智能变电站辅助控制系统-2012-10

智能辅助控制系统在变电站中的应用作者：汤国文来源：《科技与企业》2012年第23期【摘要】本文介绍一体化平台智能辅助控制系统的组成、基本原理，针对系统在变电站中的应用，指出其对变电站实现可视化操作监控、智能设备巡视、环境采集系统功能的重要意义，体现了其应用的先进性。

【关键词】变电站；可视化；辅助控制系统；远方引言随着电力系统大力推进变电站无人值班模式，充分利用远方操作、巡视提高工作效率，而为了保证工作安全性和可靠性，电力企业正在建设基于主要为远程视频和环境数监视的智能辅助控制系统。

系统在遥测、遥信、遥控、遥调的基础上增加了“遥视”功能，实现了远方操作视频跟踪确认、设备图像巡视等视频实时监视及分析功能。

1.现状分析目前，电力系统变电站应用自动化系统逐步实现了远方操作的功能，但目前真正在实际工作中应用远方操作实例不多，主要的原因是在远方操作值班员无法通过有效的手段确认设备操作前后的现场实际状况，若仅凭综自系统遥信信号来确认设备位置、状态等信息则存在信息不对应而造成误操作风险，因此急需引入一套智能辅助控制系统。

该系统将改变以往变电站已有的视频监视系统只有视频监控和录像功能且其无法对监控目标进行主动识别和分析的限制，利用各变电站现有的视频监控系统资源，为远方操作图像监视、远方设备巡视、现场环境实时监视奠定基础。

2.智能辅助系统的基本原理及组成智能辅助控制系统以将通过光纤网络，实现将监控前端的视频图像、巡视信息、环境数据等实时地传送到监控中心并对各种异常状况进行定位监测和联动报警，实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况告警接收处理。

该系统是一个基于网络环境的、远程的、实时的、可视化的、信息共享的变电站智能辅助控制平台。

系统采用CY9000DA型智能辅助控制一体化平台，可以实现各种信号的采集、传输和处理，如传感器、门禁、电子围栏，消防，视频等，并可以有效的管理所集成的平台。

系统的硬件构成由站端硬件设备、网络互联设备和主站系统构成。

智能变电站辅助控制系统综合监控平台系统特点
∙一体化集成监控平台
系统提供统一的软硬件支撑平台，将变电站、开闭所的动力环境监视、电网设备管理和运行监视、分析和智能预警实现一体化集成，功能覆盖全面，信息集成度高，从而达到“集中监控、集中维护、集中管理”
的目标。

∙可视化的展现平台
系统通过图形方式，直观可视化地展现了监控对象和状态，特别是基于图形实现可视化的设备管理，图数一体，为运行维护工作提供直观准确的基础数据，形象直观的监控界面。

图形表达内容丰富，操作界面友好。

∙综合告警管理平台
系统提供了统一的告警发布和处理平台，实现对告警信息的集中监控，告警信息提供智能化的归并和自动复归处理，并可按设备层次自动逐级递升，提供了告警源的快速定位和相关设备信息的关联查询。

告警处理与运维流程结合，实现了基础信息的共享和告警的闭环管理。

提供了多种形式的告警发布，如短信、电话或邮件，实现了告警的主动即时通知。

∙平台化的软件支撑环境
系统采用平台化、工具化的软件设计思想，提供了集中数据采集平台，图形展现平台、集中告警处理平台、业务流程平台和数据展现平台，使系统具有充分的可扩展性，随业务的变化，能快速调整业务处理流程、系统配置和权限管理，适应业务的变更而达到实用化。

浅谈智能变电站辅助控制系统设计摘要：为了实现变电站各类辅助设备的全景数据采集、处理、监视、控制、运行管理，在智能变电站中需要将视频监控子系统、消防子系统、门禁子系统、环境监测子系统、安全警卫子系统、灯光智能控制子系统等整合成一套完整的系统—智能辅助控制系统。

