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变电站智能辅助监控系统.doc

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变电站智能辅助监控系统摘要:介绍了一种变电站智能辅助监控系统,系统以智能控制为核心,对变电站关键设备、安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视和智能控制,并能将站端状态、环境数据、火灾报警信息、SF6 监测、防盗报警等监测信息传输至调度管理中心。该系统满足了变电站安全生产和安全警卫的需求,具有非常好的推广应用价值。 关键词:智能;监控;网络;变电站 传统的变电站安防智能化系统受传统理念和技术的影响,各个子系统都是孤立的,以至于出现了一种监控“孤岛”现象,无形中降低了系统的实用性、稳定性和安全性,而且增加了投资成本。尤其是现在变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守或少人值守的模式。而对于变电站这样的场所来说,远程、实时、多维、自动的智能化综合安保系统是变电站安全运作必备的前提条件。 系统总体设计 根据智能化变电站实际应用需求,把变电站智能辅助控制系统分为三级中心、九大子系统。 三级中心 变电站智能辅助控制系统(以下简称“辅助系统”)为分层、分区的分布式结构,按变电站智能辅助控制省级监控中心、变电站智能辅助控制地区级监控中心、变电站智能辅助控制区域监控中心系统和变电站智能辅助控制站端系统四级构建,如图 1 所示。 变电站智能辅助控制系统从区域上分为三级中心,每级中心从技术上都分为主控中心、客户端和接口系统(预留),用于扩充与其他系统之间的衔接,以及 WEB 浏览功能。主控中心:包含数据库和管理平台,实现数据存储、权限控制、实时监控、配置管理等全部功能。客户端:在变电站和其他必要的地方电脑上安装客户端,根据权限的不同,操作员可以进行相应的监控、管理和操作。接口系统:系统通过采用 IEC61850 通信规约与综合自动化等系统的接口和联动。WEB 浏览:系统另外提供浏览器的方式,供值班和相关人员实时监控每个变电站区域的环境状态、报警状态、人员进出状态等实时状态。 九大子系统 辅助控制系统必须把环境、视频、火灾消防、SF6、防盗报警、门禁等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制,不得分系统孤立显示和控制。站端设备能够脱机运行,在网络断线、服务器故障等情况下站端设备依然能够实现正常运行、联动报警、设备控制以及记录存储等。 辅助控制系统设置了系统内的动力环境监控子系统、视频监控子系统、消防子系统、空调及设备控制子系统、SF6 监测报警子系统、防盗报警子系统、门禁子系统、智能图像监控子系统、WEB 浏览子系统等九大子系统。各子系统之间可以进行联动,并预留与站内自动化系统进行联动的接口,能实现用户自定义的设备联动,包括现场设备操作联动视频、综合自动化系统告警联动门禁视频等。并可以根据变电站现场需求,完成自动的闭环控制和告警,如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等。 系统的网络结构 辅助系统的网络架构分为站端设备和软件系统两部分,可以作为一个独立的系统运行,也可以根据用户要求提供相应的协议进行接入。 变电站智能辅助控制系统可按行政区域划分,采用星形拓扑多级组网结构。如图 2 所示,在集控站一级建立变电站智能辅助控制系统分控中心,将多个变电站的视频和数据信息通过通讯网络上传到分控中心。多个分控中心本着负荷分担的原则,对所属各变电站信息进行分析处理,进行相应的显示、录像和控制,同时可以通过电力系统提供的通讯网络把数据上传到监控中心。监控中心根据需要选择观察前端变电站的信息,并为省级、地区级中心预留通讯接口,可以随时将信息上报,供统计分析之用。 变电站前端组网设备有以太网交换机、视频服务器或嵌入式硬盘录像/视频服务器、门禁控制器、一体化数据采集器以及各种传感器。在门卫、围墙四周合理设置报警装置、在一些重要的设备区及场所设备摄像点,达到无盲区监控。前端视频信号是直接通过网络硬盘录像机接入,经数字化处理后,通过传输网络上传至监控中心。一体化数据采集器主要用于前端告警量的接入、采集,通过一体化采集器的透明串口与防盗报警系统、消防系统、空调控制系统以及门禁系统通讯,采集上述系统的状态、上传到监控中心以及进行相应的联动控制。 监控中心设备主要有:以太交换机、管理服务器、视频转发服务器、电视墙控制器、电视墙、发卡器、打印机等。中心通过以太网交换机接入前端采集数据,系统平台实现采集信号的处理分析:视频信号可进行录像及检索,如果接受到前端传感器发生报警信号,可对前端进行控制,包括控制云台转动到相应报警地点,控制灯光照明及拉响警笛。 视频转发服务器可对视频流进行分发,减轻客户端并发访问对服务器所造成的压力,并通过以太网络上传到上级浏览台,可供上级部门进行查询。上级部门可随时通过平台客户端调用当前视频图象。 子系统功能描述 联动配置子系统主要是设置各个子系统之间的相互联动关系,即某一事件发生后,哪些子系统的设备要执行相应的动作,减少事
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