變電站智能輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái)
一、系統(tǒng)概述
變電站智能輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)作為輔助監(jiān)視變電站設(shè)備安全運(yùn)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(cè)子系統(tǒng)以及管理平臺(tái)等。
主要考慮系統(tǒng)的實(shí)用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性、兼容性、易操作性等幾方面。從實(shí)際出發(fā),采用嵌入式網(wǎng)絡(luò)型監(jiān)控設(shè)備,輔于傳感器,將變電站運(yùn)行環(huán)境涉及的安全項(xiàng)目納入到統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)下,組建綜合監(jiān)控管理系統(tǒng),具有較好的成本優(yōu)勢(shì),徹底解決了各種監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)、各自為政、形成信息孤島的現(xiàn)象。建設(shè)周期大為縮短,系統(tǒng)維護(hù)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(tái)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(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等輔助生產(chǎn)系統(tǒng),各子系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備數(shù)量可靈活配置,根據(jù)實(shí)際情況該平臺(tái)同時(shí)可接入其他的第三方系統(tǒng)或自動(dòng)化設(shè)備。
智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái)主要由系統(tǒng)后臺(tái)主機(jī)、傳輸設(shè)備、輔助控制主機(jī)及各類輔助生產(chǎn)子系統(tǒng)組成。整個(gè)系統(tǒng)以后臺(tái)主機(jī)為核心,完成對(duì)各類子系統(tǒng)的高度整合。在維持現(xiàn)有各子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行和自動(dòng)閉環(huán)控制的前提下,后臺(tái)主機(jī)保持與各子系統(tǒng)通信,通過各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)各種生產(chǎn)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(tái)以標(biāo)準(zhǔn)的IEC61850協(xié)議上傳一體化監(jiān)控系統(tǒng),所有生產(chǎn)輔助信息可通過以太網(wǎng)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(jī)安裝在監(jiān)控室,通過采集和傳輸技術(shù)的應(yīng)用,利用我公司輔助控制主機(jī),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)某些重要場(chǎng)所和設(shè)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(fēng)速風(fēng)向、煙霧、明火等等);當(dāng)工作環(huán)境出現(xiàn)異常時(shí),可及時(shí)顯示、報(bào)警,并可通過通信IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至市級(jí)和省級(jí)調(diào)度中心。
本子系統(tǒng)由設(shè)備終端和系統(tǒng)平臺(tái)兩大部分組成,設(shè)備終端主要包含輔助控制主機(jī)和各種傳感器。系統(tǒng)平臺(tái)主要是在電腦上可以直觀的顯示出被監(jiān)測(cè)量的大小或狀態(tài),以及被監(jiān)測(cè)量的實(shí)時(shí)值或各種故障發(fā)生的情況。
(二)、智能圖像監(jiān)控及可視對(duì)講子系統(tǒng)
變電站智能圖像監(jiān)控及可視對(duì)講系統(tǒng)基于數(shù)字硬盤錄象機(jī)硬件設(shè)備,并以網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心,執(zhí)行強(qiáng)大的系統(tǒng)功能。
目前支持??岛痛笕A的全系列數(shù)字監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)備。
(三)、門禁控制子系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)是指基于現(xiàn)代電子與信息技術(shù),在變電站的出入口安裝自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),通過對(duì)人(或物)的進(jìn)出實(shí)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(yàn)證件放行、用鑰匙開門的落后方式,系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別智能卡上的身份信息和門禁權(quán)限信息,持卡人只有在規(guī)定的時(shí)間和在有權(quán)限的門禁點(diǎn)刷卡后,門禁點(diǎn)才能自動(dòng)開門放行允許出入,否則對(duì)非法入侵拒絕開門并輸出報(bào)警信號(hào)。
