遥视系统在无人值守变电站的应用

[摘要]随着电网的迅速发展，越来越多的变电站投入运行，给变电站的运行维护带来了较大的困难和风险。利用遥视系统，与传统的“四遥”自动化系统相结合，可进一步加强对无人值守变电站的安全管理。

[关键词]遥视系统；自动化系统；无人值守；变电站

电力遥视系统是一种新型的自动化控制技术，近年来，随着电力系统不断深化改革，遥视系统在电力行业，特别是无人值守变电站得到了广泛的应用。对于变电站的自动化控制，常规的自动化系统提供了传统的“四遥”功能，即：遥测、遥信、遥控、遥调。然而，“四遥”功能对于实现无人值守变电站，还略显不足，它只能反映出变电站电气设备的运行情况，但是无法确保设备之外的安全，比如火灾、泄露、失窃、人为损坏等因素。所有，只有把遥视系统加上去，把传统的“四遥”升级为“五遥”，才能进一步加强对无人值守变电站的控制，保障电力生产的安全性、可靠性。

1.遥视系统的工作原理

遥视系统是把变电站现场的监视图像、声音、报警信号和各种设备的数据进行采集处理，采用先进的图像编解码压缩技术和传输技术，集设备监控、图像采集、闭路监视、图像监视预报联动和视频图像等功能于一体的综合自动化系统。

2.遥视系统的组成

公司遥视系统由四个无人值守变电站、一个集控中心、一个调度中心以及传输网络设备组成，通过公司内部局域网连接。每个变电站均装设有若干摄像机的镜头，云台控制，硬盘录像机、告警处理单元等设备。调度中心和集控中心的功能基本一致，主要包括多媒体监控服务器、值班员工作站、录像资料存储设备及视频监控应用软件。视频、音频、告警信息，可由硬盘录像机压缩编码后，通过通信网络，传到多媒体服务器，调度中心和集控中心人员通过工作站连接多媒体服务器，调取监控视频数据，完成实时监控，掌握变电站设备运行情况。调度中心和集控中心还可实施对变电站监控设备管理，如远程调整摄像机角度，观察监控死角等等操作。系统分级拓扑简图如下图1所示。

3.遥视系统的设计

遥视系统是以变电站为对象，调度中心和集控中心来实施监控和控制，并服务于各级主要生产部门的多级视频监控网络，并辅以适当的警戒功能，为无人值守变电站提供可靠保障。遥视系统的设计应该满足如下条件：

3.1稳定性：由于遥视系统的硬件设备是7X24小时不间断运行，因此，在硬件的选择上应该优先选用先进、成熟、可靠的产品，并具有优秀的运行业绩。

3.2先进性：图像监视系统采用MPEG4图像压缩处理技术，具有图像质量清晰，文件占用空间小，传输带宽小，速度快等特点。

3.3灵活性：遥视系统的建设应该基于现有的网络资源，局域网内的任何一台计算机只要有合法的授权，均可通过IE访问监控服务器，查看监控画面。

3.4扩展性：控制部件采用模块式结构、内部总线化等技术措施，可以方便灵活进行扩充，保证以后如需扩容的需求。整体结构也应预留相应的冗余空间和接口以便扩充。

3.5实用性：监控软件应该能适应现有主流操作系统，采用可视化操作，界面应简单，能让操作者一目了然，并装设有防误操作提醒。

3.6安全性：遥视系统应有额外供电，配备专用UPS电源，防止雷击发生时超高压强电流通过强电系统破坏弱点系统；所有设施应有良好接地措施。

3.7前瞻性：遥视系统在设计时，应对今后几年社会发展对视频监控及报警系统方面有一定的预见性，设计应合理严密，保证在所选择的设备应在系统实施若干年后，亦能保证其功能完善、齐全，不至于落后。

4.遥视系统的功能应用

遥视系统，实际上是以多媒体技术为核心，涵盖了远程控制、通讯、计算机网络技术为一体的综合系统。它实现了网络中任意一授权计算机均可对多变电站多方位的监控与管理，它主要包含以下三个功能：

4.1安全防范

变电站是重点电力生产场所，安全要求非常高，为了保证安全，应对环境状况、设备运行、文明生产等各类情况加以监视。特别是要防范火灾、爆炸、泄露、失窃以及恶意破坏等，对安全生产构成极大威胁的情况加以监视。只有这样，才能切实提高实行无人值守之后的变电站的安全水平。利用遥视系统，可以对变电站周围环境进行监视，弥补过去“四遥”的只监测设备不监视环境的不足，提高安全防范水平。

4.2图像监控

遥视系统对变电站存在大量的常规仪表、计量设备和室内外设备，在调度中心或集控中心对其进行直观监视。过去由于没有可视手段，对于常规仪表、计量设备的读数以及设备外观状况无法进行观测、比较以及校验。有了遥视系统，上述工作将成为可能。这些都有助于无人值班变电站的安全生产工作。对变电站的设备检修工作或事故处理过程，遥视系统还可以提供视像通信和录像记录手段，对设备检修或事故处理过程可以提供远端指导，并对事后分析事故原因和事故处理过程，提供可靠的依据。

4.3事件追溯

每一次大型的设备检修标准化作业，其过程都是一部很好的生产培训资料。有了遥视系统，培训工作可以在任何一个远程终端实时收看以及进行研讨，增强了生产培训效果，提高培训工作效率。并可将其录像保存，并制成多媒体培训教材。

5.遥视系统的使用

遥视系统服务器建立在通讯机房，它主要实现用户管理，变电站、摄象机分组，遥控优先级设置和调度。在调度中心和集控中心建立了数个监控终端。在公司局域网上也为重要生产部门和领导建立了分控终端。这些监控终端无须专门微机和铺设视频与控制电缆，只需打开办公电脑的IE浏览器，输入视频服务器的IP，既可实现对任一变电站场景的实时监控。

遥视系统解决了变电站现场的可视化及环境监控问题，实现了调度中心和监控中心对所有变电站音视频信息统一管理，可以进行图像声音的显示、录像、回放，远端遥控摄像机等工作，并自动接收远端变电站报警信号，在第一时间内掌握变电站设备的运行状态和现场情况，是对“四遥”功能的有益补充，为实现“无人值班，无人值守”提供了可靠的保证。

遥视系统的推广应用对提高变电站运行的安全性、可靠性，提高运行和管理的科学性，充分发挥变电站效益，促进管理工作的现代化有着现实意义和历史意义。