远程监控系统在无人值守变电所的应用
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Ｑ塑 Ｑ： ＳＣｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇＹ １ｎｎｏｖａｔｌｏｒ）ＨｅｒａＩｄ
远程监控系统在无人值守变电所的应用
薛忠刚 （哈尔滨工业大学） 高新技术
摘要：随着我国城 各变配电场所的计算机管理普遍应用，与之相关的各系列高低压配电室监控蓑置也相继被应用到需方管理（ＤｓＭ）系 统中。使之由计算机管理化提高到智能化管理，提高供电质量和服务水平。文中重点阐述了这种监控装置的性能及在应用过程中的作用。 关键词：监控装置 配电柜 变压器 应用功能作用 中图分类号： ＦＰ３０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７４—０９８Ｘ（２００８）１０（ｂ）一００１８—０１
无人值班变电所远程图像监控技术是在
算机技术、通信技术和超大规模集成电路
术的基础上发展起来的综合性技术，随着城
电网改造的逐步实施，大量无人值班变电所
新建和改建，远程图像监控技术也逐渐在电 系统尤其是沿海经济比较发达地区的无人
班变电所得到应用。目前国内北京、山东、
江、河南等省、市的电力系统都已经有远程
像监控系统在无人值班变电所运行。浙江 ’的绍兴市电力局、杭州电力局已先后有无
值班变电所远程图像监控系统投入运行，从
行实践来看给运行人员的操作提供了一定
ｆ方便，达到了预期的效果。但总体上来看，
一新兴技术在电力系统的应用还比较缓慢， 技术上和实用化方面还存在一些问题，归纳
来主要有以下几个方面。
远程图像监控技术发展中主要技术障碍
１信息压缩
由于图像信息量很大，须占用很大的带
．，利用现有的通信方式自己直接传输有很大 『困难，因此远距离传输图像信息时必须先进
压缩。目前图像压缩编码技术基本上采用
：字编码压缩，可以采用的编码方法有许多
Ｉ，它们在图像质量、压缩比例、技术实现的 易程度等方面都有自己的特点，用途也不一
，还没有哪一种方法能很好地解决上述各个
题。在实际工程中应用比较广泛的数字压 编码方法主要有差分预测编码法和变换法
大类，前者容易发现，但易受干扰、有误码
傲等问题，适用于不容易受干扰的通信线路
口光纤），后者图像质量好、这个问题已经得
解决。
此外，还有一些其他的编码方法在图像压 技术中应用。因此，实际使用的数字压缩编
住往将这两大类方法和其他编码方法组合
ｌ来使用，目的在于取长补短。 ２标准化 由于数字压缩编码方法种类繁多，如果
收、发端采用不同的编码方法及其组合就不
能直接互通。针对不同的用途，国际标准化 组织（ＩＳＯ）和一些专业组织如国际电信联盟
（ＩＴＵ）等都制定了各自的标准，由于远程图像
监控目前还没有统一的国家标准，因此各厂家
的产品各自选用不同用途的压缩编码标准并
开发各自的监控软件，造成相互之间无法兼
容，给无人值班变电所远程图像监控工作的推 广应用带来一定的困难。
１ ３数字传输网络
传统的通信网络如电话网、载波通信、
微波中继通信等以传输模拟信号为主，而无人
值班变电所远程图像监控系统须传输大量的 数字图像信息，尽管采用了数字压缩技术进行
处理，但信息量仍很大，需要采用大容量、全
双工的可交换的数字传输网络来传输利用数
字压缩编码的图像信号，随着综合业务数字 网、数字微波、光纤等数字通信网络的应用，
以及甚低码率图像压缩编码标准的推出，这个
问题正在逐步得到解决。电力系统的通信网
络建设起点比较高，木目前系统内部的通信网 络大量采用数字微波和光纤线路，为无人值班
变电所远程图像监控工作的推广应用创造了
良好的条件。
２图像监控技术推广应用中须解决的问题
２ １实用化程度
由于无人值班变电所远程图像监控的主
要目的是监视变电所的设备状态，但是目前的 无人值班变电所户内的配电屏采用的都是封
闭式结构，从外部无法监视屏内电器元件的运
行状况，户外虽可观察到设备的运行状况，但
受到费用的限制，没有采用远红外摄象机，摄 象机的数量也比较少，难以完全满足运行人员
对设备监视的要求，使整个系统的实用价值受
到很大的影响。如何在现有的设备条件下，
解决好运行设备的监视问题，对无人值班变电
图５ Ｓｃｏｐｅ（示波器）的运行结果 所远程图像监控技术的推广应用而言，即使挑
战也是机遇。
２．２价格 无人值班变电所远程图像监控系统的核
心设备如图像压缩解压缩卡、摄象机等目前
仍然以进口设备为主，国产设备由于产品性能
等因素还难以替代进１３设备，因此整套系统的
价格还是比较昂贵的，在经济不发达的地区推 广应用有一定的困难，在经济比较发达的地区
大量使用也须一笔不小的费用。因此，精选性
能优良的国产设备替代进１３设备以降低成本，
提高产品的性价比，这是降低整套系统价格的
有效途径。 ２．３合适产品的选择
目前国内从事远程图像监控的厂家不少，
产品也各有特点。从他们所采用的图像压缩
标准来看，主要有会议电视的Ｈ、２６ｌ标准、
静止图像的ＪＰＥＧ标准、带伴音活动图像的 ＭＰＥＧ ｌ、ＭＰＥＧ一２标准、多媒体通信的甚
低码率图像的ＭＰＥＧ一４标准等，不同标准的 图像质量有较大的差异。从现场使用的设备
来看，主要有信号采集利用计算机进行处理和 不用计算机两大类。前者在计算机里插卡进
行图像信号的压缩处理，后者则将压缩部分全
硬件化处理，变电所不需要计算机。此外，对 前端摄像器材的控制又有一台控制器控制多
台摄象机与一对一控制的区别。从我们目前 了解的情况来看，各厂家的产品在图像质量、
系统可靠性、稳定性、扩展性和操作界面等 方面还是有较大的差异，并且基本上都不能兼
容其他厂家的产品，因此，正确选择符合电力
系统需求的产品就显得非常重要。
从长远来看，无人值班变电所远程图像监
控作为一门新兴的综合性技术，随着计算机、 通信和图像处理技术的发展和电力系统生产
的需要，将逐渐在电力系统得到推广应用。
线表示Ｓａｍｐｌｅｄ Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ Ｅｎｃｏｄｅ（第一个
抽样量化编码器）的量化误差的均方值，红线则
表示Ｓａｍｐｌｅｄ Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ Ｅｎｃｏｄｅｌ（第二个抽 样量化编码器）的量化误差。从此图中可以看
出，按照Ａ律十三折曲线进行编码产生的量化
误差比采用 律十五折曲线时产生的量化误
差要小。事实上， 律十五折曲线在处理小信
号的过程中能够得到更大的量化信噪比，而在
处理大信号的过程中性能则要比Ａ律十三折
曲线差。
参考文献
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