综合监控系统在集控中心的应用

综合监控系统在集控中心的应用

莫志钧

广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523008

摘要：220kV、110kV变电站无人值守已逐渐普及，各个集控中心负责管辖范围内变电站的倒闸操作、监控、巡视等日常工作，基于无人值班要求，对监控系统提出了更高的要求。传统的监控系统受技术发展的局限，只能进行现场监视和简单的报警信息传输，而对于无人值守变电站来说，远程、实时的监控是变电设备安全运行必备的条件。采用最新的计算机、通讯、图像处理等方面的技术，通过网络为实现环境监控、门禁管理、联网报警、远程情况处理及远程图像监控提供高效可行的解决方案。

关键词：综合监控系统；变电站；无人值班；遥视；

东莞供电局的220kV、110kV变电站已经全部实现无人值守，由各个集控中心负责管辖范围内变电站的倒闸操作、监控、巡视等日常工作。远程、实时的监控是变电设备安全运行必备的条件。采用最新的计算机、通讯、图像处理等方面的技术，通过网络为实现环境监控、门禁管理、联网报警、远程情况处理及远程图像监控提供高效可行的解决方案。

1．综合监控系统功能

无人值守变电站综合监控系统是以视频监控为主，辅以消防环境监测、综合报警处理和门禁控制信息等。

1.1视频监控系统管理

视频监控系统平台实时监测无人值守变电站，通过供电局专有网络将变电站实时图像信息传输至集控中心。中心值班人员可通过监控平台对前端无人值守变电站实施24小时监控。中心监控平台可编辑定义布撤防策略，监控平台采用全中文界面、智能化管理，以机器自动化方式取代人完成枯燥的故障巡查工作，维护人员只做故障确认和报警处理工作，大大简化操作人员的工作难度，有效提高操作人员的工作效率，同时将视频设备接入、服务器部署，编码、存储、解码、上墙、转发、网传、报警、联动等等一系列与监控系统紧密相关的事务统统整合进平台系统，实现全面统一管理机制。

1.2门禁系统管理

实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进入变电站，并根据员工的职位和工作性质确定其通行级别和允许通行的时段，有效防止内盗外盗。门禁控制器可脱机（与管理主机失去联系）工作，并且不影响进出门；当门禁控制器与管理中心重新建立通讯时，控制器能实时上传事件信息。

1.3火灾自动报警系统管理

火灾自动报警系统及时准确进行预警，显示报警地点的图像信息、详细的文字信息和地理信息；并且可以显示企业概貌图，各分区域图和楼层平面图，提供消防水源的分布图，紧急情况疏散图；通过报警与视频监控的联动实现火灾自动报警的辅助确认；报警点相关联摄像机的控制及硬盘录像，图像检索和回放；自动记录存储、统计、查询各种运行状态信息；自动巡检联网设备和关键岗位值守人员的在岗情况。

1.4报警联动与应急处理

火灾自动报警系统可通过联动输出点与视频监控系统、门禁管理系统协调联动，当火灾自动报警系统接收到火灾报警信号时，现场驱动声光警报器，警示站内人员离开现场。并联动视频监控系统将报警画面传输至集控中心，供值班人员确认现场状况。而门禁系统可通过联动输出点与楼宇自动化、闭路监控、防盗及消防报警等其他系统协调联动；当门禁控制系统接到火灾报警信号后，系统能够自动打开控制区域内的所有大门，有利于控制区域内的人员逃生；如果在重要部位安装有摄像机，系统还可自动联动切换摄像机画面，对需要监控的部位进行监控，并进行录像。

2．综合监控系统架构

无人值守变电站综合监控管理系统按功能划分可分为前端信号采集处理、通讯传输、远程监控中心三大部分，各部分功能及要求如下：

2.1前端信号采集处理

2.1.1音、视频信号采集

在每个前端变电站根据现场需要安装相应的摄像机、拾音器，其中可选定点彩色半球摄像机用于对进出人员进行监视，选用一体化彩色摄像机搭配云台或智能高速球，可根据远程管理人员的命令改变摄像机镜头的方位、角度、焦距等，用于对机房内设备运行情况、现场环境进行监视。通过摄像机、拾音器采集来的音视频模拟信号接入切换控制矩阵。多路音、视频信号传送到切换矩阵，通过矩阵的编程可实现任意的画面输出，并将输出的信号连接到网络视频服务器进行信号编码、压缩。网络视频服务器采用先进的MPEG4压缩方式，数字图像可传输至监控中心，保留在监控PC机上。图像根据需要可随时进行回放、查阅、管理，并且配合多种录像模式完成各种记录需求。

