項目背景

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力需求不斷增長，35kV變電站作為電力傳輸和分配的關(guān)鍵節(jié)點，其安全運行至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的35kV變電站監(jiān)控方式存在一定局限性，難以滿足現(xiàn)代化電力系統(tǒng)對安全、高效、智能監(jiān)控的需求。為了提高35kV變電站的安全管理水平，降低故障風險，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，有必要引入圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)。

在變電站里，變電設(shè)備數(shù)量急劇增加，為確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，需要及時掌握關(guān)鍵二次設(shè)備及重要回路的運行狀態(tài)，離不開對各級小室內(nèi)二次設(shè)備的巡檢，而這類巡檢工作長期存在日常巡視人手不足、人員素質(zhì)參差不齊、數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范不完整、缺陷發(fā)現(xiàn)不及時、應急響應時間長、運行維護成本高等痛點[1]。而且二次屏柜內(nèi)部的巡檢點位，因線纜繁多、設(shè)備檢測手段缺失等原因，通常是巡檢盲區(qū)。

傳統(tǒng)變電站存在的問題

傳統(tǒng)的變電站安防智能化系統(tǒng)各子系統(tǒng)都是孤立的，出現(xiàn)了一種監(jiān)控“孤島”現(xiàn)象，無形中降低了系統(tǒng)的實用性、穩(wěn)定性和安全性，而且增加了投資成本。目前傳統(tǒng)的變電站安防智能化系統(tǒng)主要存在的問題包括：監(jiān)控“孤島”；無法聯(lián)動及事故預防；消防事件無法遠程監(jiān)控及預防；缺乏環(huán)境監(jiān)控手段；不能做到遠程干預或制止電氣設(shè)備偷盜行為；站內(nèi)房間機械門鎖安全性較低；無法做到對變電站進行實時監(jiān)控和管理。

系統(tǒng)概述

35kV變電站圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)是一款集圖像監(jiān)控、報警、傳輸、存儲、分析等功能于一體的智能化系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過高清攝像頭實時采集變電站內(nèi)的圖像信息，傳輸至監(jiān)控中心，實現(xiàn)對變電站設(shè)備運行狀態(tài)、環(huán)境狀況及人員行為的實時監(jiān)控。同時，系統(tǒng)具備強大的報警和數(shù)據(jù)處理能力，對異常情況進行及時預警，為運維人員提供有力支持。

變電所運維痛點

配電房運維的痛點主要有：

1）缺乏實時監(jiān)控，無法及時發(fā)現(xiàn)故障；

2）缺乏遠程控制，無法遠程控制設(shè)備；

3）缺乏安全防護，無法有效防止安全事故；

4）缺乏節(jié)能管理，無法有效控制能耗；

5）缺乏維保管理，無法及時完成維保工作。

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)特點

1 以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的平臺式架構(gòu)實現(xiàn)功

能的全覆蓋

（1） 滿足對變電站統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一報表的“四統(tǒng)一”要求，以及信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化和狀態(tài)可視化的智能變電站“四化”要求。

（2） 分層、模塊化、框架化設(shè)計，同時支持多種硬件終端，實現(xiàn)融合優(yōu)化和高可靠代碼復用。

2 易擴展性及成本優(yōu)屬性

1） 監(jiān)控主機的多功能標準化接口和通信規(guī)約保障系統(tǒng)的兼容性和可擴展性

（1） 監(jiān)控主機的多功能標準接口（NO/NC可配置開關(guān)量、4~20 mA模擬量、Modbus、RJ45）能夠接入不同廠家的各種探測器、傳感器以及安防、消防設(shè)備，具有良好的兼容性，并能夠在此基礎(chǔ)上，擴展解析不同的廠家設(shè)備協(xié)議。

（2） 標準CDT和IEC 61850通信規(guī)約，不但能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)視頻、門禁、環(huán)境、安防、消防、采暖通風、排水等多種功能和設(shè)備的智能聯(lián)動控制，還能實現(xiàn)與南瑞、南自等廠家SCADA、綜自等系統(tǒng)的聯(lián)動和集成。

（3） 監(jiān)控主機集成了環(huán)境監(jiān)控單元、燈光控制單元、串口服務(wù)器以及門禁控制單元，1臺設(shè)備即實現(xiàn)變電站綜合監(jiān)控的全功能，在小站配置1臺，大站配置多臺，互不影響，保證整個系統(tǒng)架構(gòu)具有可擴展性。

2） 監(jiān)控主機的高集成度和脫機式獨立工作屬性保障了系統(tǒng)成本化

（1） 智能環(huán)境監(jiān)控主機具有不需要其他設(shè)備配合就可獨立工作的屬性，能夠滿足從小開閉所到35~1000 kV變電站、從改造站到新建站、從單站式到大規(guī)模集中聯(lián)網(wǎng)等各種類型的需求，使系統(tǒng)具備較大的靈活性和成本可控性。

（2） 監(jiān)控主機的多功能接口，集成度與歸一化程度較高，能夠兼容并利用現(xiàn)有絕大部分設(shè)備，有效保護客戶的已有投資。

（3） 監(jiān)控主機可以根據(jù)變電站的實際需要進行配置，小站1臺、大站多臺不需要另外配置服務(wù)器，能夠降低成本。

3 “通信級”多業(yè)務(wù)集成優(yōu)勢

“通信級”集成：采用底層通信級集成方式，能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)設(shè)備和數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，不但擁有諸如硬件集成、數(shù)據(jù)庫集成以及平臺集成等各種集成方式不具備的優(yōu)勢，而且避免了這幾種集成方式的缺點。

4 集中監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度優(yōu)勢

（1） 統(tǒng)一界面下對視頻、門禁、環(huán)境、SF6、火災消防、安全防范所有狀態(tài)的監(jiān)控；

（2） 統(tǒng)一的設(shè)備配置管理、故障調(diào)度；

（3） 統(tǒng)一的報表日志管理。

5 系統(tǒng)的可靠性保障優(yōu)勢

（1） 全部設(shè)備可脫機運行，在網(wǎng)絡(luò)斷線、服務(wù)器故障等情況下不影響任何報警、定時控制、設(shè)備聯(lián)動等功能。

（2） 核心設(shè)備全部采用嵌入式技術(shù)，避免普通的工控機、PC機的不可靠性，從根本上解決因網(wǎng)絡(luò)安全而帶來的一系列問題。

（3） 主要核心硬件輔助控制主機、門禁控制器為自主研發(fā)生產(chǎn)，經(jīng)過大規(guī)模應用的考驗，穩(wěn)定可靠。

6 多系統(tǒng)智能聯(lián)動控制優(yōu)勢

（1） 實現(xiàn)多功能的聯(lián)動配置管理，定時或智能聯(lián)動；

（2） 消防、視頻、門禁、環(huán)境、安防、采暖通風、排水等多種功能和設(shè)備的智能聯(lián)動控制。

（3） 所有操作、報警、聯(lián)動等全部記錄。

應用效果

1. 提高安全性：通過實時監(jiān)控和異常報警，有效降低35kV變電站的安全風險，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2. 提高運維效率：實現(xiàn)對變電站設(shè)備的遠程控制和應急處置，減少運維人員的工作強度，提高運維效率。

3. 降低故障損失：通過實時監(jiān)控和智能分析，及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備故障，降低故障損失。

4. 促進智能化發(fā)展：推動35kV變電站向智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升整體管理水平。

總之，35kV變電站圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)的引入，有助于提高變電站的安全管理水平，降低故障風險，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。同時，該系統(tǒng)還有助于推動電力行業(yè)向智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供有力支持。