浅谈电力系统自动化中变电站遥视技术的运用

张伟

【摘 要】现代社会的繁荣发展离不开我们对于电力的合理运用。我国的电力传导及应用主要得益于变电站的合理使用。当今时代下电力资源被应用于各种领域当中，作为电力传输的重要一环：变电站，其工作的稳定与否直接决定了人们日常生活办公是否能顺利进行。同样的，变电站的监控与维护不能再只依靠人力来完成，在人力资源有效的情况下为了实现对变电站进行实时的监管与维护我们可以用遥视技术来完成。本文将从变电站遥视技术的重要性入手，概述电力系统自动化中变电站遥视技术的构建。

【关键词】电力系统;变电站;自动化;遥视技术

变电站作为电力系统的重要组成部分之一其稳定性直接关联到了供电关系的稳定。为了实现变电站的半自动化以及提高电气设备的稳定性，我们需要对遥视技术进行更加合理的运用。

1 变电站遥视技术的重要作用

1.1遥视技术的特点

自动化相较于人工操作更加方便，稳定也更容易上手等特点已发展为主流的电力系统改良方案，国内已经有成熟的AGC（发电控制自动化）、DAS（配电自动化）在这个背景下行业内最热门的便是变电站综合自动化技术。本文所讨论的变电站遥视技术属于综合自动化范畴，遥视技术融合了诸多功能可以对变电站进行实时监控，在变电站的运行过程中产生数据并采集图像再进行分析处理为操作者提供变电站实时运行的状态，确保不会出现故障，出现故障时及时发出警报信号。由于遥视技术的直观性实时性等特点，我们才要将这项技术广泛应用。

1.2遥视技术的作用

为了确保电力系统中各个电气设备的正常运作我们需要对这些设备进行二十四小时的实时监控，变电站作为供电设备的一部分更需要进行不间断的监控。监控主要体现在对设备的温度，运行环境，照明，消防及空调等等各种可能影响设备正常运作的因素，通过遥视技术的运用操作者可以使监视监管过程顺利进行。遥视技术的作用主要体现在以下几个方面。

（1）通过遥视技术的合理运用可以在检测到现场发生的异常状况后进行简单处理，实时将异常状况呈现给负责监控的人员在相关人员得到异常信息后及时去对异常进行处理，将风险保持在可控范围内不会由于信息传输太慢而错过处理问题的最佳时间。

（2）遥视技术的合理运用可以对被监控设备发出的警报信息，各个部件的运行状况等及时记录保存在单独的硬件中，通过数字与图像的保存即使某些记录数据的软件因故障无法正常工作，技术人员依旧可以通过对硬件的调试随时调取这些数据。

（3）遥视技术不仅能够远程控制也可以就地进行控制，遥视系统的图像监控子系统将由监控中心与变电站组成，设备运行的状态、工作方式、监视目标的搜索等可以通过监控设备远程调控的同时也可以就地进行调整。

2 电力自动化中变电站遥视系统的构建

2.1 遥视系统的基本配置

遥视系统的组成部分可以分为主站，子站与通信层。子站作为核心组成部分由摄像机，数据采集器，编码器，转换器，传输网，麦克风等组成，子站的主要作用是要实时采集设备现场的有关数据将数据处理过后传输给主站并显示给用户层。有人看守的变电站也可以在现场接入相关的控制设备，通过现场的调控实现不同摄像机的实时切换。主站主要有计算机，监视器，编码解码器，监控软件组成。主要负责对子站传输过来的数据进行实时分析，根据子站传来的现场数据对子站进行监视与控制并及时对报警信息作出处理。通信层可以采用先进的高速以太网进行传输，其主要组成部分为网络部件，通信介质和连接部件。高速以太网的最低传输速率为100M其通信速度保证了信息传输的过程中不会出现延迟现象，能够保障用户层即监控人员能够实时的接收到设备现场的各种数据，高速以太网的价格较低，软硬件产品丰富足以满足用户需求且网络元件的运行环境较为稳定抗干扰能力强，简单的信号装置就能够胜任监控网络元件的任务为确保通信的可靠性多加了一层保障。

2.2 遥视系统构建方法的选择

通过对网络上文献的收集整理可以发现，国内的无人值守变电站中视频监控系统类型只要分为三种，分别为DRV系统，网络编解码系统和IPC系统。在分析比较后笔者更加推荐将DRV系统作为遥视系统构建的首选。

DRV系统的优点在于其技术相对成熟前期建设成本低且性能稳定。DRV技术采用网络与集成管理软件进行遥视，其具有良好的实时性无论昼夜只要内部网络正常运行系统便能正常工作。其无可比拟的稳定性与实时性的代价是复杂的系统线路，布线过于麻烦。

网络编解码系统的优点主要体现在基本上不会产生干扰，但是与DRV系统相比较网络编解码系统的造价过于高昂且存在数据延迟的问题，尤其是在夜间温度下降时将会影响系统运行系统的可靠性，鉴于其高性能与高风险这一构建方法并不足以作为首选。

IPC系统的优点在于其先进的技术与清晰的视频图像。前期投资大，数据有延迟，夜间效果不佳是它相较于前两种构造方法存在明显的劣势。

2.3 遥视系统的硬件设计

遥视系统有了稳定的后台只是完成整个系统的五分之二，该系统会更加依赖优秀的硬件设施以及合理的硬件选择。

遥视系统的重要组成部分之一：摄像机。摄像机的性能优劣将会直接关系到系统的运行情况。由于变电站内电气设备多采用分布式处理结构的布置各区域中的设备配置存在一定差异，因此对摄像机进行合理的选择。比如变电站主控室及高压室内，由于设备的运行环境相对封闭集中而采用具有广角镜头的摄像机来满足对该区域设备全方位的监控。监控变压器设备可以采用固定式摄像机进行更加直观清晰的监控，室外由于昼夜光线强度的不同可以选择对光照敏感度可控范围大的球形摄像机进行大范围监控。

视频编码器。该设备通常装在变电站的通信机房内，借通信网络将摄像头采集的数据进行编码后传输给控制中心。传输的视频要求更好的图像质量而不是追求视频码率的提升，用户可以选择容错性能好，网络带宽占用少，数据压缩比率高的H.264视频编码器。

2.4 系统功能模块设计

遥视系统中主要的功能模块有视频采集模块与音频采集模块。

视频采集模块在设计时要选取专用的视频解码芯片，这种芯片可以适应多种运行环境并且可以通过主控器对该芯片进行具體配置。该模块主要负责采集处理由摄像机拍摄的视频影像，在专门的芯片处理后传输给主控器再由主控器对其进行之后的转化处理。

音频采集模块可以采用数字信号解码器，内置A/D转换器支持8-96K的采样频率。现场的麦克风采集现场设备的音频信息经过内部音配解码生成数字数据并处理后传给主控器进行存储。

3 结束语

综上所述，在我国电力系统的改革体制下，电力系统自动化日趋完善越来越多的变电站正逐步实现无人化，自动化进程。相对于尚未实现无人值守的变电站遥视技术通过对内部设备的实时监控等大大降低了故障概率，值得被引入作为主流的自动化技术。

参考文献：

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[2]吴娟.变电站遥视技术在电力系统自动 化中的应用价值观察[J].科技创新与应用，2017（07）：190.

[3]裴佳欣.变电站综合自动化系统的研究[J].科技风，2017（16）：231-231.

（作者单位：国网赤城县供电公司）