本文以廊坊地区某110千伏变电站智能辅助控制系统的设计为例，分析该系统各个环节的设计细节及注意事项。

本文结合廊坊地区智能变电站辅助控制系统的设计过程，分析了辅助控制系统设计的深度及工作的难点，为今后的相关设计提供参考。

关键词：智能变电站；辅助控制系统；设计1 前言智能电网是以信息技术为基础，对实际电网的物理设备（包括一次设备、二次保护自动装置和采集、监视、控制及其它自动化设备）的静态模型参数和动态运行数据进行全面的数字化采集、监视、分析和控制，实现电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各个环节的全程信息化，进而实现电网在控制中心的可视化与智能化调度。

为了实现变电站各类辅助设备的全景数据采集、处理、监视、控制、运行管理[1]，在智能变电站中将视频监控子系统、消防子系统、门禁子系统、环境监测子系统、安全警卫子系统、灯光智能控制子系统等整合成一套完整的系统—智能辅助控制系统。

辅助系统综合监控平台（虚线框内）各子系统连接、和其他系统的连接见图1所示。

图1 辅助控制系统网络拓扑图2 辅助控制系统主要功能介绍智能变电站辅助系统综合监控平台主要考虑对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视，以满足电力系统安全生产所需的监视设备关键部位的要求，同时，该平台应满足智能变电站安全警卫的要求。

辅助系统综合监控平台以网络通信（DL/T860协议）为核心，完成站端视频、环境数据、安全警卫信息、人员出入信息、火灾报警信息的采集和监控，并将以上信息远传到监控中心或调度中心。

在视频监控子系统中应采用智能视频分析技术，从而完成对现场特定监视对象的状态分析，并可以把分析的结果（标准信息、图片或视频图像）上送到统一信息平台；通过划定警戒区域，配合安防装置，完成对各种非法入侵和越界行为的警戒和告警。

变电站智能辅助监控系统1、系统概述1.1 系统简介在变电站智能辅助监控系统（以下简称系统）中，通过利用先进的技术和设备，实现对变电站运行状态的实时监测、诊断和预警，提高变电站的安全性、稳定性和可靠性。

1.2 系统目标系统的主要目标是提供变电站的智能化监控和管理，使运维人员能够及时掌握变电站的运行状态，并能对异常情况进行快速响应和处理。

同时，系统还能够对变电站的设备进行远程控制，提高运维的效率和精度。

2、系统架构2.1 硬件架构系统硬件主要包括计算服务器、数据采集设备、传感器等。

计算服务器用于处理和存储采集的数据，数据采集设备用于获取变电站各个设备的运行数据，传感器用于实时监测变电站的环境参数。

2.2 软件架构系统的软件主要分为前端监控界面、后端数据处理和分析模块、远程控制模块等。

前端监控界面用于显示变电站的实时运行状态和警报信息，后端数据处理和分析模块用于对采集到的数据进行处理和分析，远程控制模块用于实现对变电站设备的遥控操作。

3、主要功能模块3.1 实时监测模块该模块负责实时监测变电站各个设备的运行数据，包括电压、电流、温度等参数。

通过传感器采集这些数据，并传输到后台服务器进行存储和处理。

3.2 故障诊断模块该模块对采集到的运行数据进行分析和处理，通过建立预测模型和算法，诊断变电站设备的故障类型和位置，提前预警运维人员，并提供相应的处理建议。

3.3 远程控制模块该模块提供远程对变电站设备的控制功能，可以实现设备的启停、调节参数等操作，同时可以监测控制操作的执行情况，并及时反馈给运维人员。

4、系统特点4.1 智能化系统利用和大数据分析等技术，能够自动分析和处理大量的运行数据，并进行预测和故障诊断，实现变电站的智能化管理。

4.2 实时性系统采用高速数据采集和传输技术，能够实时监测变电站设备的运行状态，及时反馈到运维人员，提高处理异常情况的效率。

4.3 远程管理系统支持远程监控和控制，运维人员可以通过互联网远程登录系统，实现对变电站设备的监控和控制，减少出差和维修时间，提高工作效率。

智能变电站辅助控制系统简述智能变电站辅助控制系统是以高可靠的智能设备为基础，综合采用动力环境、图像监测、消防、照明以及监测、预警和控制等技术手段，为变电站的可靠稳定运行提供技术保障从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”等问题，满足了智能变电站无人值班的要求，本文介绍了智能辅助控制系统的作用、构成、功能及运行维护。

