变电站智能辅助系统的研究

林宸仪

摘要：变电站的运行维护模式已由无人值班变为无人集中监控。变电站辅助监控系统作为智能电网和安全生产所必需的主要方式和方法之一，为电网的可靠稳定运行和变电站的运行维护提供了主要保障。根据变电站辅助操作系统的现状分析和运行规程，明确提出了变电站智能辅助系统的规划方案，实现了对智能辅助系统的网络架构和子系统功能的分析和科学研究。

关键词：变电站;智能辅助系统;策略

1智能辅助系统网络方案

集成综合监控信息系统，完成辅助系统软件服务器的功能。智能辅助系统中的各子系统与综合监控系统相连，选择IEC61850传输协议传输各子系统的运行信息。综合监控系统完成了各子系统之间协议的转换和各子系统之间的合理通信。综合监控系统与智能辅助系统变电站按照系统总线连接，并将各子系统的运行信息转发给系统软件变电站。为了更好地完成不同变电站之间的数据传输，嵌入了相应的插座。

2智能辅助系统各子系统功能

2.1视频监视及安全警卫子系统

视频监视是变电站辅助系统的核心组成部分，可以对变电站内大门口、周界围墙及电力生产设备进行实时画面监控，并将画面存储到硬盘录像机，在本地进行存储的同时将数据传输到网络平臺。视频监视系统具有实时性，为站端的可视化、远程操作提供了最为真实有效的数据。

2.2环境监测子系统

环境监测系统包括SF6泄漏在线监测、温度监测、湿度监测、风速监测，系统由前端各类型的环境采集传感器和数据采集主机组成，通过前端各种环境探测器，将采集到的信息发送到站端数据采集主机，再上传至集控主站。此外，系统通过运算分析，与各种固有设定的参数进行比较，作出各项数据是否超标的判断，如有超标现象给出相应告警。

2.3火灾报警子系统

火灾报警系统可实现对变电站内火情事件进行实时监控，及时发现火情，发出信号，系统由感烟感温探测器、手动报警按钮、声光报警器、火灾报警主机和网络传输模块等设备组成。当感受到现场有火情时，控制器发出告警信号，显示着火区域，并联动相关的消防模块进行灭火。

2.4 采暖通风子系统

采暖通风子系统根据反馈的室内外温湿度情况，自动控制空调、电采暖器和通风设备切换运行。在夏季时候，如果风机能满足室内温度需要则采用智能风机进行散热，如果风机不能满足则采用空调进行温度调节，相应的启动值都事先设定好，满足启动条件就启动这些设备。

2.5智能照明子系统

智能照明子系统由前端控制设备、智能照明控制面板和智能集控器组成，前端控制设备包含站内原有的照明、配套视频增加的LED补光灯。原有照明由照明系统供电，智能灯光系统只需要控制照明的控制节点即可，配套视频增加的补光灯由视频系统供电，通过控制线缆接到智能灯光控制面板上，再通过数据线接入到智能集控器，最后由集控器通过网络传输到系统后台上。智能照明子系统能够接收其他子系统的联动指令开启或关闭灯光，有触发安全警卫系统、火灾报警装置、门窗系统、视频系统的情况时都会联动照明子系统，这将为运维人员夜间视频巡视变电站或者光照不足条件下远程巡查设备提供有力帮助，还能对入侵起到告警震慑作用，配合门禁系统做好人员进出变电站的管理工作。

2.6智能巡检子系统

智能巡检子系统由现场设备区域的巡检机器人、高清视频探头以及系统后台组成。在系统后台下发巡检任务，巡检机器人和高清视频探头巡视指定点位，将现场照片传输至系统后台，后台生成巡检报告供运维人员查询，巡检监控展示了站端的巡检任务列表，以及巡检的实时信息和报警信息，极大降低了设备故障风险，提高了人员运维效率。

2.7智能锁具系统

在维修过程中，误入充电间隔会产生明显的不良影响，严重威胁机械设备的安全和生命。辅助系统配备了智能锁系统软件。对KK电源开关钥匙、智能控制箱钥匙、开启钥匙采取了有效的管理方法，并设置了相应的取钥匙管理权限，防止因非法使用钥匙而误入充电间隔的安全事故。

3智能辅助系统各子系统之间的联动

3.1视频监视与安全警卫系统联动

当安全警卫系统检测到有人员入侵变电站的行为时，系统定位到人员入侵的位置，然后将其位置以报文的形式发送给视频监视系统，视频监视系统下发命令给该区域的视频探头，开始执行现场情况的记录工作。当夜晚时间或光照不充足的情形下，将联动照明系统给予光源补偿，为提高视频监视系统的画面质量提供有力的保障。

3.2告警类联动

关键设备、辅机设备报警、常见故障等数据信号引起的联动，包括隔离开关、保护闸刀、接地装置闸刀等一次设备的位移数据信号联动信息;主变压器、隔离开关等一次设备非用电报警信号的联动信息;维护执行机构断电数据信号的联动信息;消防安全、智能安防电子巡更、门禁系统常见故障等机械设备的遥信、位移数据信号联动信息;各种在线监测、SF6、O2等监测报警信号的联动信息。

3.3视频监视与智能巡检系统联动

智能巡检系统下发的巡检任务中已设定好巡检路线，当巡检任务开始执行时，发送报文给视频监视系统，当巡视到相应点位时视频监视调取相应视频探头的权限，执行巡检工作，最后将所有点位的巡检内容上传至系统后台，智能巡检系统投入运行实现了人工巡检与智能巡检有机结合，为巡视质量提供有力保障。

4结论

本文首先研究了现阶段变电站短视频监控、安全报警、火灾报警系统等系统的现状。这种用于变配电运维管理业务的辅助系统软件存在着分离、智能化程度低、不具备智能控制系统功能等问题。然后提出了变电站安全运行管理方法的要求。根据以上分析，本文提出了选择统一的信息和数据共享平台，创建安全运行智能辅助系统的方案，并对各子系统的功能模块及其联动进行了说明。这套系统软件具有标准的信息传输方式和通信协议。资金投入的应用有利于提高变电站统一管理方式的效率，满足智能巡检的需要，有助于变配电运维管理人员提高机械设备巡检的效率和准确性。

参考文献

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[2]崔厚坤，洪莎莎.无人值班变电站智能安防辅助系统设计[J].电力系统通信，2020，33（8）：75-78.