理流向問題都是需要研究和探討的課題，只有采用好的技術(shù)方案并使數(shù)據(jù)得到快速、有效、合理的處理，才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，才能滿足站內(nèi)和調(diào)度部門對信息的實時性、可靠性要求，才能滿足電網(wǎng)安全的要求。

7.2 過去變電站內(nèi)的RTU裝置都是由調(diào)度部門直接管理和維護的，而目前變電站及站內(nèi)自動化監(jiān)控系統(tǒng)多為電力公司所屬超高壓公司或運行工區(qū)等單位負(fù)責(zé)運行維護和管理，也就是說運行維護、管理方式變了，這種變化為維護管理部門提出了一個問題，即監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障影響實時數(shù)據(jù)的處理和傳輸時，調(diào)度部門的自動化人員如何與維護部門溝通，維護人員如何保障故障的及時解決，如何加強和提高維護人員的技術(shù)水平等等都是目前急需考慮的事情。

7.3 對于無人值守的變電站，其監(jiān)控系統(tǒng)的要求和功能如何設(shè)計，與站內(nèi)自動化系統(tǒng)如何考慮和結(jié)合是今后需要研究的問題。

8.結(jié)論

隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展和安全要求的不斷提高，自動化技術(shù)、產(chǎn)品的開發(fā)要適應(yīng)這種新形勢下的要求，加強新技術(shù)、新思想的研究，努力開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，提高市場競爭力，加強變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行的可靠性與穩(wěn)定性，保障實時數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性，要積極采用硬、軟件成熟、可靠的產(chǎn)品，變電站（開關(guān)站）的建設(shè)也要朝無人值守和少人看守的方向發(fā)展。

變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文第3篇

關(guān)鍵詞：變電站 綜合自動化 監(jiān)控系統(tǒng) 無人值班 改造

Abstract: based on the substation of 500 kV factory mouth to meet the unattended and improve the operation reliability requirements of monitoring system, this paper analyzes the transformation of the former question, the transformation of the danger point and control measures, and expounds the reform plan, and eventually the reform carried out successfully.

Keywords: integrated substation automation control system was on reform

中圖分類號：TM63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

昆明電網(wǎng)近年來實行新的集控模式，廠口變電站作為云南電網(wǎng)試點的500kV無人值班站，需要對監(jiān)控系統(tǒng)進行改造以滿足無人值班的要求。為提高廠口變電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行可靠性和自動化水平，同時滿足無人值班的要求，2011年對原監(jiān)控系統(tǒng)進行了通信管理機和監(jiān)控后臺的升級改造，提高了廠口變電站的安全穩(wěn)定水平，同時實現(xiàn)了無人值班。

監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)

500kV廠口變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用南京南瑞科技有限公司生產(chǎn)的BSJ計算機監(jiān)控系統(tǒng)，采用分層分布式雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分為變電站層和間隔層兩層。測控裝置按電氣間隔配置，安裝在現(xiàn)場繼電保護小室內(nèi)。

改造前的主要問題：

T6通信控制器屬于早期產(chǎn)品，經(jīng)過近8年的長期運行，插件故障率增高，缺陷多，維護起來也十分復(fù)雜。同時保護小室中的T6通信控制器四遙量信號容量已滿，無法滿足改擴建的需求。T6通信控制器已停產(chǎn)，目前懂得維護的人員已所剩無幾，相關(guān)備件也停止生產(chǎn)。

T6通信控制器不能將所接收到的保護裝置軟報文信號傳輸?shù)秸究貙覰SC300通信控制器，所以軟報文信號無法上送到集控站，無法實現(xiàn)無人值班。

BSJ監(jiān)控后臺工作站硬件配置較低，運行速度較慢。

BSJ監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫工具、圖形編輯工具和報表編制工具性能較弱，使用很不方便，維護工作效率低。

改造總體思路

改造采取了在保護小室新增加NSC300通信控制器，將保護裝置通過串口直接接入NSC300，再由保護小室中的NSC300將軟報文信號上送到站控層。由站控層的NSC300將軟報文信號送到集控站，從而實現(xiàn)無人值班的要求。而測控裝置信號通過雙LON網(wǎng)接入T6通信控制器，再由T6通信控制器將本小室測控裝置信號送到小室新增加NSC300，進而送到站控層交換機。

