張明江 任強 梁俊偉

【摘要】國內(nèi)變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控對象為變電站場站環(huán)境，而不是針對運行設(shè)備。本文主要設(shè)計一套針對變電站室內(nèi)外運行設(shè)備的智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)，包括斷路器斷電保護、視頻監(jiān)控、無線測溫、環(huán)境監(jiān)測、消防告警等功能；建立無人值守變電站安全輔助信息的邏輯和推理模型，討論對故障告警信息的分類和過濾策略，自動報告變電站異常，提出故障處理指導意見。系統(tǒng)的智能告警及分析決策能力，可根據(jù)變電站各監(jiān)測單元返回的變電站各項數(shù)據(jù)，運用分析決策機制獲得分析結(jié)果，并將分析結(jié)果以可視化界面綜合展示，值班員可根據(jù)分析結(jié)果進行人工遠程操作，也可授權(quán)平臺自動完成遠程控制動作。

【關(guān)鍵詞】高寒；無人值守；智能；輔助監(jiān)控

一、引言

隨著近年來我國電網(wǎng)規(guī)模急劇擴大，新投運的變電站數(shù)量的成倍增長。為提高生產(chǎn)管理效率，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，新變電站都按照無人值守變電站進行設(shè)計和運行，傳統(tǒng)有人值守變電站也已進行無人值守化升級改造。但是從有人值守到無人值守的轉(zhuǎn)變絕不僅僅是人員撤離那么簡單。如何切實提高變電站設(shè)備運行管理水平，切實保證變電站的安全運行，有效實現(xiàn)對變電站的運行主設(shè)備及輔助設(shè)施的監(jiān)控及管理，把握設(shè)備的實時運行狀況成為研究的主題。在我國東北等高寒地區(qū)，冬季氣溫可達-40℃，冬季對高壓設(shè)備運行狀態(tài)及變電站環(huán)境監(jiān)測尤為重要，并且對監(jiān)測設(shè)備的低溫運行也提出了更高的挑戰(zhàn)。

黑龍江省電科院經(jīng)過對黑龍江省部分無人值守變電站的考察，發(fā)現(xiàn)存在如下問題：

1）變電站內(nèi)的隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備沒有實現(xiàn)在線測溫，需要巡視人員定期人工測溫，數(shù)據(jù)受人為因素影響較大，漏測情況時有發(fā)生，當設(shè)備溫度出現(xiàn)異常時關(guān)鍵點溫度數(shù)據(jù)不能及時上傳，故障無法及時被發(fā)現(xiàn)。

2）變電站室內(nèi)關(guān)鍵場所（如：計算機房、繼電保護小室、開關(guān)室、蓄電池間）沒有溫、濕度信息采集設(shè)備及自動調(diào)溫設(shè)備，冬季靠暖氣供熱，一旦發(fā)生暖氣臨時中斷現(xiàn)象，（如蓄電池間）設(shè)備在低溫環(huán)境下運行，性能及壽命將受到嚴重影響；機房空調(diào)與溫、濕度監(jiān)測單元沒有形成閉環(huán)聯(lián)動，無法通過集控站干預(yù)空調(diào)等調(diào)溫、濕設(shè)備的運行。

3）調(diào)度對站內(nèi)隔離開關(guān)及斷路器進行遠程分合操作時，由于隔離開關(guān)電機或斷路器儲能機構(gòu)故障，有時會出現(xiàn)分合動作不正常的狀況，超過規(guī)定時間后，可能出現(xiàn)燒毀電機或斷路器分合閘線圈的現(xiàn)象；同時由于隔離開關(guān)機械設(shè)計的原因，隔離開關(guān)動作時可能出現(xiàn)對應(yīng)輔助節(jié)點無反應(yīng)的問題，結(jié)果導致變電站后臺監(jiān)控畫面的隔離開關(guān)分合顯示錯誤。

4）早期變電站隔離開關(guān)執(zhí)行機構(gòu)箱、端子箱及斷路器匯控箱內(nèi)溫度監(jiān)控及自動加熱設(shè)備并不完善（甚至根本沒有配備），部分監(jiān)控單元已損壞，不能有效實現(xiàn)溫度上傳及自動加熱、排風功能，在冬季存在部分箱體內(nèi)二次回路異常的情況。

