遙視技術(shù)在無人值班變電站的實(shí)現(xiàn)

1、遙視技術(shù)在無人值班變電站的實(shí)現(xiàn)Realizat ion of Remo te2view ing Techno logy in U nat tended Sub stat ion韓馳, 劉曉衛(wèi)(長春供電公司, 吉林長春130051)摘要: 介紹了目前長春地區(qū)電網(wǎng)66 kV 無人值班變電站遙視系統(tǒng)的構(gòu)成、實(shí)現(xiàn)的功能及應(yīng)用情況, 該系統(tǒng)的使用滿足無人值班變電站運(yùn)行要求, 為集控站的調(diào)度人員更好地掌握無人值班變電站的運(yùn)行狀況提供了一種新的技術(shù)手段。關(guān)鍵詞: 遙視; 電力系統(tǒng)自動(dòng)化; 無人值班變電站; 遠(yuǎn)動(dòng)終端 收稿日期: 2005211220近幾年由于計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)的飛速發(fā)展, 以及電網(wǎng)自動(dòng)化程度不

2、斷提高, 自動(dòng)化系統(tǒng)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)(即“四遙”) 已廣泛應(yīng)用到無人值班變電站, 且技術(shù)日益成熟。隨著無人值班變電站的大量投入, 電網(wǎng)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求也越來越高, 遙視作為一項(xiàng)新的自動(dòng)化技術(shù)在長春電網(wǎng)中開始得到應(yīng)用及重視。以66 kV 朝陽集控站為中心站, 66 kV 光谷變電站、高科變電站、南湖變電站、孟家變電站為監(jiān)控站的遙視系統(tǒng)于2005 年4 月開始試運(yùn)行, 為集控站的調(diào)度人員更好地掌握無人值班變電站設(shè)備的運(yùn)行狀況提供了一個(gè)新的技術(shù)手段。1 系統(tǒng)構(gòu)成 1. 1系統(tǒng)模型及工作原理a. 系統(tǒng)采用Clien töServer (客戶機(jī)ö服務(wù)器) 模式, 可以大大減少

3、服務(wù)器處理人機(jī)交互數(shù)據(jù)的工作量, 優(yōu)化了系統(tǒng)配置, 提高了系統(tǒng)效率。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是能快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能, 能滿足用戶需求, 提供高質(zhì)量用戶界面和人機(jī)對(duì)話操作方法, 基本可以按需求定做, 并可以保證系統(tǒng)日常運(yùn)行的安全性。b. 變電站的視頻服務(wù)器將攝像機(jī)錄制的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的數(shù)字信號(hào), 通過2M 的數(shù)字通道發(fā)送到集控站(或發(fā)送到M IS 網(wǎng)) ,并通過軟件進(jìn)行解壓, 再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M視頻信號(hào), 所拍攝的圖像實(shí)時(shí)顯示在工作站終端。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理見圖1。1. 2系統(tǒng)配置a. 系統(tǒng)服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)器用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理, 包括優(yōu)先級(jí)、客戶權(quán)限、數(shù)據(jù)庫、錄像及錄像調(diào)閱、系統(tǒng)控制命令轉(zhuǎn)

4、發(fā)、系統(tǒng)各狀態(tài)的反饋、告警的響應(yīng)等等。b. 系統(tǒng)客戶端系統(tǒng)客戶端將系統(tǒng)的信息顯示出來以供查看, 響音系統(tǒng)服務(wù)器的告警, 提醒值班員, 并且把控制命令發(fā)送給服務(wù)器, 經(jīng)服務(wù)器核實(shí)后轉(zhuǎn)發(fā)下去。c. 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)在中心站將系統(tǒng)服務(wù)器與系統(tǒng)客戶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)橋接器連接成網(wǎng), 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。在分站則將網(wǎng)絡(luò)橋接器和分站維護(hù)終端、視頻服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器連接起來, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳下達(dá)。d. 網(wǎng)橋連接以太網(wǎng)和2M 設(shè)備。e. 分站維護(hù)終端分站維護(hù)終端是為了便于分站設(shè)備的使用、維護(hù), 同時(shí)分站的值班人員可以通過分站維護(hù)終端來監(jiān)控分站的所有被監(jiān)控的設(shè)備, 另外分站維護(hù)終端還擁有音頻接入功能, 可以同系統(tǒng)內(nèi)的服務(wù)器和任意一