同時本次改造更換了后臺監(jiān)控系統(tǒng)，使用南京南瑞科技有限公司生產(chǎn)的新一代基于UNIX的監(jiān)控系統(tǒng)―NS3000，該套監(jiān)控系統(tǒng)基于UNIX平臺，人機功能完善，數(shù)據(jù)庫工具、圖形編輯工具和報表編制工具等維護起來十分方便。

改造過程中的特點

間隔層與站控層之間的通信

廠口變電站站控層設(shè)備數(shù)量多，運行時間長，所有T6通信控制器與NSC300通信控制器均在站控層網(wǎng)絡(luò)上同時運行，可能會造成T6通信控制器出現(xiàn)死機的情況，使得后臺監(jiān)控系統(tǒng)、各級調(diào)度及集控站遠傳系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常或中斷。因此在進行調(diào)試工作時需要逐個小室依次進行，一個小室調(diào)試全部完成后再進行下一個小室的調(diào)試。

改造過程中變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

小室間隔層交換機負(fù)責(zé)傳輸小室內(nèi)滿足XT9712、網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約的兩種報文，為了提高兩種形式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議在交換機中進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，減少整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)廣播包的傳輸，對間隔層、站空層交換機進行VLAN劃分，把兩種規(guī)約的數(shù)據(jù)傳輸限制在各自的虛擬局域網(wǎng)內(nèi)。

小室使用T6通信控制器與各小室內(nèi)的測控裝置進行通訊，以LON網(wǎng)方式連接，使用XT9712規(guī)約進行通訊。每個小室的兩臺T6通信控制器分別通過A網(wǎng)、B網(wǎng)共四根網(wǎng)線，分別接入小室內(nèi)新增NSC300通信控制器屏中的A網(wǎng)、B網(wǎng)間隔層交換機。小室內(nèi)的NSC300通信控制器使用S5C插件上的網(wǎng)口接收T6通信控制器發(fā)出的報文，通過交換機上劃分的VLAN1與小室內(nèi)各測控裝置進行數(shù)據(jù)交換，這部分通訊使用XT9712規(guī)約；NSC300通信控制器使用NET插件上的網(wǎng)口通過交換機劃分的VLAN2與NS300后臺進行數(shù)據(jù)交換。

由于調(diào)試期間只能將單個小室接入新后臺進行調(diào)試，其余小室的NSC300通信控制器必須退出運行，為了不影響運行設(shè)備的正常監(jiān)控，保證小室內(nèi)T6能與老后臺保持通信正常，所以，將小室內(nèi)交換機VLAN1中的網(wǎng)口與T6屏內(nèi)光電轉(zhuǎn)換盒連接，使得T6通過交換機恢復(fù)與老后臺間的通信。

小室內(nèi)的保護裝置及其他智能設(shè)備采用RS485/422/232串口方式和NSC300通信控制器進行通訊。

由于設(shè)備停電時可能存在一個小室的保護設(shè)備還未完全接入小室內(nèi)NSC300，另外一個小室的設(shè)備就開始停電檢修的情況。在這種情況下，為了保證不影響運行設(shè)備的正常運行及調(diào)度數(shù)據(jù)，保證停電設(shè)備按期完成調(diào)試工作，在調(diào)試期間，將停電設(shè)備臨時接入NSC300進行通信調(diào)試及信號核對，工作完成后將設(shè)備恢復(fù)接入T6，待小室內(nèi)的所有保護裝置均停電調(diào)試完成后，再將所有保護裝置接入NSC300運行，退出與T6的通信。

改造中的危險點與控制措施：

遙控對點試驗時誤分合運行斷路器

控制措施：調(diào)試前做好安全措施，將本小室停電設(shè)備以外裝置遙控遠方\就地把手置于就地位置，使用絕緣膠布封裹把手；退出本小室停電設(shè)備以外遙控出口壓板，使用絕緣膠布封裹出口壓板上樁頭；通過二次措施單檢查遙控遠方\就地把手，遙控出口壓板狀態(tài)并做好記錄；檢查除本小室外其他NSC300通信管理機與T6通訊是否確已斷開；遙控試驗必須通過五防進行。

