變電站作為電網(wǎng)“大動(dòng)脈”的樞紐，在國(guó)家電網(wǎng)中具有舉足輕重的作用。保證變電站的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)行對(duì)智能變電站的高效管理，對(duì)于打造堅(jiān)如磐石、固若金湯的“堅(jiān)強(qiáng)智電網(wǎng)”具有重要的意義。為了提升電力調(diào)度自動(dòng)化以及電力生產(chǎn)安全管理水平，繼遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)之后，遙視系統(tǒng)與其他安防技術(shù)的整合應(yīng)用成為智能變電站建設(shè)的熱點(diǎn)，并成為智能變電站智能輔助系統(tǒng)的重要組成部分。為了滿足智能變電站電力調(diào)度自動(dòng)化、安全管理的應(yīng)用需求，朗馳推出了具有先進(jìn)性、實(shí)用性、智能性、兼容性、可擴(kuò)展性等特點(diǎn)的智能變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。

　　變電站視頻監(jiān)控需求分析

　　變電站監(jiān)控系統(tǒng)所承擔(dān)的任務(wù)主要有兩個(gè)方面：一是安全防范;二是保障變電站設(shè)備的正常運(yùn)行。安全防范方面，主要是通過在圍墻、大門等區(qū)域安裝攝像機(jī)、防盜探測(cè)器來防止非法闖入，保障變電站空間范圍內(nèi)的建筑、設(shè)備的安全，防盜、防火。在重點(diǎn)部位，攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷全天候錄像，并與報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。變電站設(shè)備運(yùn)行保障主要是通過攝像機(jī)、燈光聯(lián)動(dòng)來監(jiān)視主變壓器等重要設(shè)備，監(jiān)視場(chǎng)地和高壓配電間設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過圖像監(jiān)控結(jié)合遠(yuǎn)程和本地人員操作經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，避免誤操作。同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)主控室設(shè)備儀表盤、操作刀閘等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并配合其他系統(tǒng)(如變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等)的工作。在發(fā)生突發(fā)事件之后，通過與主站的雙向音視頻交流而進(jìn)行事件應(yīng)急處理。

　　變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

　　變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、綜合監(jiān)管平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)等構(gòu)成。根據(jù)變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成，同時(shí)結(jié)合變電站綜合監(jiān)控應(yīng)用的實(shí)際需求與特點(diǎn)，我們將整個(gè)變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)分為4個(gè)系統(tǒng)層次，既前端設(shè)備層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)控制層與系統(tǒng)應(yīng)用層，同時(shí)層與層之間采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊，不受網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的限制。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖一所示。

　　圖一 變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　1、 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

　　在每個(gè)前端變電站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，在變電站室外和門口處安裝相應(yīng)高速球型攝像機(jī)(保證報(bào)警時(shí)能快速響應(yīng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)錄像)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站區(qū)域內(nèi)場(chǎng)景情況的遠(yuǎn)程監(jiān)視、監(jiān)聽。

　　在變電站室內(nèi)(主要是主變室、高壓室、地壓室等)，根據(jù)實(shí)際情況，可選定點(diǎn)彩色一體化攝像機(jī)用于對(duì)進(jìn)出變電站人員進(jìn)行監(jiān)視;可根據(jù)遠(yuǎn)程管理人員的命令改變攝像機(jī)鏡頭的方位、角度、焦距等，用于對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行情況、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視。通過攝像機(jī)、拾音器采集來的音視頻模擬信號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器將攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字格式的壓縮碼流后，通過以太網(wǎng)口接入其專用的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。前端編碼采用目前主流編碼壓縮標(biāo)準(zhǔn)(H.264),選用2M碼率傳輸，以確保視頻圖像的清晰度。

　　2、 安全防范子系統(tǒng)

　　變電站安全防范系統(tǒng)主要是為了防止不法分子破壞、盜取變電站設(shè)施，并且防范無知者誤入高壓廠區(qū)，發(fā)生人員傷亡事故。安全防范子系統(tǒng)的各種探測(cè)器將與視頻監(jiān)控子系統(tǒng)中的視頻設(shè)備連接。在發(fā)生觸發(fā)報(bào)警的情況下，直接和視頻設(shè)備聯(lián)動(dòng)，將報(bào)警信息上傳至綜合監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)促發(fā)其他聲光報(bào)警設(shè)備。在前端的變電站發(fā)生消防和非法入侵時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)在電力局監(jiān)控中心服務(wù)器的電子地圖上顯示出來，并聯(lián)動(dòng)燈光開啟、警號(hào)提示、視頻錄像等功能。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖二所示。

　　圖二 變電站監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

　　3、 綜合監(jiān)管平臺(tái)

　　Imagine World Station 管理軟件用于實(shí)現(xiàn)對(duì)前端編碼器的集中監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、錄像存儲(chǔ)、檢索回放等功能，支持編碼設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、嵌入式硬盤錄像機(jī)等。該軟件可應(yīng)用于針對(duì)百路左右前端網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備的小型平臺(tái)，也可擴(kuò)展為數(shù)百上千路的大型監(jiān)控平臺(tái);可對(duì)任意前端設(shè)備進(jìn)行設(shè)置和控制，支持多屏同時(shí)顯示，單屏可同時(shí)最多顯示 64 畫面;支持雙向語音對(duì)講、電子地圖、日志記錄、報(bào)警控制、遠(yuǎn)程檢索回放等功能;界面友好、操作簡(jiǎn)便，可方便應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案。根據(jù)用戶的實(shí)際需求與系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，該變電站遙視系統(tǒng)具備十大功能模塊(每個(gè)功能模塊均含多項(xiàng)子功能)，如圖三所示。