5）自變電站按無人值守運行模式運行以來，利用自動化設(shè)備的“四遙”功能，可實時檢測有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)擋位位置，通過監(jiān)控系統(tǒng)相應(yīng)的硬件配置實現(xiàn)有載調(diào)壓的遠方控制，以有效提高電壓質(zhì)量。但是由于各種原因，有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)在運行中會出現(xiàn)檔位切換不到位的情況，檔位測點的遠方傳送及必要的遙控返校過程使其實時性受到影響，影響了無人值守變電站內(nèi)主變壓器的安全運行。

6）變電站內(nèi)煙霧報警裝置沒有集中管理，沒有與消防系統(tǒng)構(gòu)成完整閉環(huán)控制系統(tǒng)，在變電站發(fā)生火災(zāi)等事故時，不能及時啟動消防設(shè)備撲救。

為解決上述問題，我們將根據(jù)目前黑龍江省內(nèi)220kV及以下無人值守變電站的實際工作現(xiàn)場條件，研發(fā)一套無人值守變電站智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)，將變電站內(nèi)安全輔助設(shè)備、高壓監(jiān)測設(shè)備、消防設(shè)備進行集中管理，通過現(xiàn)有電力通信網(wǎng)與集控站（或地區(qū)調(diào)度）進行雙向數(shù)據(jù)交互，不但使集控站能及時準確地掌握無人值守變電站各關(guān)鍵點的狀態(tài)參數(shù)，而且能實現(xiàn)自動或值班員手動遠程控制變電站安全輔助設(shè)備的啟停的目標，為無人值守變電站的安全運行保駕護航。

二、國內(nèi)外研究水平綜述

國外發(fā)達國家現(xiàn)已全面進入變電站無人值守階段，所有監(jiān)控信息均實現(xiàn)遠程監(jiān)控及操作，將監(jiān)測的重點放在變壓器、SF6開關(guān)及GIS設(shè)備、電力電纜、MOA等關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展上，可以實現(xiàn)對變電站內(nèi)設(shè)備進行綜合性診斷監(jiān)測。如：法國阿爾斯通公司開發(fā)了變壓器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，通過局域網(wǎng)可實現(xiàn)對變壓器頂層油溫、環(huán)境溫度、變壓器負載電流、三相電壓、絕緣油氣體組分、有載開關(guān)分接位置、風扇切換狀態(tài)、鐵芯、夾件、高壓套管絕緣等在線狀態(tài)的監(jiān)測；美國通用電氣開發(fā)了集成變電站監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)斷路器狀態(tài)監(jiān)測，同時可實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)和有載調(diào)壓開關(guān)的最優(yōu)動態(tài)控制，通過局域網(wǎng)實現(xiàn)了狀態(tài)監(jiān)測與狀態(tài)維修。且發(fā)達國家如美國在無人值守變電站的基礎(chǔ)上大力推廣智能變電站，所以其變電站建設(shè)的總體規(guī)劃更加智能化，可靠性更高。

我國十年前開始逐步推廣變電站的無人值守改造與建設(shè)，但在初期僅僅實現(xiàn)基本的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等基本功能，部分實現(xiàn)了紅外監(jiān)測、氣體監(jiān)測的功能。國內(nèi)變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)集成了視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、消防告警子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)等相關(guān)輔助子系統(tǒng)。但其主要監(jiān)控對象為變電站場站環(huán)境，而不是針對運行設(shè)備。更沒有將隔離開關(guān)及斷路器的斷電保護、隔離開關(guān)、開關(guān)柜及接頭溫度監(jiān)測、匯控箱的溫度監(jiān)測、蓄電池間自動控溫系統(tǒng)以及煙霧報警與消防噴淋系統(tǒng)集中在一個綜控平臺，沒有實現(xiàn)綜合智能化管控等高級功能。

三、理論和實踐依據(jù)

3.1原理簡述

針對變電站室內(nèi)外運行設(shè)備，設(shè)計一套智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控、無線測溫、環(huán)境監(jiān)測、消防告警等功能；同時在確保不影響系統(tǒng)功能及監(jiān)控效果的前提下，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。建立無人值守變電站安全輔助信息的邏輯和推理模型，討論對故障告警信息（如溫度、濕度及煙霧）的分類和過濾策略，根據(jù)變電站的運行狀態(tài)展開在線實時分析和推理研究，最終實現(xiàn)以報表（或畫面形式）自動報告變電站異常，并提出故障處理指導意見供值班員參考。建立一套基于多目標協(xié)調(diào)控制原理的智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可作為一個功能模塊納入集控站現(xiàn)有中心監(jiān)控系統(tǒng)，也可單獨自成一體并與中心監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，該系統(tǒng)具有智能告警及分析決策能力，可根據(jù)變電站各監(jiān)測單元返回的變電站各項數(shù)據(jù)，運用分析決策機制獲得分析結(jié)果，并將分析結(jié)果以可視化界面綜合展示，值班員可根據(jù)分析結(jié)果進行人工遠程操作，也可授權(quán)平臺自動完成遠程控制動作。