5、臺(tái)客戶端進(jìn)行對(duì)話。f. 視頻服務(wù)器視頻服務(wù)器是將攝像機(jī)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的數(shù)字信號(hào), 并進(jìn)行錄像。g. 接口轉(zhuǎn)換器將服務(wù)器下達(dá)的控制命令轉(zhuǎn)換成解碼器所能識(shí)別的命令信號(hào)以對(duì)云臺(tái)進(jìn)行控制。h. 解碼器將服務(wù)器下達(dá)的控制命令轉(zhuǎn)換成云臺(tái)所要求的模擬信號(hào), 用以控制云臺(tái)的上下左右等。i. 云臺(tái)及煙感云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行上下左右動(dòng)作, 煙感檢測火警。2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能a. 在各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)通過專用視頻服務(wù)器, 將模擬視頻圖像壓縮為數(shù)據(jù)包, 直接在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸, 軟件可實(shí)現(xiàn)單畫面或多畫面播放以及切換, 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像傳輸功能。對(duì)于沒有安裝客戶端軟件的普通訪客, 通過授權(quán)可通過IE 瀏覽器查看各個(gè)監(jiān)控

6、點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像, 實(shí)現(xiàn)W eb 發(fā)布功能。系統(tǒng)服務(wù)器與客戶端、服務(wù)器與分站維護(hù)終端、客戶端與分站維護(hù)終端之間可以通過系統(tǒng)IP 電話實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通話功能。通過采集器可以對(duì)機(jī)房設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、紅外、煙感等參量進(jìn)行監(jiān)測, 通過RS485öR J 45網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?？捎删邆洳僮鳈?quán)限的管理人員根據(jù)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際情況, 采用與、或等邏輯關(guān)系設(shè)定自動(dòng)聯(lián)動(dòng)設(shè)備的動(dòng)作條件與動(dòng)作優(yōu)先級(jí)。系統(tǒng)中有安全級(jí)別劃分報(bào)表、用戶個(gè)人信息報(bào)表、用戶操作記錄、系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算機(jī)資料報(bào)表、告警記錄報(bào)表、輪巡記錄報(bào)表以顯示不同的信息。各監(jiān)控點(diǎn)出現(xiàn)告警信息時(shí), 監(jiān)控中心能夠以字幕和聲音進(jìn)行報(bào)警, 報(bào)警有記錄,

7、 可查詢和打印。b. 具備操作權(quán)限的管理人員可在電子地圖上通過鼠標(biāo)顯示各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的基本資料, 通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊進(jìn)入機(jī)房平面圖, 查看實(shí)時(shí)圖像信息以及對(duì)設(shè)備進(jìn)行遙控操作, 并且當(dāng)有告警信息上傳時(shí)自動(dòng)觸發(fā)聲光告警。具備相應(yīng)操作權(quán)限的管理人員可以在系統(tǒng)內(nèi)任意一臺(tái)工作站添加、編輯設(shè)備資料, 今后在資源管理樹中可查看各設(shè)備的基本屬性、連接屬性、聯(lián)動(dòng)情況, 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備管理。c. 根據(jù)方式以及采用手段的不同, 錄像功能以如下方式實(shí)現(xiàn): 由具有錄像操作權(quán)限的管理人員, 在查看實(shí)時(shí)上傳圖像的同時(shí)進(jìn)行錄像, 實(shí)現(xiàn)人工錄像;由系統(tǒng)軟件根據(jù)系統(tǒng)管理員的設(shè)定進(jìn)行自動(dòng)錄像,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)錄像; 由系統(tǒng)軟件根據(jù)系統(tǒng)管理員設(shè)定的聯(lián)動(dòng)

