变电站综合监控系统的优化设计

摘 要

目前变电站以无人值守为主要特色，远程监控是其必备功能。文本通过论述变电站综合监控系统中视频监控、门禁管理和火灾报警系统的设置，对变电站综合监控系统中前端信号采集处理、通讯传输、远程监控中心三大部分进行优化设计，对实际工作有一定借鉴作用。

【关键词】变电站 无人值守 综合监控

1 变电站综合监控设计原则

根据变电站调度控制和生产运行管理的方式，变电站综合监控总体设计原则归纳为如下几个主要方面：

1.1 统一标准、先进可靠

在设计过程中，遵循标准先行的原则。制定统一的服务、消息、数据交换、模型管理等系列规范标准，在此基础上形成调度控制、专家决策、梯级监控、状态监测、图像监控、安全防护、信息通信等功能规范。

1.2 综合考虑、覆盖全面

充分考虑生产运行管理各个环节的应用需求，根据各个子系统或功能模块的业务特点和相互之间的内在联系，利用规定的网络安全设备提供隔离，通过高速数据总线构建横向互联的数据交换平台和纵向直接监视与控制现场设备的系统，实现一个覆盖变电站生产运行管理各个环节的一体化系统。

1.3 合理规划、突出重点

在保证安全稳定运行的基础上，合理划分层次，构建统一平台架构，重点解决目前变电站自动化、信息化和智能化建设中面临的主要问题，支撑电网。

2 综合监控系统功能

相比较传统变电站而言，无人值守变电站综合监控系统主要包括视频监控系统、门禁监控系统、火灾自动报警系统等，其中以视频监控为主，门禁监控系统和火灾自动报警系统为辅。

2.1 视频监控系统管理

对无人值守变电站进行视频监控是变电站综合监控的最大进步，可以及时报道前方信息，传输有效的图像信息，供巡维中心和集控中心参考。通过视频监控系统，巡维中心和集控中心可以全天候地监控变电站，布置撤防战略和策略，采用全面智能化管理，利用机器而不是人来完成枯燥无味的巡视工作。而维护人员的工作将集中于确认故障和处理事故工作，这样做极大地提高了工作效率，减少了事故发生率，同时也降低了工作难度，简化了监控工作。视频监控系统可实现全方位的监控管理，保证整个变电站都在监控之内，这是视频监控系统管理的最大优点。

2.2 门禁系统管理

门禁系统是视频监控系统的补充，主要是为了防止无关人员的随便进入变电站。通过门禁系统，可以防止变电站公共财产的被盗。同时门禁控制器也可以不与管理主机相联系，实现脱机工作，不会影响正常工作。

2.3 火灾自动报警系统管理

与门禁系统一样，火灾自动报警系统也是视频监控系统的补充。一方面可以及时预警，提供可能发生火灾的准确图像信息、地理信息，降低火灾的发生率，保护公共财产；另一方面，可以提供火灾发生地的楼层三维图和各分区域平面图，同时还包括消防设施的分布图、疏散人群路线图等。将火宅自动报警系统与视频监控系统相结合，即使向巡维中心和监控中心传递图像、文字信息，将监控信息自动存储、统计可以供以后查询。

2.4 报警联动与应急处理

上文中提到的视频监控系统、门禁管理系统和火灾自动报警系统，三者并不是独立工作的，在实际工作中，经常需要三者的协调合作。比如发生火灾时，火灾自动报警系统接到信息，现场会通过声光报警器，即使驱散变电站内人员。同时通过视频监控系统，将具体的图像、文字信息传递给中心，实现对火灾现场的调度和处理。

把损失降到最低。同时通过视频监控系统对现场进行监控，在现场安装多个摄像头，对需要监控的地方进行监控，摄像画面可以随时变换，还可以进行录像。

3 综合监控系统优化设计

对变电站综合监控管理系统进行优化设计，首先必须明确，管理系统的功能主要分为前端信号采集处理、通讯传输、远程监控中心三大部分，然后对各个部分进行优化。

3.1 前端信号采集处理

3.1.1 图像信息采集

根据前文所述，在变电站的相应位置安装摄像头、识音器，对进出人员进行监控。巡维中心和监控中心工作人员可以根据具体情况自主调节摄像头的方位，以达到清晰监控。在信息传输过程中，可以引入切换矩阵的原理，对矩阵进行一定的编程设计，实现任意图像的传输，把所有信息能传递到监控中心。最终的目的就是让中心工作人员能自由地对图像进行查阅。

3.1.2 报警信号的传递

变电站的机房是保护的重点，通过设置报警器，对非法进入机房人员进行语音警告，将报警信息及时传输给监控中心。监控中心工作人员受到报警信息，必须在第一时间赶到现场，对非法闯入者进行惩罚。

变电站内部还要装有紧急按钮，是为了在紧急情况下，机房内部人员可以通过紧急按钮向监控中心通报。变电站内部还要安装烟雾探测器，是为了在发生火灾时，自动切断电源，同时向监控中心报警。监控中心根据报警信号，了解到信息，及时到达现场，处理事故。

3.2 通讯传输

通讯传输主要是为了图像信息的传递，保证巡维中心和监控中心及时收到信号。变电站可以安装各种通讯设施。当有紧急情况发生时，变电站系统可以自动启用通讯传输功能，运用电话、短信甚至电子邮件发送信息，监控中心人员和变电站工作人员都会及时收到信息，然后对信息进行判断，对故事进行及时处理，把损失降到最低。

3.3 远程监控中心

远程监控是无人值守变电站综合监控管理的最大特色，也是无人值守变电站综合监控系统的综合功能运用。通过上文分析可以看出，监控主体主要是视频服务器、火灾自动报警服务器、门禁管理客户端等设置。在监控中心，工作人员通过视频服务器及时收到变电站的信息，通过门禁管理系统控制人员出入，通过火灾自动报警服务器，判断现场是否会发生火灾。

4 结论

通过以上分析可以看出，变电站综合监控系统管理演变为无人监控管理，通过以视频监控为主，门禁、火灾自动报警为辅的监控，综合具备前端信号采集处理、通讯传输、远程监控等功能，减少了资金投入，提高了工作效率，降低了事故发生率，更大的满足了变电站安全保护的需求。所以无人值守变电站综合监控系统是未来我国变电站发展的趋势，应该得到推广。

作者单位

南京磐能电力科技股份有限公司 江苏省南京市 210000