浅析变电站遥视功能在电力调度自动化的应用

浅析变电站遥视功能在电力调度自动化的应用

符龙1王哲2张醒狮2

(国网河南省电力公司西峡县供电公司1;国网河南省电力公司南阳供电公司2河南南阳473001)

摘要：变电站的遥视技术系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能，本文介绍了当前无人值班变电站遥视系统的具体情况。此项技术为集控站的调度人员更好地掌握无人值班变电站的运行状况提供了一种新的技术，可确保变电所综合自动化系统安全可靠运行，充分发挥综合自动化系统的功能和作用。

关键词：变电站；遥视技术；电力系统自动化；监控

变电站的遥视技术系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能，集遥视系统、安全保卫系统、消防系统、环境监测系统和动力监测系统五大功能子系统于一身，构建多级监控网络系统构架，各级用户都能够实时、直接地了解和掌握其下属变电站的情况。一旦变电站内部发生安全或者设备数据的报警，系统可对发生的情况及时作出反应，并可通过系统中的调度视频会议功能，及时进行可视化调度处理，便于应急指挥，摆脱了传统系统相互独立、各自应用的非智能化模式，实现变电站多层次、立体化的安防自动化系统。

1系统设计原则

遥视系统的设计原则是：建立以变电站为对象，以监控中心来实施监视和控制，并服务于各级主要生产管理部门的多级视频图像监控网络，并辅以适当的警戒功能以实现变电站“五遥”，为变电站实现真正的无人值守创造条件。在满足需要的前提下，保证系统的稳定可靠，节省投资，使系统发挥良好的经济效应。

1.1可靠性

硬件可靠性：系统采用高性能的工业级设备，保证硬件的7×24小时不间断运行。软件可靠性：监控操作系统采用Windows操作系统，具有良好的稳定性。监控图像上通过软件叠加时间和地点防止非法篡改录像资料。供电可靠性：图像监控设备由UPS供电，在市电电压波动的情况下仍能够提供稳定的交流电压。用户管理用户等级管理和密码管理相结合，不同的操作人员具有不同的权限，禁止越权操作。用户操作有记录，系统过滤用户的错误操作。系统自检测与自恢复：前端系统可以启动自运行，无需现场人员维护。系统通过多种方式监视所有工作站和编码站的运行，并在发生故障时及时报警与恢复，保证系统7×24小时不间断运行。守护进程自动监视图像编码站的运行状态并在故障时自动恢复。用户也可以在监控中心通过图像工作站重新启动图像编码站，或者通过远程控制软件进行远程维护。系统故障可以按照“变电站单个摄像机”“单个变电站”“单个监控中心”三级进行屏蔽，局部故障不会影响整个系统的运行。视频监视系统的故障不会影响变电站的正常运行。

1.2先进性

先进的视频压缩格式：采用MPEG4格式压缩视频流。在保证图像质量的前提下，带宽占用大大减小，图像延时小于0.5s，并且才用采用PCM/GSM或专用语音压缩算法压缩音频流，在节省宽带的占用率前提下保证音质的清晰度。

2系统组成

现场和一个监控中心等信息组成的系统，能够实现相关的电路连接，具体的有PCM2M通讯线路连接。现场都有摄像机进行记录，能够将可控制性在摄像机的作用之下进一步增强，警灯、警号等外围设备也发挥了相关的监督管理作用，因此，能够将各种信息进行收集和管理，并且能够给机房一定的回馈进行集中的管理和任务的分配，这些由计算机完成。

2.1系统配置

2.1.1厂站端

包括摄像机单元、麦克风和音箱、视频矩阵、控制解码器、报警控制设备、编解码器等，这些都可以经过值班人员在值班的时候进行远程的勘测和检查，能够对于镜头切换等方面实行合理的分配，摄像机切换，镜头、云台动作都能够实时反馈信息，以便于能够处理警报。现在可以进行设置控制键盘来稳定厂站端的工作，能够记录和整合信息，并且能够进行专业的处理，将压缩编码等通过技术来完善，能够实现资源的共享和传输，真正做到能够及时发现问题及时解决，这样就能够保证稳定，还能把主站端传输过来的控制命令解码后控制镜头、云台等可控装置。