【关键词】智能变电站辅助系统随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，在变电站的安全防范方面，广泛采用了自动化技术、最新的计算机技术、网络通信技术、视频设备技术以及控制等多种技术，对变电站动力环境、图像、火灾报警、消防、照明、采暖通风、安防报警、门禁识别控制等实现在线监测和可靠控制。

并远传到监控中心或调度中心。

智能辅助控制系统以“智能控制”为核心，为满足电力系统安全生产的，智能辅助控制系统主要对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视。

1 智能变电站辅助控制系统构成智能辅助控制系统的建设应以变电站视频监控系统为核心，其管控和覆盖的范围包括变电站内所有辅助控制系统，控制系统至少包括：视频监控子系统；防盗报警子系统；火灾报警及消防子系统；门禁控制子系统等。

通过变电站智能辅助系统应能对变电站各类辅助系统运行信息的集中采集、异常发生时的智能分析和告警信息的集中发表。

通过变电站各种辅助系统间的信息共享以及与变电站自动化系统、变电站状态监测系统等的信息交互，还可以实现系统间的联动控制。

2 智能辅助控制系统的功能2.1 视频监控子系统视频监控子系统是智能辅助控制系统的核心组成部分，它能够完整看到变电站内主要设备的运行情况。

各种辅助子系统的报警输出只有通过视频监控子系统的协助才能够以最直观的方式为值班人员提供报警信息和事故现画面，协助值班人员及时处理以保证变电站的安全。

视频监控子系统能自动推出操作所涉及的设备实时现场画面，协助值班人员对每一步操作过程进行确认，保证操作的安全性。

变电站智能辅助监控系统摘要：介绍了一种变电站智能辅助监控系统，系统以智能控制为核心，对变电站关键设备、安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视和智能控制，并能将站端状态、环境数据、火灾报警信息、SF6监测、防盗报警等监测信息传输至调度管理中心。

该系统满足了变电站安全生产和安全警卫的需求，具有非常好的推广应用价值。

关键词：智能；监控；网络；变电站传统的变电站安防智能化系统受传统理念和技术的影响，各个子系统都是孤立的，以至于出现了一种监控“孤岛”现象，无形中降低了系统的实用性、稳定性和安全性，而且增加了投资成本。

尤其是现在变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守或少人值守的模式。

而对于变电站这样的场所来说，远程、实时、多维、自动的智能化综合安保系统是变电站安全运作必备的前提条件。

系统总体设计根据智能化变电站实际应用需求，把变电站智能辅助控制系统分为三级中心、九大子系统。

三级中心变电站智能辅助控制系统(以下简称“辅助系统”)为分层、分区的分布式结构，按变电站智能辅助控制省级监控中心、变电站智能辅助控制地区级监控中心、变电站智能辅助控制区域监控中心系统和变电站智能辅助控制站端系统四级构建，如图1所示。

变电站智能辅助控制系统从区域上分为三级中心，每级中心从技术上都分为主控中心、客户端和接口系统(预留)，用于扩充与其他系统之间的衔接，以及WEB浏览功能。

主控中心：包含数据库和管理平台，实现数据存储、权限控制、实时监控、配置管理等全部功能。

客户端：在变电站和其他必要的地方电脑上安装客户端，根据权限的不同，操作员可以进行相应的监控、管理和操作。

接口系统：系统通过采用IEC61850通信规约与综合自动化等系统的接口和联动。

WEB 浏览：系统另外提供浏览器的方式，供值班和相关人员实时监控每个变电站区域的环境状态、报警状态、人员进出状态等实时状态。

九大子系统辅助控制系统必须把环境、视频、火灾消防、SF6、防盗报警、门禁等所有监控量在监控系统主界面上进行一体化显示和控制，不得分系统孤立显示和控制。

关于智能变电站辅助控制系统的简述变电站是智能电网的关键支撑和重要环节，智能变电站辅助监控系统使变电站的运作更加平稳靠谱、安全化、高效化，助推变电站的管理机制迈向智能化系统、自动化技术方向。