3.2理論和實踐依據(jù)

（1）視頻圖像監(jiān)控技術(shù)不斷發(fā)展促進了“遙視”在電力系統(tǒng)的應(yīng)用。

目前已有相當多的變電站實現(xiàn)了遙測、遙信、遙控、遙調(diào)功能。基于已有“四遙”的成熟經(jīng)驗，利用當今數(shù)字圖像技術(shù)的發(fā)展，“遙視”技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。電力調(diào)度部門通過遙視可遠程監(jiān)視變電站的設(shè)備及現(xiàn)場環(huán)境。“遙視”作為傳統(tǒng)“四遙”的補充，進一步提高了電力自動化系統(tǒng)的安全、可靠性。利用“遙視”技術(shù)，不但可以解決開關(guān)場隔離開關(guān)分合狀態(tài)的監(jiān)視，而且可以與煙霧報警設(shè)備組合，由集控站值班員根據(jù)煙霧報警信號和在線視頻資料完成對火警的二次確認，繼而正確啟動消防噴淋系統(tǒng)，保證站內(nèi)消防系統(tǒng)啟動的可靠性。同時，可以利用“遙視”技術(shù)對變壓器調(diào)壓分接頭是否到位進行人工確定，繼而采取恰當?shù)目刂剖侄瓮瓿勺儔浩髡{(diào)壓。該技術(shù)的應(yīng)用為電力安全生產(chǎn)提供了有效的輔助手段，大大加強了對無人值守變電站的管理力度。

（2）無線通信技術(shù)的日益成熟使變電站內(nèi)設(shè)備運行無線化成為可能。

ZigBee技術(shù)的短距離無線通信開始應(yīng)用于電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，最常見的是基于Zigbee協(xié)議的電力無線測溫系統(tǒng)，它將ZigBee技術(shù)與傳感器技術(shù)結(jié)合，應(yīng)用于電力溫度數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)中。本項目我們考慮利用多種測量手段采集隔離開關(guān)、斷路器的分合狀態(tài)、母線、電纜、開關(guān)柜中的開關(guān)觸點、電纜接頭溫度信息。

（3）工業(yè)以太網(wǎng)工程實踐案例豐富，技術(shù)成熟，可以作為智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)平臺的首選組網(wǎng)方式。

大型樞紐變電站，特別是220kV以上電壓等級變電站節(jié)點數(shù)目多，站內(nèi)分布成百上千，數(shù)據(jù)信息流大，對速率指標要求高，工業(yè)以太網(wǎng)能很好滿足上述要求。本項目中我們計劃采用以太網(wǎng)技術(shù)（或現(xiàn)場總線技術(shù)）實現(xiàn)站內(nèi)各監(jiān)測及控制單元與控制后臺的雙向通訊管理。

3.3研究的關(guān)鍵和難點

（1）如何保證安裝在室外開關(guān)場內(nèi)的測溫終端在超低溫環(huán)境下穩(wěn)定運行，以及如何解決強對流氣象條件下環(huán)境溫度對測溫探頭測溫精度的負面影響。

（2）隔離開關(guān)驅(qū)動電機或斷路器彈簧儲能不能正常動作時，切斷操作機構(gòu)電源保護電氣設(shè)備及控制回路的方法研究，以及調(diào)度遙信信號錯誤判別的研究。

（3）在高壓、強電磁干擾環(huán)境下，如何保證電子監(jiān)視設(shè)備能夠正常運行并及時準確的通過無線發(fā)射器將數(shù)據(jù)上傳至中繼器。

（4）如何實現(xiàn)視頻攝像頭與故障點的智能聯(lián)動，當有故障發(fā)生時，如何保證攝像頭能及時準確的定位故障點并同步向集控站（或調(diào)度）傳送圖像信息，同時向值班員發(fā)出安全報警信號。

