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南自信息陈飞凌 谈变电站安防应用发展趋势

2010/9/26/10:31来源:慧聪安防网作者:南京南自信息技术有限公司 陈飞凌

    慧聪安防网讯 近年来随着我国经济的持续飞速发展,电力需求在不断增加,电力行业作为国民经济命脉,对现代化建设所体现出的重要性越来越明显,因此对变电站内各类主要设备运行和人员操作都提出了更高的要求,保证供电系统的安全运行已经成为电力管理部门的首要任务。在现代化的供电系统中,变电所管理的网络化、数字化和自动化是电力发展要求的必然趋势,变电所的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。

    变电站综合自动化和变电站无人值班技术是变电站监控和保护发展的主流和必然趋势。随着无人值守变电站管理模式的全面推广,在监控中心通过现有的电力通信网对所属变电站实现远程实时视频监控、远程故障和意外情况告警接收处理,可提高变电站运行和维护的安全性及可靠性,并可逐步实现电网的可视化监控和调度,使电网调控运行更为安全、可靠。远程视频监控系统最基本的目的是将变电站的各个监视点,如主控制室的设备运行情况、主变、断路器、隔离刀闸等的运行状态实时图像、防火防盗等智能设备报警信息传输到监控中心,监控人员可通过实时图像和远动信息对变电站的运行情况进行综合监控、分析。为加强对重要变电站及无人值守变电站的监视,非常有必要建立安全防范、环境监控系统,对各变电站全站现场进行监视。

    南京南自信息技术有限公司自主设计开发了适应变电站视频监控的多种数字安防监控设备和系统软件平台,广泛应用于国内电网的几千个变电站(750KV、500KV、220KV、110KV、66KV、35KV各电压等级均有成功案例)。

    一.变电站安防系统建设现状

    数字化变电站、智能电网的提出,促进了变电站安全防范技术的发展。近年来不但在500KV、220KV、110KV等高电压等级变电站中安防系统受到重视,在66KV、35KV较低电压等级变电站中,安防及视频监控系统也成为电力安全生产的重要辅助手段。

    1.建设无人值班变电站是电力自动化发展必然趋势

    建设无人值班变电站是电网调度自动化深入发展的必然趋势,国家电力通信调度中心要求现有的35kV、110kV、220kV变电站在条件成熟时,逐步实现无人值班,新建变电站应按无人值班方式设计。“无人值班”已成为考察电力企业达标创一流的一个重要指标。变电站安防及视频监控系统在无人值班变电站中未来将成为重要的组成部分。

    2.“遥视”技术将成为四遥系统的有效补充

    目前,国内电力系统在建设以遥测、遥信、遥控、遥调——“四遥”技术为基础的无人值守变电站时,由于调度无法了解现场的环境情况,无法解决现场防火、防盗、防爆、防渍等问题,很多按“无人值守”建设的变电站采用了“少人值守”模式运行。随着计算机技术、多媒体技术及通讯技术的飞速发展,图像、声音等多媒体信号的数字化处理以及远距离传输的技术已日益成熟,“四遥”的基础上增加的第五遥—遥视,较好地解决了上述问题,对于实现变电“无人值守”具有十分重要的意义。

    3.数字安防将成为全数字变电站的重要组成部分

    数字化变电站使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上可分为三个层次,根据IEC通信协议草案定义,这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。新型数字变电站主要由为全数字和光纤的信号采集系统、数字化继电保护和综合自动化系统、数字化安防及环境监测系统构成。

    4.重大公共集会活动对变电站的安全防范提出了更高要求

    针对2008年奥运会保电需求,上海市电力公司规划建设了电力应急指挥中心,上海电力应急指挥中心主要分为全市应急指挥中心、东部应急指挥中心、西部应急指挥中心,在奥运期间加强了变电站监视及安全防范。2010年广州亚运会的举行,通过电力应急指挥中心的建设,提升变电站安全防范等级达到亚运保电目的。

    二.变电站高清视频监控应用

    依据某省电力公司的规划要求,笔者所在公司在某500kV变电站试点,设计开发了一套变电站智能高清视频监控系统,实现了变电站全景视频监控,能够远程实时监控变电站内所有一次设备,如主变、断路器、隔离刀闸等设备的运行状态,传输实时图像、报警信息至监控中心。极大地提高了变电站运行人员和调度人员通过实时图像和远动信息对变电站运行情况进行综合监控、分析的能力,该系统近期已推广至该省其余近30个500KV变电站。

    2.1变电站全景监视

    以往模拟摄像机往往无法拍摄变电站的全景图像,无法直观、全面的了解整个变电站的整体情况。采用MobotixQ24高清全景摄像机来实现对变电站全景图像的拍摄,形成覆盖整个变电站180度监视场景图像,可以看到500kV设备区、220kV设备区、主变设备区的图像,通过站端监控终端在大屏幕液晶显示器上显示。

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图1 Mobotix Q24三百万像素高清全景摄像机

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图2:主控楼顶高清摄像机拍摄变电站全景图像

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