变电站智能辅助综合监控平台在智能变电站中的应用探讨

陈俊哲

摘 要：为了加快变电站信息共享目标的实现，必须加大智能变电站综合辅助系统监控平台研究的投入力度，才能在实现变电站信息共享的基础上，促进变电站运行效率的稳步提高。本文主要是就变电站智能辅助综合监控平台在智能变电站中的应用进行了深入的分析和研究。

关键词：辅助系统；监控；智能变电站；智能联动

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.171

0 引言

建立变电站智能辅助综合监控系统最主要的目的，就是为了对变电站内所有设备的运行状态进行全面的监控与整合，在确保变电站相关设备处于同一安全平台运行的基础上，实现变电站信息资源共享的目的，才能从根本上降低变电站日常运行的成本，促进变电站工作人员工作效率的稳步提高。

1 智能辅助系统的构成

就现阶段智能变电站建设的实际情况而言，智能变电站辅助系统在建设的过程中主要分为源数据采集层、数据持久层、业务逻辑层、表示层等几个层次。

1.1 源数据采集层

源数据采集层最重要的目的就是为变电站内不同的设备或者服务器等提供统一的接入口，确保上层用户可以随时的访问相关的设备，为整个系统的正常稳定运行提供统一的服务标准，从而实现促进变电站设备运行效率有效提升的目的。

1.2 数据持久层

数据持久层在变电站内主要承担的是整个平台内数据的汇集、管理等任务，从而实现为上层用户提供最高效的数据访问接口，以达到促进设备运行效率提升的目的。

1.3 业务逻辑层

业务逻辑层主要是由短信网关、视频分发服务器、通信服务器、接口服务器等组成的。其主要的目的是为整个平台所开展的业务服务提供相应的服务功能。而这些服务功能则主要有警告服务、警告联动、设备信息管理、视频监控浏览、用户管理权限等。而所有这些服务模块所构成的系统的核心部分，都要为整个系统的上层用户提供全方位的服务。

1.4 表示层

表示层最主要的目的就是将用户与整个平台紧密的联系在一起。其主要的作用是进行报表的审计、访问权限的管理、电话短信通知等。该层次的建立不仅为用户访问整个平台系统建立了安全可靠的控制接口，同时也根据用户性质的不同为其提供个性化的服务，而监控中心则是在监控、管理所有前端设备的同时，建议统一的应急指挥系统，以达到促进整个平台系统运行效率不断提高的目的。

2 网络拓扑结构建立的目的

为了最大限度的满足变电站所提出的集中安全监控的相关要求，并降低系统运行的成本，采取集中监控的方式，利用系统现场监控的方式，对变电站内消防、视频、门禁管理等系统进行实时的监控，同时将所采集的数据信息传输至信息监控中心，而变电站管理工作人员，则只需要根据监控系统所提供的信息数据，进入变电站辅助系统，就可以实现统一管理和指挥变电站正常运行的目的。

3 智能辅助综合监控平台设计案例

晋江110kV檀林变电站为半户内GIS型变电站，在变电站智能辅助监控平台的改造过程中，将整个变电站的智能监控系统分为主站和分站两层监控的方式，所以在整个智能监控系统的服务端，利用远程监控浏览分权管理的方式进行全面的监控和管理。就现阶段变电站实际的运行状况而言，坚持整合利旧的原则，进行智能化辅助监控平台的建立，采取组态开发的模式，进行变电站智能辅助监控系统的建立和升级，从而实现有效促进变电站智能监控运行效率和质量全面提升的目的。

3.1 设备监控系统

在變电站智能辅助监控系统中，设备监控系统发挥着极为重要的作用。而设备监控系统主要是由变电站内的动力环境子系统、灯光和空调控制子系统、安全智能锁控子系统等系统所组成的，这些系统所组成的设备监控系统在整个变电站智能监控的过程中主要肩负着保护和预防变电站设备发生故障的作用，为操作人员全面的掌握变电站设备运行过程中的问题和故障隐患提供了强有力的技术支持。

（1）动力环境子系统。在环境监测方面，主要是在变电站内增加满足智能变电站环境监测需要的温湿度传感器，从而达到实时监控变电站温湿度数据，促进监控变电站温湿度效率稳步提升的目的。如果变电站在实际运行过程中温湿度数据超过标准值的话，那么整个系统将会迅速的发出警报，从根本上降低了变电站运行设备发生故障的几率。

由于本站高压设备采用的是户内GIS设备，高压开关室的气体安全就尤为重要。在高压开关室内装设SF6监测子系统并加装分布式气体监测装置，与监控平台进行实时的连接，在确保整个系统可以自动完成监测区域内控球中相关气体成分浓度监测的基础上，控制风机的启动和停止，当气体浓度超出安全值时还可启动报警装置。

