智能变电站辅助系统综合监控平台智能变电站辅助系统综合监控平台二、系统架构设计三、系统功能四、子系统介绍一、系统概述五、工程图例一、系统概述变电站作为电力系统的核心环节,担负着所在区域的高低压变换及供电任务。为了保证变电站可靠稳定运行,在变电站配置部署有视频监控系统、环境监测系统、安全防范系统、给排水系统、火灾自动报警及消防系统等辅助生产系统。目前这些系统依然是各自独立的、分散的小型自动化装置,需要多方面人工来关注、理解和维护这些系统的信息。随着智能变电站建设的不断推进,从智能管理角度来看,整合变电站所有辅助生产系统,构建一个统一的公用监测辅助控制平台是十分必要的。一、系统概述智能变电站辅助系统综合监控平台(以下简称辅助控制系统)是独立于站内计算机监控系统(一体化监控系统),专门用于实现对变电站各种辅助生产系统的整合、优化、管理及控制。智能变电站辅助系统综合监控平台高度集成视频监控系统、安全防范系统、环境监控系统、火灾自动报警、设备温度监测系统、SF6泄露报警系统、门禁管理等辅助生产系统。一、系统概述通过建立智能变电站辅助系统综合监控平台可以实现以下目标:1、通过规范各类辅助生产系统的信息传输方式及通信规约,有利于统一化管理,方便新的智能化功能扩充。2、可以实现变电站“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求,实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用,实现与其他系统的交互应用,从根本上消除产生“信息孤岛”的局面。一、系统概述3、通过各种辅助生产系统的有机整合,不仅可以提升各子系统的性能,实现系统功能的统一管理及广泛联动,提高应急处理和反应能力,加强对意外灾害和突发事件的预防和管理能力。从而全面提升系统的智能化管理水平。4、通过各种辅助生产系统的高度集成,统一上传,有利于远方人员对站内状况的全盘掌控,以加强对变电站的运行管理,提高对变电站辅助生产系统的监管质量,降低维护成本,提高运维效率。智能变电站辅助系统综合监控平台二、系统架构设计三、系统功能四、子系统介绍一、系统概述五、工程图例二、系统架构设计智能变电站辅助系统综合监控平台遵循《智能变电站一体化监控系统功能规范》进行设计。系统采用IEC61850标准统一建模,各子系统功能采用模块化设计,可根据用户需要进行选择并方便系统扩充和维护。该系统除了强调各个子系统之间的信息共享和信息互动之外,还支持分层、分区的分布式结构及多级系统构建,同时可实现与智能变电站一体化监控系统的规范信息交互。二、系统架构设计智能变电站辅助系统综合监控平台遵循《智能变电站一体化监控系统功能规范》进行设计。系统采用IEC61850标准统一建模,各子系统功能采用模块化设计,可根据用户需要进行选择并方便系统扩充和维护。该系统除了强调各个子系统之间的信息共享和信息互动之外,还支持分层、分区的分布式结构及多级系统构建,同时可实现与智能变电站一体化监控系统的规范信息交互。智能变电站一体化监控系统架构示意图二、系统架构设计智能变电站辅助系统综合监控平台主机综合应用服务器其他主站辅助控制系统主IEDIEC-61850安全防范系统智能门禁系统环境监控系统火灾报警系统设备温度监测系统视频监控系统一体化监控系统智能变电站辅助系统综合监控平台智能变电站辅助系统综合监控平台架构示意图二、系统架构设计智能变电站辅助系统综合监控平台主要由系统后台主机、传输设备、辅助控制系统主IED及各类辅助生产子系统组成。整个系统以后台主机为核心,完成对各类子系统的高度整合,集中实现数据处理、联动配置、实时监控、数据信息保存等功能,并完成与其他系统的通信。在维持现有各子系统相对独立运行和自动闭环控制的前提下,后台主机以标准的61850协议通过辅助控制系统主IED与各子系统进行通信,通过各子系统实现对变电站现场视频等各种生产信息的采集、处理、监控等功能。二、系统架构设计辅助控制系统主IED的主要功能是采集各子系统的数据,并完成61850规约转换。