新、老后臺監(jiān)控系統(tǒng)同時運行

控制措施：改造變電站中，兩臺相互獨立的監(jiān)控計算機同時運行，一臺監(jiān)控改造前的設(shè)備，另一臺監(jiān)控改造后的設(shè)備，對運行人員而言監(jiān)控時容易發(fā)生混淆，對施工人員而言工作時可能誤修改已投運設(shè)備的數(shù)據(jù)庫或圖形界面。對運行人員：在變電站兩臺相互獨立的監(jiān)控計算機上做出明確標(biāo)識，區(qū)分改造前使用的監(jiān)控機及改造后使用的監(jiān)控機。對施工人員：必須在施工的每一過程中落實各個間隔的接入情況，對已接入新總控并投運的設(shè)備建立表格臺帳，在后期施工過程中切勿修改已投運設(shè)備的數(shù)據(jù)庫或圖形，如后期工作中必須要修改數(shù)據(jù)庫或圖形，要提前向相關(guān)部門反映，得到允許后才能進行工作。

改造完成后監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖見圖1

1.保護小室監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

改造完成后，這些小室仍使用T6通信控制器與各小室內(nèi)的測控裝置進行通訊，以LON網(wǎng)方式連接，使用XT9712規(guī)約進行通訊。每個小室的兩臺T6通信控制器通過A網(wǎng)、B網(wǎng)共四根網(wǎng)線，分別接入小室內(nèi)新增NSC300通信控制器屏中的A網(wǎng)、B網(wǎng)間隔層交換機。小室內(nèi)的NSC300通信控制器使用S5C插件上的網(wǎng)口接收T6通信控制器發(fā)出的報文，從而采集小室內(nèi)各測控裝置的信號，這部分通訊使用XT9712規(guī)約。小室內(nèi)的保護裝置及其他智能設(shè)備采用RS485/422/232串口方式和NSC300通信控制器進行通訊。

小室內(nèi)的NSC300通信控制器使用NET2插件上的網(wǎng)口，通過新增NSC300通信控制器屏內(nèi)的間隔層交換機與主控樓計算機室的站控層交換機進行連接，從而接入站控層監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，使用網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約與站控層各設(shè)備進行通訊。

小室間隔交換機負(fù)責(zé)傳輸小室內(nèi)滿足XT9712、網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約的兩種報文，為了提高兩種形式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議在交換機中進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，減少整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)廣播包的傳輸，對間隔層交換機進行VLAN劃分，把兩種規(guī)約的數(shù)據(jù)傳輸限制在各自的虛擬局域網(wǎng)內(nèi)。

NS3000后臺監(jiān)控系統(tǒng)通訊方式。

改造后的后臺監(jiān)控系統(tǒng)使用南瑞科技NS3000系統(tǒng)，與站控層設(shè)備通訊采用網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約。

遠傳系統(tǒng)通訊方式。

改造后的遠傳系統(tǒng)仍使用兩套NSC300通信控制器分別與南網(wǎng)總調(diào)、省調(diào)、地調(diào)及集控站進行通訊，這些通信控制器使用NET2插件上的網(wǎng)口從站控層網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)發(fā)各調(diào)度及集控站。

結(jié)束語

500kV廠口變電站監(jiān)控系統(tǒng)改造后，滿足了無人值班的要求，作為云南電網(wǎng)中的試點，500kV廠口變電站率先實現(xiàn)了少人值班（值班人員不負(fù)責(zé)監(jiān)盤，只負(fù)責(zé)日常操作和設(shè)備巡視）。同時全站自動化設(shè)備運行可靠性明顯提高，為云南電網(wǎng)主干網(wǎng)的的安全穩(wěn)定提供了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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路文梅．變電站綜合自動化技術(shù)（第二版）．中國電力出版社，2004，(8)：25-60．

變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞：變電站；同軸電纜；高清化；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)使用率 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM72 文章編號：1009-2374（2017）11-0031-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.016