在变电站地势最低点增加水浸探头，如果变电站内发生浸水事故的话，那么监控平台就会向抽水泵控制箱发送水泵启动的指令，实现水泵的远程启动。

（2）灯光和空调控制子系统。通过在照明系统中增加灯光控制功能的手段，实现了有效预防非法入侵现象的发生，如果发生非法入侵现象的话，那么变电站内的监控设备就会及时的发出警报，而摄像头则会根据事件的发生及时的采集相关的数据，并开启应急照明系统。在进行夜间远程巡视的过程中，灯光照明系统会根据摄像头的巡视路线开启和关闭。空调控制系统可以根据室内温度的变化启停空调，免去人工操作，在最大程度上实现无人值守化。

（3）安全智能锁控子系统。在站端系统设置一匙通管理系统可进行资源整合，一把钥匙可打开全站屏柜的柜门，为运维人员带来了极大地便捷，有效地提高了工作效率。系统还按照系统管理员、安全监察人员、值班负责人、运行人员、检修人员、卫生清洁人员、外单位施工人员等多类相关角色设置了不同的权限，能更有效地控制了工作人员误开柜门，减少非工作人员误进入、误操作的风险。

动力环境子系统、灯光和空调控制子系统、安全智能锁控子系统等系统与平台监控系统的结合对于促进变电站智能辅助系统运行效率的提升具有积极的促进作用。在进行变电站智能辅助系统建立的过程中，变电站工作人员利用监控系统所采集的变电站实时运行环境，对变电站内的照明、SF6以及水浸等相关设备运行数据的采集和分析，为整个变电站内部相关设备运行情况的掌握奠定了良好的基础。endprint

3.2 安全防范系统

在智能变电站运行的过程中安全防范系统发挥着极为关键的作用。这一系统主要是有周界安防子系统、智能视频监控子系统、消防子系统等组成的，同时在原有系统的基础上实现了实时、全面掌握整个变电站运行状态的目的，为及时的消除和处理变电站运行过程中出现的安全隐患奠定了良好的基础。

（1）周界安防子系统。为了从根本上促进变电站运行效率和质量的全面提升，安防子系统在电子围栏和红外对射装置的基础上，通过在变电站围墙四周设置周界摄像机，在进站道路设置车牌摄像机，在主控楼顶设置鸟瞰摄像机等实现了预防非法入侵的目的。

（2）智能视频监控子系统。视频监控子系统则是通过在变电站内增加监控设备并将其接入平台视频监控系统的基础上，进行原有视频信号的分享与存储，利用新增加的硬盘刻录机和数据信号分配器进行视频信号与控制系统的接入与控制，从而达到全面监控变电站内实时运行状态的目的，从根本上促进了变电站视频监控效率和质量的稳步提高。对于可操作的配电装置，例如主变中性点隔离开关，独立白光灯高速高清摄像头的使用可以具备全遥控的条件，实时监控设备的运行装置，有效预防设备误操作的发生。

（3）消防子系统。为了从根本上促进变电站火灾等突发事件处理效率的有效提升，变电站在在日常运行的过程中，采取了在消防主机系统通讯板上增加探头的方式，將平台协议与变电站火灾隐患预防系统有效的融合在一起，在实时监测线缆资源老化和异常的基础上，利用平台控制系统内的自动化网络装置，确保在火灾发生的第一时间内将火灾发生现场进行隔离，最大限度降低火灾发生所造成的损失。

通过安全防范系统操作人员可以全面的掌握周界安防子系统、智能视频监控子系统、消防子系统等相关系统的运行状况，从而为操作人员制定解决突发事件效率的提升奠定了良好的基础。而夜视自动跟踪系统在变电站内的实际应用，不仅实现了同步采集变电站实时运行数据的目的，同时也为及时有效的处理变电站运行故障提供了视频影响的支持。这些智能辅助系统的应用不仅提高了设备故障报警的效率，同时也为相关人员的及时疏散以及运行设备的保护，制定切实可行的故障解决处理措施，奠定了良好的基础。通过主站与相关分系统之间的多级联合服务体系的建立，不仅从根本上促进了变电站运行效率和质量的提升，也为整个变电站的安全稳定运行奠定了坚实的基础。

4 结束语

智能辅助系统在变电站内的广泛应用，不仅有效的提升了变电站设备运行效率的全面提升，同时也最大限度的降低了变电站的运行成本。在将防盗、视频等子系统与与平台系统结合的过程中，对于变电站安全运行效率和水平的提升具有积极的促进作用。而这些智能系统的应用对促进整个变电站运行状态的集中化监控管理模式的建立奠定了良好的基础，而这也是我国变电站智能辅助系统发展的必然趋势。

参考文献：

[1]艾春雨，潘翔，卢玉琴.远程智能辅助监控系统在无人值班变电站的应用[J].电子技术与软件工程，2016（21）：147-148.

[2]梁茂海.高可靠性的智能平台——研祥EIP在电力系统110kV变电站综合自动化系统中的应用[J].现代制造，2006（01）：70-71.

[3]王世文.高清视频智能监控平台在变电站的应用[J].电视技术，2011（17）：101-104+125.

[4]张明亮，吴艳艳.ST2000变电站智能辅助监控系统在江苏油田的应用[J].无线互联科技，2013（05）：169-171.

[5]李任超.无人值守变电站综合信息智能监控系统的应用[J].内蒙古科技与经济，2011（20）：59+61.endprint