同时在与监控平台主机通信失败时,可以将采集到的数据进行保存,从而保证数据的完整性。辅助控制系统综合监控平台主机的主要功能是接受辅助控制系统主IED上传的61850规范信息及视频监控系统上传的视频信息,并进行分类储存、处理、分析、筛选,并将筛选后的信息(包括告警信息等)以规范的标准上传变电站一体化平台监控系统或相关上级主站系统。二、系统架构设计智能变电站辅助系统综合监控平台组成示意图智能变电站辅助系统综合监控平台二、系统架构设计三、系统功能四、子系统介绍一、系统概述五、工程图例三、系统功能变电站智能辅控系统通过对各类生产辅助系统(装置)的高度整合,在保留原有各分散系统(装置)功能的基础上,增加实现以下高级功能:1、变电站全景信息收集与建模、全景数据共享、集中管理。通过对不同来源的数据和数据类型进行统一建模、标准访问和数据服务,为辅助生产设备及变电站运行环境提供完备的全景信息库。对变电站的所有视频、环境、安全警卫、火灾报警、人员出入、设备状态、操作记录等数据信息进行统一分类存储、自动处理及一体化综合展示。三、系统功能2、各类子系统信息模型及通信接口真正采用IEC61850标准,规范辅助生产系统信息传输方式及通信规约,做到了网络结构规范化,通信规约标准化,为实现统一化管理奠定必要基础。3、实现了与变电站一体化监控系统的规准化双向通信,为变电站一体化监控系统提供实时的视频、图片和数据信息,在一体化监控系统后台(进而在远方主站)实现变电站辅助系统数据信息的可视化展示。4、实现了各种报警事件的实时语音告警和短信息远程告警,实现了各类告警信息在同一监控平台上的智能过滤、分类、检索和事件的历史反演。三、系统功能5、实现了对所有辅助生产设备的基本情况(设备名称、型号、详细配置、基本参数、生产日期、生产厂家等)、设备运行状态(失电告警、异常信息、故障记录运行时间、历史数据、能耗统计等)的集中监控管理;实现对变电站所有辅助生产设备的远程、本地控制的实时状态反馈。6、实现了变电站辅助生产设备运行状态的自动检测及自动调节。通过对变电站辅助设备进行全方位多手段的实时联网监测、数据共享及智能分析;并通过各子系统间的广泛协调联动,实现了变电站设备运行状态的自动检测及自动调节,减轻运行维护人员的劳动强度。智能变电站辅助系统综合监控平台二、系统架构设计三、系统功能四、子系统介绍一、系统概述五、工程图例四、子系统介绍视频监控系统安全防范系统环境监控系统智能门禁系统设备温度监测系统火灾自动报警系统四、子系统介绍(视频监控系统)1、主要功能变电站视频监控系统是变电站智能辅控系统中一个重要子系统,主要负责对全站重要电气设备、安装地点及变电站环境、变电站安全进行全天候的视频监视。变电站视频监控范围区域为变电站主控室、二次设备室、高压室、电缆层、电容器室、独立通信室等室内设备场景情况,另外对变电站大门、进站道路、主控楼门窗等重要区域的安全情况进行视频监视,对变电站重要设备外观运行状态的视频监视主要有断路器、敞开式刀闸的分、合状态,变压器油位等。四、子系统介绍(视频监控系统)2、系统结构变电站视频监控系统硬盘录像机、摄像机、智能分析服务器等设备组成,其中智能分析服务器为可选设备,在需要实现智能分析功能的时候选用。摄像机的类型及数量需要根据工程情况进行确定。工业以太网交换机硬盘录像机摄像机摄像机智能分析服务器摄像机摄像机视频监控系统结构图四、子系统介绍(视频监控系统)3、主要技术要求1)视频接入:支持接入不同厂家的数字摄像机或模拟摄像机。2)压缩处理:支持PAL/NTSC制式视频信号输入,支持H.264视频压缩技术和G.711音频压缩标准,支持JPEG标准的4CIF或CIF格式图片压缩、存储、网络传输。3)视频显示:支持多画面分割预览、画面电子放大及全屏显示,预览通道可选。支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览,自动设定轮巡周期。