1 背景技術(shù)

江門供電局變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主站已經(jīng)建設(shè)完成6年，該主站按照南方電網(wǎng)變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，后續(xù)變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)都需要按照南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，但是該局原有建設(shè)的變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)中大部分還不具備接入基于南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主站能力。主要原因是原有的變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時間早，采用模擬視頻技術(shù)，同軸電纜傳輸（主要采用：SYV75-3或SYV75-5同軸電纜）；舊有的變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備很多已經(jīng)出現(xiàn)故障，需要維修更換，安裝舊有設(shè)備的情況維修更換還是無法接入新的變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，原有系統(tǒng)建設(shè)前端攝像機大部分采用CIF、D1清晰度建設(shè)，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，高清化、智能化已經(jīng)成為趨勢，按照南網(wǎng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)改造變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要的周期會很長，并且建設(shè)成本高。本發(fā)明是在基于同軸電纜傳輸?shù)母咔逡曨l技術(shù)上開發(fā)一個裝置，實現(xiàn)舊有變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)變電站視頻及h境監(jiān)控系統(tǒng)主站，找到低成本、快速部署、符合現(xiàn)有電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)情況的高清升級改造技術(shù)方案，實現(xiàn)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理，為更好地服務(wù)于南方電網(wǎng)。本次發(fā)明基于成熟化的同軸電纜傳輸高清視頻技術(shù)，利用系統(tǒng)原有線纜，不改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，只需更換前后端設(shè)備即可實現(xiàn)圖像視頻的高清化、系統(tǒng)智能化、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)改進

通過接入同軸電纜傳輸高清視頻技術(shù)，實現(xiàn)復(fù)用已有模擬系統(tǒng)同軸電纜的，在不改變原有同軸電纜線路以及監(jiān)控點位數(shù)量的情況下，可以將系統(tǒng)從標(biāo)清升級為高清，將原有系統(tǒng)中的攝像機的清晰度由原來的CIF、D1提升至1080P，具有“超距高清、便捷部署、低成本”等特點。前端攝像機更換為同軸高清攝像機，通過同軸電纜將視音頻信號和控制信號，匯聚到編碼存儲設(shè)備；舊有的編碼存儲設(shè)備，需要替換為同軸高清硬盤錄像機；距離大于500m的前端點位，一般會使用光纖進行傳輸，因此線路上可以復(fù)用原有的光纖傳輸鏈路，只需將光端機替換為同軸高清光端機，即可實現(xiàn)監(jiān)控信號的傳輸；距離小于500m的監(jiān)控點位，使用原有的同軸電纜即可實現(xiàn)監(jiān)控信號的傳輸；由于同軸高清技術(shù)可以實現(xiàn)信號的復(fù)合傳輸，包括視頻信息、音頻信號、報警信號、控制信號，因此音頻、報警等信號可以直接接入到前端攝像機上而不需要單獨拉線纜進行傳輸，降低了成本和施工復(fù)雜度。同軸高清技術(shù)具有視頻信號無損、信號傳輸無延時、多種信號共纜傳輸（包括視頻、音頻、報警、控制）等特點，利用以上特點可以在系統(tǒng)升級改造時實現(xiàn)對原有系統(tǒng)優(yōu)化，比如：原有系統(tǒng)中某個攝像機采用固定攝像機，現(xiàn)在已經(jīng)不能滿足使用需求，需要更換為云臺攝像機，現(xiàn)場還需增加報警設(shè)備、音頻數(shù)據(jù)，原有系統(tǒng)需要新敷設(shè)控制線、報警信號線、音頻線各一條，將原有固定攝像機更換為云臺攝像機，增加報警設(shè)備、音頻采集設(shè)備，同軸高清技術(shù)無需以上線纜，只需更換前端攝像機，增加報警設(shè)備、音頻采集設(shè)備，利用原有同軸電纜即可將所有信號上傳、攝像機控制等，并且攝像機可以升級成為高清1080P視頻。通過對后端同軸高清硬盤錄像機的上傳信號進行重新編碼，使之信號符合南方電網(wǎng)變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控協(xié)議規(guī)定要求，使得原有變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)得以上傳至主站，實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一控制等，改變原有變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)獨立運行的問題，提高系統(tǒng)使用率。系統(tǒng)連接圖如圖2所示：