由于門禁權(quán)限可以隨時(shí)更改,因此,無(wú)論人員怎樣變化和流動(dòng),都可及時(shí)更新門禁權(quán)限,不存在鑰匙開門方式時(shí)的盜用風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),門禁出入記錄被及時(shí)保存,可以為調(diào)查安全事件提供直接依據(jù)。
(四)、空調(diào)節(jié)能及設(shè)備控制子系統(tǒng)
系統(tǒng)提供空調(diào)、風(fēng)機(jī)、燈光以及水泵等設(shè)備的控制功能。系統(tǒng)的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)功能全部在輔助控制主機(jī)上實(shí)現(xiàn),在網(wǎng)絡(luò)斷線、服務(wù)器故障、軟件關(guān)閉等情況下不影響系統(tǒng)的報(bào)警、聯(lián)動(dòng)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(cè)和傳感技術(shù)的綜合應(yīng)用,針對(duì)塔架、變電站周界等場(chǎng)所,實(shí)現(xiàn)在電力設(shè)備等破壞前的預(yù)警作用。
防盜報(bào)警系統(tǒng)通過靈活配置,實(shí)時(shí)反映探測(cè)器的布、設(shè)防、報(bào)警及各種狀態(tài),對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行及時(shí)提示。在設(shè)定的布防時(shí)間內(nèi),實(shí)行入侵監(jiān)控。并且報(bào)警系統(tǒng)可以同時(shí)聯(lián)動(dòng)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(dòng)布撤防和自動(dòng)布撤防(每個(gè)防區(qū)可設(shè)置5個(gè)時(shí)間段)
? 結(jié)合硬件可控制報(bào)警主機(jī)每個(gè)子系統(tǒng)(用戶)的布撤防。
? 直觀的報(bào)警后電子地圖顯示
? 可按需求設(shè)置分區(qū)圖、防區(qū)圖、子防區(qū)圖
? 可按需要設(shè)置報(bào)警后彈出相關(guān)地圖
? 地圖上還可設(shè)置聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)、門禁等,并直接在地圖上控制
? 可自定義的報(bào)警后語(yǔ)音提示
? 完善的事件記錄,供事后查詢
(五)、SF6監(jiān)測(cè)報(bào)警子系統(tǒng)
六氟化硫監(jiān)控報(bào)警子系統(tǒng)是根據(jù)電力系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的形勢(shì),為在安裝有SF6設(shè)備的配電裝置室的工作人員提供人身健康安全保護(hù)而設(shè)計(jì)、開發(fā)的智能型在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)主要檢測(cè)環(huán)境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量,當(dāng)環(huán)境中SF6氣體含量超標(biāo)或缺氧,能實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)自動(dòng)開啟通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng),聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警,提示人員禁止入內(nèi),并具有溫濕度檢測(cè)、工作狀態(tài)提示、遠(yuǎn)傳報(bào)警、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)查詢等諸多豐富功能。
系統(tǒng)獨(dú)有的微量SF6氣 體檢測(cè)技術(shù),能檢測(cè)到1000ppm濃度的SF6氣體,不僅可以達(dá)到保障人身安全的目的,而且還能確保設(shè)備正常運(yùn)行;進(jìn)口高穩(wěn)定的氧傳感器,可以為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供更多一層可靠保護(hù)。
本子系統(tǒng)主要應(yīng)用在變電站內(nèi)35KV SF6開關(guān)室及500KV、220KV、110KV GIS室。
(六)、電纜溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警子系統(tǒng)
變電站電纜溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)采取接觸式測(cè)量原理,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜的運(yùn)行溫度。本系統(tǒng)在主站上通過數(shù)值、曲線、棒圖、模擬圖等形式顯示溫度的測(cè)量值及變化趨勢(shì),為故障的判斷提供依據(jù)。
(七)、聯(lián)動(dòng)配置子系統(tǒng)