四、研究內(nèi)容和實施方案

1）研究內(nèi)容

（1）高緯度無人值守變電站在高寒條件的設(shè)備工作特點及運行規(guī)律研究。

面向黑龍江省內(nèi)220kV及以下變電站，收集冬季主要設(shè)備歷史運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，重點對室外各種隔離開關(guān)、斷路器、匯流柜、室內(nèi)開關(guān)柜、蓄電池組、電容室、所用變壓器等設(shè)備的運行特點進行研究，總結(jié)此類設(shè)備的運行規(guī)律及工作特點，為下一步監(jiān)測終端的科學配置及安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)搭建打下基礎(chǔ)。

（2）低溫強對流氣象條件下，研究保證監(jiān)測終端運行壽命及配套傳感器精度的方法研究。

黑龍江省處于我國的東北寒冷地帶，冬季部分地區(qū)最低氣溫可達零下40度以下，同時經(jīng)常伴有大風、降雪等強對流天氣，安裝在站內(nèi)室外的監(jiān)控終端設(shè)備內(nèi)含有大量電子元器件，如何抑制運放及模擬器件的溫漂、減少低溫對傳感器測量精度的負面影響、延長電池壽命、保證監(jiān)控終端設(shè)備在低溫環(huán)境下正常安全運行是本項目的研究內(nèi)容之一。

（3）開關(guān)場強電磁干擾環(huán)境下，無線監(jiān)測單元電子主板抗電磁干擾措施及降低射頻傳輸數(shù)據(jù)誤碼率研究。

為了能夠及時準確地獲取站內(nèi)室外一次設(shè)備的運行情況，我們需要在開關(guān)場內(nèi)安裝基于射頻技術(shù)的無線監(jiān)測單元，這些監(jiān)測單元大都直接安裝在隔離開關(guān)、線路、變壓器的附近，不可避免地會受到強電磁干擾的影響，采取何種抗干擾措施保護監(jiān)測單元電子主板安全，較低電磁場對射頻功率模塊的影響，降低無線傳輸數(shù)據(jù)誤碼率將是本項目研究的內(nèi)容之一。

（4）智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化、實現(xiàn)調(diào)度SCADA系統(tǒng)與輔助監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的研究。

選取具有代表性的變電站，針對此變電站的實際情況，有針對性地設(shè)計一套智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)包括隔離開關(guān)故障保護、視頻監(jiān)控、無線測溫、環(huán)境監(jiān)測、消防告警等功能。

（5）基于監(jiān)測信息的智能告警及分析決策方法研究。

建立無人值守變電站安全輔助信息的邏輯和推理模型，討論對故障告警信息（如溫度、濕度、煙霧及隔離開關(guān)或斷路器異常）的分類和過濾策略，根據(jù)變電站的運行狀態(tài)展開在線實時分析和推理研究，最終實現(xiàn)以報表（或畫面形式）自動報告變電站異常，并提出故障處理指導意見供值班員參考。

2）實施方案

（1）項目前期資料收集與現(xiàn)場調(diào)研

主要對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的學術(shù)論文、報告以及技術(shù)資料進行收集，從中篩選出有參考價值的資料進行認真研究比對，形成結(jié)論性材料。結(jié)合已有現(xiàn)場數(shù)據(jù)和運行參數(shù)，對省內(nèi)高緯度無人值守變電站在高寒條件的設(shè)備工作特點及運行規(guī)律展開深入研究。

（2）監(jiān)控單元核心技術(shù)攻關(guān)

認真研究目前國內(nèi)外無人值守變電站所使用的前沿監(jiān)控技術(shù)，針對高寒地區(qū)冬季時間長、氣溫低的特點，重點對監(jiān)控單元的低溫條件工作性能進行研究，并考慮抗電磁干擾措施，提出能夠滿足工程要求的設(shè)計方案，并形成實驗樣機，利用本院完備的實驗環(huán)境，對實驗樣機進行低溫和電磁干擾測試，檢驗其運行穩(wěn)定程度、測量精度和使用使用壽命。

（3）系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)項目的要求及需求分析，按照變電站運行的不同功能需求，我們計劃將智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)按功能分為8個子系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括隔離開關(guān)故障保護、視頻監(jiān)控、無線測溫、環(huán)境監(jiān)測、消防告警、和遠程控制8個子系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)將以輔助控制系統(tǒng)平臺為核心，實現(xiàn)各子系統(tǒng)間的信息共享及互動。