3 項目采用的技術(shù)原理

第一，基于南方電網(wǎng)變電站及視頻監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)一個具有三種類型信號（模擬、同軸高清、網(wǎng)絡(luò)）前端攝像機接入的后端控制主機，使得該設(shè)備具有較好的通用性、擴展性、延續(xù)性。

第二，高清同軸攝像機在調(diào)制方面采用基帶調(diào)制與正交調(diào)幅調(diào)制技術(shù)，將視頻調(diào)制為模擬電信號再進行傳輸，即高清復(fù)合視頻接口。該技術(shù)避免CVBS的色度串?dāng)_現(xiàn)象，將亮度和色度信號進行徹底分離，進一步提升畫面品質(zhì)。

第三，高清同軸攝像機實現(xiàn)多信號共纜傳輸，在消隱區(qū)中同時嵌入了音頻信號與雙向數(shù)據(jù)通信信號。音頻信號復(fù)合于行消隱中，以增加與視頻信號的同步性，并通過自動補償技術(shù)，最高支持44.1kHz采樣率。正向和反向數(shù)據(jù)信道復(fù)合于幀消隱中，通過雙向傳輸控制信號，實現(xiàn)接收端和發(fā)送端之間傳輸信息，支持如相機變焦、云臺轉(zhuǎn)動、實時報警等控制命令。其中正向發(fā)送數(shù)據(jù)由于發(fā)送時刻和電信號波特率可預(yù)測，且接收端具備高性能的自動補償技術(shù)，可以支持較高的傳輸波特率。而反向發(fā)送數(shù)據(jù)由于存在阻抗匹配和信道傳輸不確定性的影響因素，信號頻率較低且每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量有限，因此支持的波特率較低。當(dāng)然，反向信道也采用了自動補償技術(shù)，對電信號的遠距離傳輸信號進行一定的恢復(fù)。

第四，圖像的品質(zhì)、記錄的保存、系統(tǒng)的安全性是數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)三大要素，在記錄保存方面使用了硬盤錄像技術(shù)，具有以下特點：（1）多路實時性：系統(tǒng)用實時并行處理技術(shù)，每路信號均可獨立操作互不干擾；（2）長時間錄像存儲：在保證圖像清晰度和實時性的前提出下，提高了錄像效率，支持長時錄像；（3）智能錄像管理：可按時間等設(shè)置參數(shù)對錄像進行管理；（4）精細(xì)查詢、回放功能：用戶可根據(jù)攝像槍編號、時間段、事件等條件準(zhǔn)確快速查找到所需要的錄像文件并回放。回放時可隨意快進、慢放、逐幀、逐秒、重復(fù)等方式，圖像可以全屏放大；（5）高效成熟的壓縮算法：系統(tǒng)采用壓縮比大、實時性較強的壓縮方式，減少存貯的介質(zhì)。

4 改進技術(shù)的效果

（1）線路復(fù)用。最大化地復(fù)用原有傳輸鏈路，包括同軸電纜、電源供給等；（2）超距傳輸。傳輸距離在500m以內(nèi)時，無需光端機等中繼設(shè)備；（3）架構(gòu)不變。盡量不改變現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)體系，利用原有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)；（4）信號復(fù)合傳輸。在同軸電纜上，可以傳輸視頻、音頻、控制信號，實現(xiàn)音視頻同步采集、終端控制、語音對講等功能，因此在施工時可以減少布線；（5）施工便捷。工程施工上，主要是替換前端攝像機和存儲設(shè)備，施工技術(shù)門檻低，符合傳統(tǒng)的施工方式；（6）經(jīng)驗復(fù)用。工程設(shè)計上，可以采用原有的設(shè)計方案；施工上，工人無需培訓(xùn)，直接復(fù)用模擬系統(tǒng)的建設(shè)施工經(jīng)驗；系統(tǒng)的使用上，原有業(yè)務(wù)人員日常工作無差異；系統(tǒng)維護上，業(yè)務(wù)經(jīng)驗和行政管理安排無需變更；（7）高性價比。充分考慮改造成本、運維成本等，投資收益最大化；（8）實現(xiàn)原有變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)得以上傳至南方電網(wǎng)協(xié)議的變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主站，實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一控制。