请看！智能变电站辅助监控系统的功能：1.动力监控（1）即时监测配电柜的各种电压、电流、频率、功率、电源开关情况等参数，对各类参数多级别报警设定，超过阈值报警。

（2）监测关键电源开关是不是跳电或关闭电源等情况，当开关跳闸或关闭电源时，全自动警报并记录。

（3）监控UPS所有情况和参数。

（4）对配电柜的智能仪表执行监测，包含电压、电流、功率因素、无功负荷、视在功率、功率因数等。

（5）监测蓄电池内电阻、电压、溫度、充电电流等。

2.环境监控通过传感器即时收集相关自然环境数据，比如温度湿度、浸水、SF6浓度值等相关信息，在站端服务平台实现信息聚集并分享至运维管理管理中心，转化成曲线图和表格，便捷实时监控系统、历史时间查询、数据分析，数据发现异常时能够联动警报。

3.门禁监控即时记录各机房人员进出的信息，出入数据历史时间查询，对持卡人开展授权，对电子门禁情况开展监控和开展远程开关门操纵。

4.业务流程联动通过电力企业标准协议与生产系统连接后，当遥控操作或发生常见故障时，监控系统将接到生产系统推送的遥控、遥信数据信号，联动相关设备，实现管理。

5.远程维护通过平台软件可以对前端设备开展校时、重启动、修改参数、远程维护等功能。

设备提供远程访问功能，运维管理人员无须抵达设备当场，就可修改设备的各类参数，提升的设备维护管理效率。

智能变电站辅助监控系统的建立，提升变电站的运作维护效率，提高系统可靠性，最大化确保变电站的安全生产工作。

智能变电站辅助系统综合监控平台一、系统概述智能变电站辅助系统综合监控平台以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种物联网技术，对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制，完成环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6、安全防范、门禁、变压器、配电、UPS等子系统的数据采集和监控，实现集中管理和一体化集成联动，为变电站的安全生产提供可靠的保障，从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”和“易控”等问题。

二、系统组成（一）、系统架构（二）、系统网络拓扑交换机服务器站端后台机网络视频服务器门禁摄像摄像头户外刀闸温蓄电池在线监测开关柜温度监测电缆沟/接头温度监测SF6监测空调仪表电压UPS温湿度电流烟感电容器打火红外对射门磁非法入侵玻璃破碎电子围栏水浸空调风机灯光警笛警灯联动协议转换器协议转换器协议转换器消防系统安防系统其他子系统TCP/IP 网络上级监控平台采集/控制主机智能变电站辅助系统综合监控平台将各种子系统通过以太网或RS232/485接口进行连接，包括前端的摄像机、各种传感器、中心机房的存储设备、服务器等，并通过软件平台进行集成和集中监视控制，形成一套辅助系统综合监控平台。

（三）、核心硬件设备：智能配电一体化监控装置PDAS-100系列智能配电一体化监控装置，大批量应用在变电站、开闭所和基站，实践证明产品质量的可靠性，能够兼容并利用现有绝大部分设备，有效保护客户的已有投资。

能够实现大部分的传感器解析和设备控制，以及设备内部的联动控制，脱机实现联动、报警以及记录等功能。

工业级设计，通过EMC4级和国网指定结构检测。

智能配电一体化监控装置是针对电力配电房的电缆温度以及母线温度无线检测，变压器运行情况以及油温检测、配电、环境、有害气体以及可燃气体和腐蚀性气体检测、安防、消防、采暖通风除湿机控制、灯光控制以及门禁而设计生产的一款产品。

