變電站智能輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺
一、系統(tǒng)概述
變電站智能輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺的設計作為輔助監(jiān)視變電站設備安全運行和監(jiān)視變電站環(huán)境安全的目的,包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng),安全警衛(wèi)子系統(tǒng),門禁子系統(tǒng),燈光智能控制子系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)以及管理平臺等。
主要考慮系統(tǒng)的實用性、安全性、經濟性、可擴展性、兼容性、易操作性等幾方面。從實際出發(fā),采用嵌入式網絡型監(jiān)控設備,輔于傳感器,將變電站運行環(huán)境涉及的安全項目納入到統(tǒng)一的監(jiān)控平臺下,組建綜合監(jiān)控管理系統(tǒng),具有較好的成本優(yōu)勢,徹底解決了各種監(jiān)控系統(tǒng)獨立建設、各自為政、形成信息孤島的現象。建設周期大為縮短,系統(tǒng)維護成本也大大降低。
二、系統(tǒng)組成
智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺可接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、設備溫度監(jiān)測系統(tǒng)等輔助生產系統(tǒng),各子系統(tǒng)的規(guī)模及設備數量可靈活配置,根據實際情況該平臺同時可接入其他的第三方系統(tǒng)或自動化設備。
智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺主要由系統(tǒng)后臺主機、傳輸設備、輔助控制主機及各類輔助生產子系統(tǒng)組成。整個系統(tǒng)以后臺主機為核心,完成對各類子系統(tǒng)的高度整合。在維持現有各子系統(tǒng)相對獨立運行和自動閉環(huán)控制的前提下,后臺主機保持與各子系統(tǒng)通信,通過各子系統(tǒng)實現對變電站現場各種生產信息的采集、處理、監(jiān)控等功能。 能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺以標準的IEC61850協(xié)議上傳一體化監(jiān)控系統(tǒng),所有生產輔助信息可通過以太網通道或2M通道上傳主站系統(tǒng)。
三、子系統(tǒng)介紹
(一)、環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)
環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)主機安裝在監(jiān)控室,通過采集和傳輸技術的應用,利用我公司輔助控制主機,可以實時監(jiān)測某些重要場所和設備的工作環(huán)境(如:電壓、電流、溫度、濕度、漏水、水位、有害氣體、含氧量、風速風向、煙霧、明火等等);當工作環(huán)境出現異常時,可及時顯示、報警,并可通過通信IP網絡將數據上傳至市級和省級調度中心。
本子系統(tǒng)由設備終端和系統(tǒng)平臺兩大部分組成,設備終端主要包含輔助控制主機和各種傳感器。系統(tǒng)平臺主要是在電腦上可以直觀的顯示出被監(jiān)測量的大小或狀態(tài),以及被監(jiān)測量的實時值或各種故障發(fā)生的情況。
(二)、智能圖像監(jiān)控及可視對講子系統(tǒng)
變電站智能圖像監(jiān)控及可視對講系統(tǒng)基于數字硬盤錄象機硬件設備,并以網絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心,執(zhí)行強大的系統(tǒng)功能。
目前支持海康和大華的全系列數字監(jiān)控以及網絡攝像機設備。
(三)、門禁控制子系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)是指基于現代電子與信息技術,在變電站的出入口安裝自動識別系統(tǒng),通過對人(或物)的進出實施放行、拒絕、記錄等操作的智能化管理系統(tǒng)。它是利用非接觸式智能卡或指紋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工查驗證件放行、用鑰匙開門的落后方式,系統(tǒng)自動識別智能卡上的身份信息和門禁權限信息,持卡人只有在規(guī)定的時間和在有權限的門禁點刷卡后,門禁點才能自動開門放行允許出入,否則對非法入侵拒絕開門并輸出報警信號。
由于門禁權限可以隨時更改,因此,無論人員怎樣變化和流動,都可及時更新門禁權限,不存在鑰匙開門方式時的盜用風險。同時,門禁出入記錄被及時保存,可以為調查安全事件提供直接依據。
(四)、空調節(jié)能及設備控制子系統(tǒng)
系統(tǒng)提供空調、風機、燈光以及水泵等設備的控制功能。系統(tǒng)的自動聯(lián)動功能全部在輔助控制主機上實現,在網絡斷線、服務器故障、軟件關閉等情況下不影響系統(tǒng)的報警、聯(lián)動以及記錄等功能。
安全防范子系統(tǒng)
變電站安全防范子系統(tǒng)主要是通過各種探測和傳感技術的綜合應用,針對塔架、變電站周界等場所,實現在電力設備等破壞前的預警作用。
防盜報警系統(tǒng)通過靈活配置,實時反映探測器的布、設防、報警及各種狀態(tài),對報警信息進行及時提示。在設定的布防時間內,實行入侵監(jiān)控。并且報警系統(tǒng)可以同時聯(lián)動該區(qū)域的照明系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控以及門禁等系統(tǒng) 。