5 技術(shù)關(guān)鍵點及創(chuàng)新點

5.1 技術(shù)關(guān)鍵點

（1）三混合信號站端控制主機南網(wǎng)協(xié)議開發(fā)；（2）同軸電纜高清視頻遠距離傳輸調(diào)制技術(shù)；（3）高清視頻信號補償技術(shù)；（4）多種信號共纜傳輸。

5.2 創(chuàng)新點

（1）即有模擬變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備接入南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主站；（2）利用同軸電纜實現(xiàn)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的低成本高清升級改造，同時改造周期短，實現(xiàn)系統(tǒng)快速部署（3）模擬高清調(diào)制技術(shù)，實現(xiàn)高清視頻無損、無延時傳輸，即使是通過網(wǎng)線傳輸仍然能夠保證圖像質(zhì)量；（4）信號復(fù)合傳輸，在同軸電纜或者雙絞線上均可以傳輸視頻、音頻、控制信號，實現(xiàn)音視頻同步采集、終端控制、語音對講等功能；（5）線路復(fù)用，最大化地利用原有傳輸鏈路，包括同軸電纜、電源供給等；（6）利舊采用已敷設(shè)的同軸線纜，最小成本傳輸高清面，同時可傳輸音頻、控制、報警信號，并支持南網(wǎng)協(xié)議，兼容現(xiàn)有主站平臺。

6 結(jié)語

目前系統(tǒng)內(nèi)變電站還有很多既有的模擬信號傳輸?shù)淖冸娬疽曨l監(jiān)控系統(tǒng)，該部分系統(tǒng)很多變電站視頻監(jiān)控設(shè)備及敷設(shè)線纜還未到年限，現(xiàn)有的改造方案是需要將原有的所有設(shè)備及線纜都進行更換，系統(tǒng)改造成本高、周期長；采用同軸電纜方式改造，利用原有的線纜，即有系統(tǒng)的攝像機無故障的部分還可以繼續(xù)使用，故障的部分采用更換同軸高清攝像機即可，無需更換重復(fù)敷設(shè)電纜，實現(xiàn)高清視頻監(jiān)控。綜合以上考慮，同軸高清編碼南網(wǎng)協(xié)議具有廣闊的市場前景。

參考文獻

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變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文第5篇

變電站(英文稱Substation)，是電力系統(tǒng)中輸電和配電的集結(jié)點。目前的變電站監(jiān)控體統(tǒng)是一種智能化、數(shù)字化、自動化和網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)。變電站系統(tǒng)中的遙測數(shù)據(jù)信息是指利用遠動的遙測功能采集的數(shù)據(jù)信息，遙測數(shù)據(jù)信息的傳輸主要是通過多種渠道與裝置將遙測數(shù)據(jù)的各種參數(shù)傳送到變電站的，遙測數(shù)據(jù)信息主要分為電量與非電量兩種形式，其中電量主要包括母線電壓、系統(tǒng)頻率、電流流動電力設(shè)備(即發(fā)電機與變壓器)以及輸電線的有功功率、無功功率和電流，而非電量主要包括發(fā)電機機內(nèi)溫度和水電廠水庫的水位等。這些信息中電量的電流、電壓與功率是隨著時間變化的，而電量中的電流、電壓以及功率變量主要通過互感器與變送器將要遙測的交流強電信號變成0-5V或0-10mV的直流信號，之后再送入變電站的監(jiān)控系統(tǒng)，或者也可以將要遙測的交流強電信號變成幅度較小的直流信號進而送入監(jiān)控系統(tǒng)，之后再由監(jiān)控系統(tǒng)進行交流信號采樣。遙測數(shù)據(jù)信息的傳輸主要是從變電站向電力調(diào)度中心傳送的過程，或者從下級電力調(diào)度中心向上級電力調(diào)度中心傳送的過程。因此在變電站系統(tǒng)中的遙測數(shù)據(jù)信息的采集與處理是電力系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。