2.1.2报警信号及环境量采集和控制

以机房为重点保护区域，设置红外对射报警器和语音警告模块，当发生非法入侵时，系统自动激发语音警告模块，向非法闯入者发出语音警告，并向监控中心发出报警信息。同时启动报警信号远程传输，监控中心收到报警信号后即可第一时间查看现场状况，做出相应警情判断。机房内部安装紧急按钮和红外探测器，如遇紧急事件的发生，可人工触发报警通知监控中心。机房内通过安装烟雾探测器，可对机房内环境随时监控。当探测到有火警时，报警主机联动电源控制开关，自动切断重要设备的电源，同时向远程控制中心联动报警，监控中心可及时判断报警信息的正确性，以便了解现场情况，并向有关部门求助。电气设备对环境的温湿度都有相应的要求，为了保障设备在正常的环境中工作，控制中心需要了解现场相应温度、湿度的情况。在机房内配备温湿度数据采集模块，将现场温湿度的模拟量转变为数字信号实时传输，处于低洼地的变电站可以安装水浸探测器以保护重要设备不被水浸，当发生水浸警情时，水浸探测器及时预警减少不必要的损失。

2.2通讯传输

各变电站一般可提供2M的E1接口或者100M通讯接口，通过E1to10BaseT的转换器连接到网络视频工作站的RJ45接口，或连接到机房内相应的交换机上。该通道可实现数字图像、数字信号的实时上传，并可接受监控中心下发的各种控制信号。

2.3远程监控中心

监控中心一般建在集控中心，用于远程监控管理和指挥。综合监控中心的主体通常是由视频服务器、流媒体服务器、视频监控客户端、门禁管理客户端、火灾自动报警管理客户端、电视墙和矩阵组成。在监控中心，操作人员通过视频客户端可实时掌握前端无人值守变电站现场情况，通过门禁管理软件可实时掌握大门人员出入情况，并可通过视频图像确认人员。通过火灾自动报警软件实时掌握无人值守变电站是否发生火警，并对现场火灾探测设备进行在线监测。各个子系统间实现了有机联动，在监控中心平台可集中监控无人值守变电站，为无人值守变电站提供服务。领导或负责人也可在各自的办公室，通过接入内部局域网的计算机即可使用专用分控端软件或IE浏览器对任一前端机房的现场情况进行监控。

3．综合监控系统日常维护及注意事项

3.1日常检查和维护项目

系统竣工投入运行后，在长时间的运行中难免会出现各种问题，需要制订一个长期的运维机制来保证系统高效稳定运行。运维机制如下：

3.2变电站运行人员需注意事项

为了使本系统更加高效稳定的运行，为变电站管理提供有效数据，变电站日常运维人员在日常工作当中需要对本系统更加熟知和了解。为了能够更加有效的管理本系统，变电站运维人员通常需要掌握以下几点：

3.2.1中心软件不可以长时间关闭

如果长时间关闭软件，因网络带宽不足只有2M，大量信息积滞在前端主机上时间长久会造成网络堵塞及前端主机的不正常。

3.2.2通过中心软件观察前端哪些站点不正常。通常分为三种

整体未上传，通常这种情况为整体2M网络瘫痪造成的，通过ping前端站点IP认证。

个别站点未上传，通常这种情况为前端主机与中心服务器失去联系所造成。中心长期关闭软件会造成这种情况发生。

个别站点部分未上传，通常这种情况为前端主机下的部分设备出现问题所造成，需要排查设备。

3.2.3前端观察主机是否正常

在站内主控室或者通讯室可通过观察“消防环境监控屏”的GST2000主机显示屏来观察站内系统是否正常，如果正常则显示“系统工作正常”，反则会显示“网络故障”或者“通讯线故障”。

3.2.4前端观察网络设备是否正常

在站内主控室或者通讯室可通过观察“消防环境监控屏”的E1网桥来观察站内2M网络到立新中心是否通畅，如果正常设备(正常电源指示灯POWER灯亮)该E1信号对应的WORK灯亮。如果ALARM灯亮即E1线路出现了问题。

3.2.5无法观看前端视频

在正常登陆中心软件的前提下仍无法观看前端站点视频，通常为前端DVR（视频主机）与中心失去联系所造成。在没有修改过中心软件参数的前提下，通常是因为网络的问题联系不到前端视频主机或者是前端视频主机因为某种原因断电造成的。通过PING前端主机IP地址来认证此问题。

3.2.6中心软件收到各种警情时的处理

当中心收到火警、水浸及温湿度报警时，中心接警人员应当第一时间确认警情可靠性。如果站内有视频则通过视频确认，如无视频则通过值班门卫确认警情，以便做出及时决策，保证变电站的可靠运行。如若出现故障无法及时自我解决请及时联系我方运维人员，以便为您提供优质高效的服务。

4．结束语

综上所述，变电站综合监控系统集成了报警联动、远程监控、信息存储查询等功能，减少了建立传统监控网络系统的投资，满足了变电站安全保卫的需要，保证了无人值守变电站的设备安全。

参考文献：

[1]王晓静、焦恩喜.变电站综合自动化系统及监控自动化系统设计[J].信息技术.2008.

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[4]张宝华、李静、孙毅.无人值守变电站综合监控系统.电力科学与工程.2009.