　　圖三 朗馳欣創(chuàng)變電站遙視系統(tǒng)具有十大功能模塊

　　4、 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

　　220KV變電站監(jiān)控系統(tǒng)使用電子圍欄實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警入侵監(jiān)測(cè)。紅外對(duì)射設(shè)備監(jiān)測(cè)變電站周邊情況，當(dāng)出現(xiàn)緊急或報(bào)警情況時(shí)發(fā)生聲光報(bào)警，可以以電子地圖方式實(shí)時(shí)顯示并記錄周界報(bào)警位置，并聯(lián)動(dòng)視頻信號(hào)調(diào)整到預(yù)先設(shè)置好的預(yù)制位并聯(lián)動(dòng)錄像，同時(shí)還可聯(lián)動(dòng)聲音以及設(shè)定好的解決方案(如：聯(lián)動(dòng)事先設(shè)定好的報(bào)警器發(fā)出警號(hào)，夜間聯(lián)動(dòng)燈光打開等);聯(lián)動(dòng)監(jiān)控中心語音提示報(bào)警，聯(lián)動(dòng)手機(jī)短信發(fā)送給就近值班人員和相關(guān)職能領(lǐng)導(dǎo)。

　　變電站采用聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)實(shí)行出入控制，要想進(jìn)出變電站，必須具有相應(yīng)的身份權(quán)限，并且聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)可對(duì)出入信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。若遇非法人員撬門或侵入，系統(tǒng)將啟動(dòng)定點(diǎn)攝像機(jī)并記錄現(xiàn)場(chǎng)情況，同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸，控制中心收到報(bào)警信號(hào)后即可第一時(shí)間查看現(xiàn)場(chǎng)狀況，做出相應(yīng)警情判斷。變電站內(nèi)部還可安裝緊急按鈕和紅外探測(cè)器，如遇緊急事件的發(fā)生，可人工觸發(fā)報(bào)警通知監(jiān)控中心。

　　由于變電站設(shè)施都是用電設(shè)備，所以防火是必不可少的防范措施。通過連接煙霧探測(cè)器可對(duì)變電站內(nèi)環(huán)境隨時(shí)監(jiān)控，當(dāng)探測(cè)到有火警時(shí)，可通過視頻了解具體火警情況并聯(lián)動(dòng)電源控制開關(guān)，自動(dòng)切斷重要設(shè)備的電源，同時(shí)向遠(yuǎn)程控制中心聯(lián)動(dòng)報(bào)警，監(jiān)控中心可及時(shí)判斷報(bào)警信息的正確性，以便了解現(xiàn)場(chǎng)情況，并向有關(guān)部門求助。

　　方案特點(diǎn)

　　注重成本與性能的合理分配，注重提高監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心的性能，從而使總體系統(tǒng)具有很高的性能價(jià)格比;

　　系統(tǒng)采用分布式監(jiān)控模式，各監(jiān)控主機(jī)具有獨(dú)立的監(jiān)控能力，當(dāng)系統(tǒng)硬件或通信故障時(shí)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)功能的影響最小，只影響一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn);

　　每個(gè)環(huán)節(jié)都十分重視系統(tǒng)開放性，從監(jiān)控中心到各監(jiān)控點(diǎn)內(nèi)部，其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP;可以提供標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet接口，這樣監(jiān)控系統(tǒng)一旦建立，就等于擁有了一個(gè)將整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)納入其中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，可以在它的基礎(chǔ)上開發(fā)各種其他業(yè)務(wù);

　　系統(tǒng)將盡可能地減少對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)本身的維護(hù)工作量作為一個(gè)重要目標(biāo);

　　方案在設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮使用具有可擴(kuò)展能力的設(shè)備，為擴(kuò)容留下了充分余地，通過增補(bǔ)監(jiān)控設(shè)備而不是更新監(jiān)控系統(tǒng)的方法，使得安全監(jiān)控設(shè)備能適應(yīng)動(dòng)力設(shè)備及機(jī)房環(huán)境，從而最大程度的節(jié)約客戶投資。

　　典型應(yīng)用案例

　　朗馳欣創(chuàng)智能變電站綜合監(jiān)控解決方案已經(jīng)在河北電網(wǎng)監(jiān)控項(xiàng)目、河南電網(wǎng)監(jiān)控項(xiàng)目、韶關(guān)火力發(fā)電廠監(jiān)控項(xiàng)目、福州福清發(fā)電廠監(jiān)控項(xiàng)目、山東農(nóng)電所變電站監(jiān)控系統(tǒng)、延壽縣電業(yè)局變電站監(jiān)控系統(tǒng)、張家口望山110KV變電站監(jiān)控系統(tǒng)、長(zhǎng)春南(金城)500KV變電站監(jiān)控系統(tǒng)等項(xiàng)目中得到應(yīng)用，并獲得用戶的高度認(rèn)可。