2.變電站遙測數(shù)據(jù)采集

2.1遙測數(shù)據(jù)信息的采集系統(tǒng)

變電站為了使得遙測數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)更加靈活、可靠與安全，因此變電站的遙測數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)是采用模板化的結(jié)構(gòu)，其中各個模板都發(fā)揮了一定的數(shù)據(jù)采集與處理能力。遙測數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)的模板主要是MAIN主模板，該模板的主要功能有數(shù)據(jù)處理、流程控制、遠程通信等，另外遙測數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)還包括一些輔模板，即I/U模板、PSYN模板、RF調(diào)制解調(diào)模板以及信號輸入防雷模板等。變電站的遙測數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)具有故障自檢能力，及對遙測數(shù)據(jù)不正確情況引發(fā)的變電站故障可以自己檢測故障點，進而發(fā)揮自檢功能對變電站進行快速檢修，確保變電站的正常運行。在遙測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中大力應(yīng)用了單片機的原理，通過在MAIN主模板上應(yīng)用具有ISP和IAP能力的容量較大的FLASHRON單片機，可以進行遠程遙測數(shù)據(jù)信息，無需技術(shù)人員站到遙測地點進行遙測，因此這種單片機原理的應(yīng)用可以在交通惡劣的地方發(fā)揮了更大的作用，進而極大減輕維護工作量，提高維護效率。

2.2變電站遙測數(shù)據(jù)信息采集的流程

遙測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的CPU采用的是單片機8031，單片機8031內(nèi)部的寄存器件30H中存放有遙測量選通通道(00H-1FH)，并且在遙測數(shù)據(jù)采集流程中初始化為00H，同時啟動一次A/D轉(zhuǎn)換，以此觸發(fā)中斷，之后將A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存入到單片機6264中，其要測量選通通道為2000H-203FH，此時注意低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。變電站遙測數(shù)據(jù)信息采集的流程。

3.遙測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本裝置模式

遙測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本裝置的工作流程是將變電站的遙測數(shù)據(jù)傳送到電力調(diào)度中心，首先，可以通過電流變送器、電壓變送器和功率變送器將遙測數(shù)據(jù)中交流信號和電量參數(shù)傳送到變電站，再由變電站的變送器和傳感器將交流信號轉(zhuǎn)換為直流模擬信號，這些直流模擬信號受到模擬多路開關(guān)的控制分時接入模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，然后使用線性系統(tǒng)循環(huán)碼進行編碼和計算，從而獲取實際的電流數(shù)字量，然后進行同步的信道調(diào)制、信道譯碼，將遙測電能量通過在遙測CRT顯示器上顯示出來，通過主計算機和模擬屏的校隊發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不對時，應(yīng)該返送校對和核查，糾正錯誤。變電站遙測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本裝置模式工作流程。

4.變電站監(jiān)控系統(tǒng)的通信原理

(1)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是目前關(guān)于變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的最先進國際標(biāo)準(zhǔn)，我國許多電力企業(yè)都將全面使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，可以有效降低變電站遙測數(shù)據(jù)采集成成本和維護費用，進而充分利用系統(tǒng)資源，提高變電站遙測數(shù)據(jù)的可靠性，促進電力企業(yè)陸續(xù)推出很多符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品.

(2)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括含義完整的信息模式、通信模式等建模步驟，它是為了實現(xiàn)將功能先分解然后再組合的過程。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為了實現(xiàn)不同廠家的IED之間的互操作性，通過標(biāo)準(zhǔn)的信息分層、面向?qū)ο蟮淖晕颐枋觥?shù)據(jù)對象統(tǒng)一建立模式以及通信服務(wù)映射等技術(shù)建立數(shù)據(jù)采集處理的無縫通信系統(tǒng)，而這種無縫通信系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于變電站遙控數(shù)據(jù)的采集和處理過程，不僅加快了遙測數(shù)據(jù)采集和處理速度和效率，而且提高了變電站數(shù)據(jù)庫的完整性、可靠性、互操作性、穩(wěn)定性和信息可擴充性。