? 可手動布撤防和自動布撤防(每個防區(qū)可設置5個時間段)
? 結合硬件可控制報警主機每個子系統(tǒng)(用戶)的布撤防。
? 直觀的報警后電子地圖顯示
? 可按需求設置分區(qū)圖、防區(qū)圖、子防區(qū)圖
? 可按需要設置報警后彈出相關地圖
? 地圖上還可設置聯(lián)動攝像機、門禁等,并直接在地圖上控制
? 可自定義的報警后語音提示
? 完善的事件記錄,供事后查詢
(五)、SF6監(jiān)測報警子系統(tǒng)
六氟化硫監(jiān)控報警子系統(tǒng)是根據電力系統(tǒng)強調安全生產的形勢,為在安裝有SF6設備的配電裝置室的工作人員提供人身健康安全保護而設計、開發(fā)的智能型在線監(jiān)測預警系統(tǒng)。系統(tǒng)主要檢測環(huán)境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量,當環(huán)境中SF6氣體含量超標或缺氧,能實時進行報警,同時自動開啟通風機進行通風,聯(lián)動聲光報警,提示人員禁止入內,并具有溫濕度檢測、工作狀態(tài)提示、遠傳報警、歷史報警數據查詢等諸多豐富功能。
系統(tǒng)獨有的微量SF6氣 體檢測技術,能檢測到1000ppm濃度的SF6氣體,不僅可以達到保障人身安全的目的,而且還能確保設備正常運行;進口高穩(wěn)定的氧傳感器,可以為現場工作人員提供更多一層可靠保護。
本子系統(tǒng)主要應用在變電站內35KV SF6開關室及500KV、220KV、110KV GIS室。
(六)、電纜溫度監(jiān)測報警子系統(tǒng)
變電站電纜溫度監(jiān)測預警系統(tǒng)采取接觸式測量原理,實時監(jiān)測電纜的運行溫度。本系統(tǒng)在主站上通過數值、曲線、棒圖、模擬圖等形式顯示溫度的測量值及變化趨勢,為故障的判斷提供依據。
(七)、聯(lián)動配置子系統(tǒng)
1、 消防聯(lián)動:中心站及子站的消防聯(lián)動系統(tǒng),控制器接入消防系統(tǒng)信號,一旦有警情發(fā)生,系統(tǒng)可以聯(lián)動圖像監(jiān)控系統(tǒng),并發(fā)送報警信號給中心管理系統(tǒng),同時,可以根據需要自動打開相應的門鎖并發(fā)生告警短信。
2、 門禁系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動功能:當人員刷卡、門異常打開或正常打開、非法入侵、開門超時、假鎖等情況下,門禁控制器可以發(fā)出信號啟動本地攝像機抓拍圖像(如果是球機不在本預置位,則系統(tǒng)可以直接驅動到此預置位),然后圖像監(jiān)控設備實時的把圖像傳輸至管理中心,管理中心可通過圖像界面實時的監(jiān)控變電站現場的實際情況,以便采取相應的應對措施。
3、 報警系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)聯(lián)動:控制可以接入報警系統(tǒng)信號,可以實行撤、布防的操作,當有警情時,系統(tǒng)聯(lián)動監(jiān)控錄像(如果是球機不在本預置位,則系統(tǒng)可以直接驅動到此預置位),并向中心報警。
4、 動環(huán)聯(lián)動:系統(tǒng)可以和環(huán)境監(jiān)控進行聯(lián)動,當出現UPS等設備報警、溫濕度、漏水等報警,系統(tǒng)即可聯(lián)動攝像機進行監(jiān)控,并可以遠程操作空調、風機以及照明等設備。
5、 綜自系統(tǒng)聯(lián)動:可以把變電站自動化系統(tǒng)的操作信號、活動區(qū)域(移動偵測功能)劃定,以及報警信號等接入到本系統(tǒng),做到實時的視頻、門禁以及消防和報警控制的聯(lián)動功能。
6、 告警短信語音聯(lián)動配置:支持配置各類型告警點報警時的短信提示、語音播報、聲光警示以及現場廣播威懾等。
7、 聯(lián)動抓拍錄像及查詢功能:可以根據抓拍類型、記錄類型、聯(lián)動類型、觸警條件、抓拍區(qū)域以及時間等各種條件,對抓拍錄像進行查詢。抓拍錄像實時存儲在中心服務器上,可避免前端被破壞而造成的錄像丟失。
規(guī)約配置子系統(tǒng)
通過CDT(循環(huán)式遠動規(guī)約)或IEC61850實現與SCADA、統(tǒng)一監(jiān)控平臺等系統(tǒng)之間的集成和聯(lián)動,目前已經和南自、南瑞科技、南瑞繼保、許繼、四方等公司系統(tǒng)成功接口。主要功能如下:
1、 接受變電站自動化系統(tǒng)的指令,實現刀閘、斷路器等設備動作與視頻、報警等系統(tǒng)的聯(lián)動功能。采用RS232方式進行單向通信。
當SCADA系統(tǒng)控制刀閘進行不同工作狀態(tài)切換時,輔助系統(tǒng)自動將攝像機對準到執(zhí)行此次動作的相關設備,并顯示對應的視頻信息,便于操作人員對操作結果進行確認,避免了工作人員去現場確認的環(huán)節(jié),可以大大提高狀態(tài)切換效率并保證刀閘切換質量。
SCADA系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)通過正向隔離裝置(網閘)單向通信,輔助系統(tǒng)的數據不會進入到變電站內部網絡,保證電網內部數據的安全。
2、 系統(tǒng)上傳數據:把輔助系統(tǒng)的溫濕度、門禁、報警、消防等數據實時傳送給變電站信息監(jiān)控平臺。系統(tǒng)采用TCP/IP方式進行通信。
3、 系統(tǒng)支持,一體化平臺通過遙控功能,控制輔助系統(tǒng)開關量輸出及中心開門功能。