（4）各監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

A、隔離開關(guān)故障保護子系統(tǒng)

在隔離開關(guān)操作機構(gòu)電源側(cè)加裝電源切斷裝置，隔離開關(guān)驅(qū)動電機或斷路器彈簧儲能不能正常動作時，切斷操作機構(gòu)電源保護電氣設(shè)備及控制回路，切斷裝置與調(diào)度后臺（SCADA）互聯(lián)，切斷裝置動作的同時向SCADA系統(tǒng)發(fā)送動作信號以免發(fā)生錯誤判別，視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈出相應(yīng)隔離開關(guān)實時畫面，發(fā)出聲光報警信號。

B、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

利用槍式攝像機主要監(jiān)控刀閘觸點狀態(tài)、變壓器有載開關(guān)分接頭位置等設(shè)備信息，球型攝像機監(jiān)控場站環(huán)境狀態(tài)信息。系統(tǒng)通過攝像機采集的現(xiàn)場圖像，經(jīng)編碼器和視頻服務(wù)器后，視頻信號直接變換成數(shù)字信號進入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各監(jiān)控點的實時圖像經(jīng)光纖或其它網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂浦行模诳刂浦行幕蚶靡苿咏K端實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)視與控制，實現(xiàn)視頻聯(lián)動。

C、無線測溫子系統(tǒng)

無線測溫子系統(tǒng)采用短程無線測量技術(shù)采集溫度數(shù)據(jù)并匯聚于一點，再通過遠程（GPRS/CDMA）無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。無線測溫模塊可以采用高能電池供電或無源SAW傳感器，以減少高低壓之間的電氣聯(lián)系，采用全數(shù)字方式工作。無線測溫模塊把溫度信號通過無線的方式直接或經(jīng)過無線中繼站傳送給無線匯聚終端，無線匯聚終端可以接收多個測溫模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)。采用短程無線網(wǎng)絡(luò)的方式，多個測溫模塊分布在無線匯聚終端模塊的周圍，在有效的通訊范圍內(nèi)可以隨意添加、刪除、移動測溫模塊。無線發(fā)射器采用專用頻段，使功率控制不對變電站內(nèi)設(shè)備造成干擾。

D、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)能對站內(nèi)的溫度、濕度、風力、水浸、SF6濃度等環(huán)境信息進行實時采集、處理和上傳，采集周期小于5秒；環(huán)境信息數(shù)據(jù)的變化上傳智能輔助控制系統(tǒng)，可設(shè)置不同級別的環(huán)境量告警信息。環(huán)境量超限報警聯(lián)動，當環(huán)境量超過報警限值時，根據(jù)設(shè)置好的聯(lián)動預(yù)案，自動聯(lián)動相關(guān)攝像頭的預(yù)置點，并進行告警錄像。一個環(huán)境量支持聯(lián)動多路視頻，即當一個環(huán)境量超限報警時，可以同時聯(lián)動多個攝像機，從不同角度不同方位將現(xiàn)場的信息傳到監(jiān)控中心。越限可以聯(lián)動聲光報警、短信報警、啟動相應(yīng)子系統(tǒng)（溫濕度關(guān)聯(lián)取暖系統(tǒng)、水浸關(guān)聯(lián)給排水系統(tǒng)）等預(yù)案，同時將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上傳至統(tǒng)一信息平臺。

E、消防告警子系統(tǒng)

此系統(tǒng)將消防設(shè)備提供的通信數(shù)據(jù)、干接點信號或區(qū)域性的有源信號，通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集器傳送到消防告警子系統(tǒng)，實時監(jiān)測每個區(qū)域的火災(zāi)情況。消防設(shè)備一旦發(fā)生報警，消防告警子系統(tǒng)立即以聲音報警、文字提示、電子地圖和彈出實時圖像等多種形式報出警情，并向預(yù)先設(shè)定的固定電話自動播放告警語音、向預(yù)先設(shè)定的手機發(fā)送告警短信，同時把信號上傳至智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)通過智能輔助控制系統(tǒng)接收到火警信息后，相應(yīng)采取一系列措施，如調(diào)用相應(yīng)預(yù)置位、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)中彈出視頻窗口、自動巡航相關(guān)區(qū)域等，并把火警信號轉(zhuǎn)發(fā)上傳至統(tǒng)一信息平臺。消防告警子系統(tǒng)以文字方式顯示報警事故的時間、地點和報警狀態(tài)。警情處理解除后，報警紀錄以歷史記錄的方式存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器中。同時系統(tǒng)具有報警查詢、數(shù)據(jù)導入導出、權(quán)限管理等功能。