(3)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο蟮淖晕颐枋鎏卣魇侵咐妹嫦驅(qū)ο蟮摹⒚嫦驊?yīng)用開發(fā)的自我描述方式來采集處理數(shù)據(jù)肯信息，具體地說是指在數(shù)據(jù)源就對監(jiān)控對象本身進行自我描述，使得接收方收到的數(shù)據(jù)都帶有自我說明，不需要再對數(shù)據(jù)進行對應(yīng)及標(biāo)度轉(zhuǎn)換等工作，使得不同設(shè)備之間、不同廠址之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)接入胡互操作性，從而簡化了對遙測數(shù)據(jù)的采集處理和維護過程，提高變電站遙測數(shù)據(jù)采集的速度。

5.基于變電站遠動裝置的遙測數(shù)據(jù)采集與處理

為了完成變電站與調(diào)度中心之間的遠距離信息的自動輸送，必須利用遠動技術(shù)和遠動系統(tǒng)，采用遠動裝置。變電站遠動裝置既包括一種很簡單的單一對象控制的簡單遠動系統(tǒng)，又包括一種很大的綜合系統(tǒng)，但無論是哪種類型的遠動裝置，其遠動系統(tǒng)總的功能就是遠距離進行人或計算機和計算機之間交互信息?；谧冸娬具h動裝置的遙測數(shù)據(jù)輸入方式主要包括兩種，即查詢方式和中斷方式，其中查詢方式主要是利用CPU(中央處理器)，按照時間周期，對保存信號的輸入/輸出接口進行掃描，然后將掃描到的數(shù)據(jù)存入計算機，便于后續(xù)進行優(yōu)化電路工作。在實際應(yīng)用過程中，這種查詢方式的應(yīng)用范圍比較普遍，這是由于查詢方式的編程比較簡單，使用簡便。而中斷方式是指一旦開關(guān)量輸入發(fā)生變化，則接口電路就會通過中斷線向處理機處于中斷允許狀態(tài)，當(dāng)它完成當(dāng)前的命令后可進入中斷處理程序。中斷處理程序的時間通常不長，只是進行一些緊急情況處理工作，如利用在遠方終端中的隨機存儲器作內(nèi)存，可將采集到的開關(guān)狀態(tài)存等遙測數(shù)據(jù)放在內(nèi)存單元中。當(dāng)下次再對開關(guān)狀態(tài)遙測采集時，可通過新采到的狀態(tài)與原來的狀態(tài)進行比較，來判斷開關(guān)狀態(tài)是否變位，若發(fā)生變位時，可將事件順序記錄下來，然后再返回到原來的斷點繼續(xù)掃描過程。

6.測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的變電站故障處理

變電站監(jiān)控系統(tǒng)中遙測數(shù)據(jù)的采集還應(yīng)用了電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)，由于這種電網(wǎng)自動電壓系統(tǒng)在各等級電壓的電網(wǎng)節(jié)點都安裝了檢測裝置，該控制系統(tǒng)的主要檢測裝置包括變壓器、電容器與線路，其中變壓力的功能是通過測量變壓器的有功功率、無功功率和母線電壓以及接頭檔位和各側(cè)電流值，以此確定變壓器的運行狀況、各側(cè)開關(guān)狀態(tài)和各測母線電壓情況等，電容器的功能是采集電容器開關(guān)上的有功功率、無功功率與電流值等，而線路的功能是采集流經(jīng)線路的電流值以及該線路上的有功功率和無功功率等。，另外這種電網(wǎng)自動電壓控制系統(tǒng)的工作原理主要是通過采集各電網(wǎng)節(jié)點的遙測數(shù)據(jù)對電網(wǎng)的運行狀況進行分析，以此檢測變電站是否存在故障，以及準(zhǔn)確的確定變電站發(fā)生故障的故障點，進而便于快速檢修故障，確保變電站快速進入運行狀態(tài)中，最終做好遙測數(shù)據(jù)的采集和處理工作。

7.結(jié)論