1、 消防聯(lián)動(dòng):中心站及子站的消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),控制器接入消防系統(tǒng)信號(hào),一旦有警情發(fā)生,系統(tǒng)可以聯(lián)動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng),并發(fā)送報(bào)警信號(hào)給中心管理系統(tǒng),同時(shí),可以根據(jù)需要自動(dòng)打開相應(yīng)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(dòng)功能:當(dāng)人員刷卡、門異常打開或正常打開、非法入侵、開門超時(shí)、假鎖等情況下,門禁控制器可以發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)本地?cái)z像機(jī)抓拍圖像(如果是球機(jī)不在本預(yù)置位,則系統(tǒng)可以直接驅(qū)動(dòng)到此預(yù)置位),然后圖像監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)的把圖像傳輸至管理中心,管理中心可通過圖像界面實(shí)時(shí)的監(jiān)控變電站現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,以便采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
3、 報(bào)警系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)聯(lián)動(dòng):控制可以接入報(bào)警系統(tǒng)信號(hào),可以實(shí)行撤、布防的操作,當(dāng)有警情時(shí),系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)監(jiān)控錄像(如果是球機(jī)不在本預(yù)置位,則系統(tǒng)可以直接驅(qū)動(dòng)到此預(yù)置位),并向中心報(bào)警。
4、 動(dòng)環(huán)聯(lián)動(dòng):系統(tǒng)可以和環(huán)境監(jiān)控進(jìn)行聯(lián)動(dòng),當(dāng)出現(xiàn)UPS等設(shè)備報(bào)警、溫濕度、漏水等報(bào)警,系統(tǒng)即可聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控,并可以遠(yuǎn)程操作空調(diào)、風(fēng)機(jī)以及照明等設(shè)備。
5、 綜自系統(tǒng)聯(lián)動(dòng):可以把變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的操作信號(hào)、活動(dòng)區(qū)域(移動(dòng)偵測(cè)功能)劃定,以及報(bào)警信號(hào)等接入到本系統(tǒng),做到實(shí)時(shí)的視頻、門禁以及消防和報(bào)警控制的聯(lián)動(dòng)功能。
6、 告警短信語(yǔ)音聯(lián)動(dòng)配置:支持配置各類型告警點(diǎn)報(bào)警時(shí)的短信提示、語(yǔ)音播報(bào)、聲光警示以及現(xiàn)場(chǎng)廣播威懾等。
7、 聯(lián)動(dòng)抓拍錄像及查詢功能:可以根據(jù)抓拍類型、記錄類型、聯(lián)動(dòng)類型、觸警條件、抓拍區(qū)域以及時(shí)間等各種條件,對(duì)抓拍錄像進(jìn)行查詢。抓拍錄像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在中心服務(wù)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(yuǎn)動(dòng)規(guī)約)或IEC61850實(shí)現(xiàn)與SCADA、統(tǒng)一監(jiān)控平臺(tái)等系統(tǒng)之間的集成和聯(lián)動(dòng),目前已經(jīng)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(dòng)化系統(tǒng)的指令,實(shí)現(xiàn)刀閘、斷路器等設(shè)備動(dòng)作與視頻、報(bào)警等系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能。采用RS232方式進(jìn)行單向通信。
當(dāng)SCADA系統(tǒng)控制刀閘進(jìn)行不同工作狀態(tài)切換時(shí),輔助系統(tǒng)自動(dòng)將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)到執(zhí)行此次動(dòng)作的相關(guān)設(shè)備,并顯示對(duì)應(yīng)的視頻信息,便于操作人員對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行確認(rèn),避免了工作人員去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)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(zhì)量。
SCADA系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)通過正向隔離裝置(網(wǎng)閘)單向通信,輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不會(huì)進(jìn)入到變電站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),保證電網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全。
2、 系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù):把輔助系統(tǒng)的溫濕度、門禁、報(bào)警、消防等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給變電站信息監(jiān)控平臺(tái)。系統(tǒng)采用TCP/IP方式進(jìn)行通信。
3、 系統(tǒng)支持,一體化平臺(tái)通過遙控功能,控制輔助系統(tǒng)開關(guān)量輸出及中心開門功能。