F、遠程控制子系統(tǒng)

遠程控制子系統(tǒng)（照明系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)）根據(jù)事件（如消防報警、溫濕度報警、水浸報警）自動對站內(nèi)設(shè)備進行開啟和關(guān)閉操作，位于集控站的值班員也可在統(tǒng)一信息平臺及智能輔助控制系統(tǒng)中控制設(shè)備的開啟和關(guān)閉。支持本地/遠程控制電暖氣、排風扇、抽水泵的啟動和關(guān)閉。

G、智能巡檢子系統(tǒng)

智能巡檢子系統(tǒng)是依托視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、無線測溫子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)，單獨開發(fā)的遠程變電站巡檢系統(tǒng)，巡檢人員只需在電腦前選擇智能巡檢，系統(tǒng)就能根據(jù)預(yù)設(shè)的巡檢程序通過高清攝像頭對關(guān)鍵設(shè)備進行遠程巡檢、播放巡檢畫面，自動生成巡檢報告。

H、變電站智能安全輔助監(jiān)控系統(tǒng)平臺

此平臺安裝于集控站，可作為一個功能模塊納入集控站現(xiàn)有中心監(jiān)控系統(tǒng)，也可單獨自成一體并與中心監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，該平臺具有智能告警及分析決策能力，可根據(jù)變電站各監(jiān)測單元返回的變電站各項數(shù)據(jù)，運用分析決策機制獲得分析結(jié)果，并將分析結(jié)果以簡潔明了的可視化界面綜合展示，值班員可根據(jù)分析結(jié)果進行人工遠程操作，也可授權(quán)平臺自動完成遠程控制動作。

五、小結(jié)

本項目完成后，形成的無人值守變電站智能安全輔助監(jiān)控方案能夠為后續(xù)智能變電站建設(shè)提供參考，建成的監(jiān)控平臺可實現(xiàn)變電站后臺、各級集控站與調(diào)度之間的信息共享和信息互動，并對相關(guān)環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化管理，從而為變電站降低運維成本、優(yōu)化資源配置、提升運行效率及安全生產(chǎn)提供重要保障。本系統(tǒng)建成后將實現(xiàn)以下功能：

A、能清晰監(jiān)視站內(nèi)設(shè)備，如主變壓器、各類高壓電器斷路器以及隔離開關(guān)等重要設(shè)備的外觀狀態(tài)，主閘刀的分合狀態(tài)，線路及設(shè)備的接地情況以及操作人員的操作情況等，滿足大范圍、近距離監(jiān)視的要求；

B、對變電站室內(nèi)主要電氣設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備安裝地點（如二次設(shè)備室、高壓室、低壓室、通信室、站用變室、蓄電池室等）以及周圍環(huán)境進行全天候的狀態(tài)監(jiān)視，對集控站在線實時上傳數(shù)據(jù)，并執(zhí)行值班員發(fā)出的遙控指令；

C、對主要電氣設(shè)備如隔離開關(guān)、電纜頭、開關(guān)柜觸點、其他接觸點發(fā)熱部件以及斷路器執(zhí)行機構(gòu)箱進行實時溫度在線監(jiān)測，對溫度超標設(shè)備提供報越限警信號；

D、通過和站內(nèi)自動化系統(tǒng)、其他輔助子系統(tǒng)的通訊，對現(xiàn)有監(jiān)控裝置進行整合，能實現(xiàn)用戶自定義的設(shè)備聯(lián)動，包括現(xiàn)場設(shè)備操作聯(lián)動，煙霧報警噴淋消防、SF6監(jiān)測、視頻監(jiān)控、報警等相關(guān)設(shè)備聯(lián)動。并可以根據(jù)變電站現(xiàn)場需求，完成自動的閉環(huán)控制和告警，如自動啟動/關(guān)閉空調(diào)、電暖氣等、自動啟動/關(guān)閉風機、自動啟動/關(guān)閉排水系統(tǒng)等；

E、以網(wǎng)絡(luò)通信（IEC61850協(xié)議）為核心，完成各變電站環(huán)境數(shù)據(jù)、火災(zāi)報警信息的采集和監(jiān)控，并將以上信息遠傳到集控中心或調(diào)度中心。