4)图像操作:支持任一画面的视频录像、图片抓拍、PTZ控制、预置位调用等操作;支持任一画面的OSD叠加,包括时间信息、摄像机号码及位置、环境量信息等,字符位置、字体、大小可任意设置;支持视频参数(亮度、对比度、饱和度、色调)动态调节。四、子系统介绍(视频监控系统)5)视频检测:支持视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测及视频隐私遮挡。6)图像储存、回放:支持循环写入;录像触发模式包括手动、定时、报警、移动侦测、动测或报警等;支持回放时的暂停、快放、慢放、前跳、后跳、电子放大,鼠标拖动定位。7)远程视频巡检:可设置巡检路径、巡检规则。系统记录巡检时间、操作人员等信息,支持巡检暂停、结束、重新开始等操作。8)多角度视频:支持同时调用多个摄像机对某一对象进行多角度查看。9)视频自动复位:正常状态下摄像机保持默认位置,在控制完成后在设定的时间段内恢复默认监视位置。四、子系统介绍(视频监控系统)10)系统异常报警:支持视频丢失报警、视频移动侦测报警、视频遮挡报警、视频信号异常报警、输入/输出视频制式不匹配报警、非法访问报警、网络断开报警、IP冲突报警、录像错误报警、硬盘错误报警及硬盘满报警。11)系统联动:支持与其他辅助生产系统的协调联动,在安全防范系统报警、门禁事件(正常刷卡、非法刷卡、按动出门按钮)、火灾自动报警系统报警、一体化监控系统操作刀闸断路器等事件时,视频监控系统可调用相应的摄像机的预置位进行录像或拍照。12)智能视频分析(可选):视频监控系统可根据命令启动摄像机预置位,采集监视对象的视频画面,在指定时间内进行数据分析,并进行模型比对,分析结果可以是模型数据、分析图片或视频片段。具备穿越警戒面、进入区域、、区域入侵、物品拿取放置、徘徊、人员聚集、非法停车、快速移动等智能视频分析。四、子系统介绍(视频监控系统)4、主要技术参数4.1、硬盘录像机1)视频压缩采用H.264标准,音频压缩G.711采用标准。2)实时监视图像分辨率:PAL:704×576;NTSC:704×480。3)回放分辨率:D1/4CIF。4)视频接入路数:24路混合数字摄像机或16路模拟摄像机。5)视频输入接口:BNC接口(电平:1.0Vp-p,阻抗:75Ω)或以太网接口(100Mbps)。6)码流类型:视频流/复合流。7)视频码率:32K~2M可调。8)硬盘接口:支持8个SATA硬盘,每个硬盘容量可达2TB。9)VGA接口:1个;分辨率:800×600/60Hz,800×600/75Hz,1024×768/60Hz。四、子系统介绍(视频监控系统)10)通信规约:支持TCP/IP协议簇,支持PPPOE、DHCP、DNS、DDNS、NTP、SADP、SMTP、NFS等协议。支持单播和组播,单播时支持TCP、UDP、RTP协议11)电源:220VAC,50Hz。12)工作温度:-10~+55℃,工作湿度:10%~90%13)机箱:19英寸标准机箱。四、子系统介绍(视频监控系统)4.2、摄像机(球型机)1)传感器:1/4彩色日夜转换型CCD。2)有效像素:752(H)×582(V)。3)水平解析度:≥540TVL。4)光学变焦:室外球机不低于36倍,室内球机不低于26倍。5)信噪比:≥50dB。6)镜头光圈:F1.4-F3.0,室外球机镜头焦距:3.4~122.4mm,室内球机镜头焦距:3.4~88.4。7)水平回转角度:360°连续旋转,垂直俯仰角度:0~90°带自动翻转。8)旋转速度:水平最大300°/s,垂直最大240°。9)日夜型转换模式:自动/彩色/黑白。四、子系统介绍(视频监控系统)10)最低照度:彩色:1lux,黑白:0.1lux。11)预置点:128,并具有预置点冻结功能。12)有效像素:网络标清752*582,网络高清720p以上。13)配合智能分析的摄像机定位精确,偏差小于0.1度。14)支持定时启动预置点、花样扫描、巡航扫描、水平扫描、垂直扫描、随机扫描、帧扫描、全景扫描功能。15)工作温度:-35℃~+55℃。16)自动温控范围:加热器开:8±5℃,加热器关:20±5℃。17)防护罩