它通过以太网TCP/IP 或者GPRS/3G/4G 网络，主要解决分布式无人值守配电房的监控和管理问题。

变电站智能辅助监控系统变电站智能辅助监控系统1. 简介1.1 目的本文档的目的是为了提供一个完整且详细的变电站智能辅助监控系统的范本，供参考使用。

1.2 范围本文档涵盖了变电站智能辅助监控系统的设计、实施和运行过程中的所有重要信息和步骤。

1.3 定义1.3.1 变电站：负责将高压电能转换成低压电能以供使用的设施。

1.3.2 智能辅助监控系统：利用先进的技术和软件工具，对变电站设备运行状态进行实时监控和分析的系统。

2. 目标2.1 主要目标变电站智能辅助监控系统的主要目标是提高变电站的运行效率和安全性，减少设备故障和维修时间。

2.2 具体目标2.2.1 实时监控变电站设备的运行状态，包括电流、电压、温度等参数。

2.2.2 提供设备故障诊断和预测功能，及时发现和修复潜在的设备故障。

2.2.3 自动报告和统计数据，用于运行管理和决策支持。

3. 设计和实施3.1 设计过程3.1.1 需求分析：收集用户需求，确定系统功能和性能要求。

3.1.2 系统设计：根据需求分析结果进行系统设计，包括硬件和软件设计。

3.1.3 系统开发：根据系统设计，进行系统开发和编程工作。

3.1.4 系统测试：对开发完成的系统进行功能和性能测试，确保系统的稳定性和可靠性。

3.2 实施步骤3.2.1 设备安装：安装监控设备和传感器，并进行设备连接和配置工作。

3.2.2 软件安装：安装监控系统的软件，并进行系统配置和参数设置。

3.2.3 系统测试：对安装完成的系统进行功能和性能测试，确保系统正常运行。

3.2.4 系统上线：将测试通过的系统正式投入使用，并进行系统运行监控和故障排除。

4. 运维和支持4.1 运维流程4.1.1 数据采集：定期采集变电站设备的运行数据，并到监控系统。

4.1.2 数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，报告和统计数据。

4.1.3 故障诊断：根据数据分析结果，对设备故障进行诊断和定位。

4.1.4 故障修复：根据故障诊断结果，进行设备故障的修复和维护工作。

变电站智能辅助管理系统(智能变电站辅助系统解决方案)产品简介变电站智能辅助管理系统平台是北京玄卓科技有限公司历经数年深入变电行业第一线调研，为供电公司量身定做的一套变电站辅助系统智能化软件产品。

本系统致力于解决无人值守变电站辅助系统和辅助设备远程传输、统一管理的问题。

系统将采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，实现全站辅助系统的信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基本要求，实现自动完成信息采集、测量、控制、监测等基本功能，并可根据变电站运行维护应用需求支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。

一、产品特点变电站辅助系统信息数据标准化；系统采用通用DL/T860（IEC61850）标准，具备强大的数据接入能力，实现数据信息共享的标准化，统一决策管理。

提供标准的Webervice/XML开放数据接口，友好兼容接入第三方软件。

变电站辅助系统功能集成化；本平台可集成变电站各辅助系统，取代以往多系统操作的繁琐操作，通过统一的数据平台集中实现系统高级应用功能。

变电站运行环境调控智能化；根据一次设备运行的环境变化进行环境智能调控。

如自动起停空调、排风扇、排水泵等。

视频图像智能分析；对于关键区域的人员非法闯入、异物遗留、一次设备检修区域的穿越等情况进行分析告警，避免重大事故的发生。

远程智能视频巡检；通过视频图像远程智能化地展现一次设备运行情况、运行环境状况。

在极端天气下可取代人工巡检，提高工作效率。

四遥智能联动；通过联动视频监控系统，实现一次设备运行状态变化的可视化。

三维全景展示；根据变电站实际情况，量身制作三维仿真地图。

实现变电站设备、环境空间信息的直观化、可视化，实现正常、异常状态下的快速准确检索、判断。

二、系统结构智能辅助管理系统主要由管理服务器、功能服务器、流媒体服务器及管理系统软件组成，对前端辅助系统上传的图像信息、安防信息、环境信息、消防信息等进行整合、分类，对图像及事件进行智能分析，制定相关联动策略。