8、關(guān)系, 當(dāng)有告警產(chǎn)生后, 啟動(dòng)相應(yīng)的攝像機(jī)進(jìn)行自動(dòng)錄像, 實(shí)現(xiàn)告警時(shí)自動(dòng)錄像。由具備操作權(quán)限的管理人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程照片抓拍, 照片存儲(chǔ)為JPEG 等標(biāo)準(zhǔn)格式。d. 由系統(tǒng)軟件根據(jù)系統(tǒng)管理員設(shè)定的時(shí)間周期或由具備操作權(quán)限的管理人員實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的檢測, 如有故障自動(dòng)告警。一旦出現(xiàn)遠(yuǎn)端站點(diǎn)設(shè)備死鎖的狀況, 可由具備操作權(quán)限的管理人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程復(fù)位, 該功能大大縮短了故障修復(fù)時(shí)間, 提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。在服務(wù)器端, 可查看當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)工作站以及人員在線情況, 如發(fā)現(xiàn)惡意操作, 可由具備操作權(quán)限的管理人員實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制該人員退出系統(tǒng)運(yùn)行。服務(wù)器或工作站在一定時(shí)限內(nèi)無任何操作, 則由軟件自動(dòng)屏蔽, 如需再次操作必須

9、輸入口令解鎖, 實(shí)現(xiàn)安全管理, 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)工作站的查看權(quán)限進(jìn)行設(shè)置, 控制跨區(qū)域查看, 操作權(quán)限亦可根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)定。e. 可由具備操作權(quán)限的管理人員對(duì)某些監(jiān)控點(diǎn)特定時(shí)間段內(nèi)的告警信息進(jìn)行屏蔽。由具備操作權(quán)限的管理人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控云臺(tái)的上、下、左、右動(dòng)作和攝像機(jī)焦距、光圈的變化以及其他設(shè)備遙控, 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。使用M icro sof t SQL Server 2000 作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫, 穩(wěn)定可靠。3系統(tǒng)應(yīng)用情況目前長春地區(qū)有66 kV 無人值班變電站40 座,220 kV 無人值班變電站4 座。集控站6 座(其中220 kV 集控站2 座, 66 kV 集控站4 座) , 通訊方式全部實(shí)現(xiàn)

10、了光纖通訊, 均可以提供2M 通道, 全公司已建有M IS 系統(tǒng), 為遙視系統(tǒng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。作為試點(diǎn), 以66 kV 朝陽集控站為中心站,66 kV 光谷變電站、高科變電站、南湖變電站、孟家變電站為監(jiān)控站, 其中南湖變電站和孟家變電站為室外站, 室外觀察主變壓器和高壓電容器運(yùn)行狀態(tài),蓄電池室、火警監(jiān)測; 高壓開關(guān)室觀察開關(guān)室運(yùn)行狀態(tài); 主控室觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài), 安裝火警監(jiān)測。光谷變電站和高科變電站為室內(nèi)站, 主變室觀察主變壓器運(yùn)行狀態(tài), 用于觀察油位、油溫等, 安裝火警監(jiān)測;接地變壓器室觀察接地變壓器運(yùn)行狀態(tài), 安裝火警監(jiān)測; 高壓電容室觀察高壓電容器運(yùn)行狀態(tài), 安裝火警監(jiān)測; 高壓開關(guān)室觀察開關(guān)室運(yùn)行狀態(tài), 安裝火警監(jiān)測; 主控室觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài), 安裝火警監(jiān)測; 組合電器室觀察組合電器室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)于2005 年4 月進(jìn)入試運(yùn)行, 運(yùn)行穩(wěn)定可靠。4 結(jié)束語該遙視系統(tǒng)在集控站的使用, 填補(bǔ)了以往集控站缺乏對(duì)無人值班變電站防火、防盜的實(shí)時(shí)監(jiān)視手段, 但本次工程在防盜設(shè)施方面不夠完備; 在監(jiān)控站將遙視系統(tǒng)與監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集SCADA 系統(tǒng)結(jié)合使用, 增強(qiáng)了集控站對(duì)現(xiàn)場事故處理的指揮功能;加強(qiáng)了安全管理, 安全監(jiān)察人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)視現(xiàn)場操作