2.1.2通信层

可用通信卫星、光纤、ISDN、微波、DDN、有线基带调制解调器、无线扩频调制解调器等，线路接口可以是G.703，V.35，RS449等。

2.1.3主站端

包括视频矩阵、编解码器、麦克风、音频矩阵、音箱，多媒体电脑、监视器、网络视频服务器及监控软件等。这些的主要内容就是要进行数字信号的管理和监督，能够将各种码经过合理的编制之后通过计算机和媒体进行实时的操作，这样就能够将现场掌握第一手资料，能够整合信息并形成跟踪式观察的模式，完善信号作用。

2.2系统重要领域

2.2.1视频技术

远距离传输现场的模拟视频信号往往是设计中遇到的常见问题，也就是说，能够将远距离的信号进行传输对于整个的技术也是一种空前的突破，这样就能够将各种的资源物空间限制进行共享，能够将一定范围内的信号都包含。往往要进行数字信号的控制和相关搜索，对于单一的信号特征进行分析，个别情况下要进行电缆的敷设，这样就能够将压缩编码通过视频信号进行传输，并且能够增大信息的反馈量，能够压缩编码，在可利用的数字通讯线路上传输。具体的视频技术能够进行压缩解压等工作，进一步完善视频的作用。

2.2.2网络技术

计算机网络也能够通过数字化进行数据的图像传输，这种过程有着不受空间限制的优势，因此也就相应避免了信号容易被干扰的情况，能够保证传输过程中信号的稳定性，以及可以重复利用的网络宽带等等，这样就省了时间和精力，能够用数字化的储存模式进行数据的储存，这样在日后需要的时候查找起来也就是非常方便的了。

3变电站的遥视技术的功能

3.1变电站的遥视技术系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能，集遥视系统、安全保卫系统、消防系统、环境监测系统和动力监测系统五大功能子系统于一身，构建多级监控网络系统构架，各级用户都能够实时、直接地了解和掌握其下属变电站的情况。

3.2一旦变电站内部发生安全或者设备数据的报警，系统可对发生的情况及时作出反应，并可通过系统中的调度视频会议功能，及时进行可视化调度处理，便于应急指挥，摆脱了传统系统相互独立、各自应用的非智能化模式，实现变电站多层次、立体化的安防自动化系统。

3.3多级视频监控，实现对变电站，运行重点区域的实时统一监控，使得从市调到县调各级电力单位都可实现对自己所辖变电站的实时监控。各监控点的现场图像和现场环境（红外、烟雾、水浸、门磁等）监控，并产生告警联动。监控的范围除了设备监控、运行状况监控、安防监控，还可扩展到对所属单位工作人员工作情况的监控。

4系统运行的核心技术

遥视系统用于电力变电站综合自动化是未来行业发展的趋势，但推广遥视系统必须要积极引进科学技术。目前，国内变电站自动化运行需重点采用的技术有计算机技术、通信技术、信息技术，灵活运行技术辅助遥视系统可提高其数据处理效率。

4.1计算机技术。利用计算机对数据信息综合处理，自动生成声音、图像、视频等信息文件。端采集设备与网络相连，经过数字压缩后，经本地网络交换机，传送到电力信息网上，而网上的用户即可实现远程实时监控。操作人员借助于计算机平台把信息文件传递给变电站设备操作者，促进了遥视系统数据功能的发挥。

4.2通信技术。当前变电站使用最多的是数字视频远程监控系统的数据通信，这种通信方法具有明显的优点，如：实时压缩、解压、传输、同步；数据信号传输稳定性强。视频传输所需的网络带宽8k～4Mbps可调，视频帧率最高可达25帧/s（PAL制视频）。系统支持视频移动侦测功能，图像变化率可由客户根据实际经验设置，以保证移动侦测报警的准确性。

参考文献：

[1]韩驰,刘晓伟.遥视技术在变电站的应用[J].吉林电力,2006,1：26~28.

[2]张庆.无人值班变电所的遥视技术[M].东北电力技术,2008,121~124.

[3]李青文.无人值班变电站遥视警戒系统建设的探讨[M].青海电力,2005,156~161.