變電站綜合安防監控系統設計方案

2021-11-08 07:09:05 字數 4250 閱讀 2521

一、變電站綜合監控系統概述

隨著電力部門工作模式的全面改造,各變電站/所均實現無人或少人值守,以提高生產效益,降低運營成本。在電力排程通訊中心建立監控中心,能夠對各變電站/所的站場影象、關鍵裝置監測影象、有關資料和環境引數等進行監控和監視,以便能夠實時、直接地了解和掌握各個變電站/所的情況,並及時對發生的情況做出反應,適應現代社會的發展需要,這些都已經提到了電力部門的發展議事日程。目前,各局都已設立了執行管理值班室及排程部門,雖有對各專業的執行歸口協調職能,但不能及時掌握執行狀況和指揮處理執行障礙。

現在對執行監視通常由各專業執行部門採用打**來了解和判斷處理故障。各種執行管理聯絡鬆散,依靠原始的人工方式已不能滿足電力系統安全生產的需要。要跟上發展步伐,必須在健全和完善電力網路的同時建立電力綜合監控系統。

電力綜合監控系統將變電站的**資料和監控資料由變電站前端的裝置採集編碼,並將編碼後的資料通過網路傳輸到監控中心。監控中心接收編碼後的**資料和監控資料,進行監控、儲存、**控制及管理。電力綜合監控系統的實施為實現變電站/所的無人或少人值守,推動電力網的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智慧型化的方向發展提供了有力的技術保障。

二、電力系統需求分析

1.總體需求

變電站綜合監控系統的功能,主要體現在以下幾個方面:

通過影象監控、安防(防盜)系統、消防系統、保護無人值守或少人值守變電站人員和裝置的安全

通過影象監控結合遠端和本地人員操作經驗的優勢,避免誤操作

通過影象監控、燈光聯動、環境監控監視現場裝置的執行狀況,起到預警和保護的作用

配合其他系統(如變電站綜合自動化系統等)的工作

2.使用者主要需求規範

監控物件和場景

變電站廠區內環境實時監視

高壓區域的安全監視,人或物體進入高壓區域立即產生報警

主變壓器外觀及中性點接地刀狀態

對變電站內的全部戶外斷路器、隔離開關和接地刀閘的合分狀態給出特寫畫面

對變電站內各主要裝置間的監視(包括大門、控制室、繼保室、通訊室、高壓室、電容器室、電抗器室、低壓交流室等)

對少人值守變電站辦公區域的監視

三、系統功能

監視和錄影功能

利用安裝在監視目標區域的高畫質ip網路攝像機對生產裝置和環境進行監控,並利用網路將被監視目標的高畫質動態實時影象傳輸到監控中心,監控中心可將控制訊號傳送到設在變電站的監控主機,實現各種控制。

監控中心、變電站執行維護人員通過監控主機對變電站監控範圍的目標區域中裝置或現場進行監視,同時在監控主機上完成對畫面切換的控制和錄影控制。畫面切換可設定為手動切換或自動輪詢切換,當設定為自動輪詢切換時,可設定輪詢切換時間,以適應不同的需求。錄影控制應包含手動錄影,定時錄影和事件觸發錄影。

其中,事件觸發錄影結合了先進的智慧型**分析技術,當特殊事件發生時自動啟動錄影,相對於傳統的7*24小時不間斷錄影,提高了錄影質量和效率,節省了儲存空間。

錄影功能還包括對錄影的檢索和回放。檢索應採用先進高效的演算法,在盡量短的時間內快速準確地定位到檢索點。另外,還可以通過事件檢索進行定位,根據指定的時間型別對錄影進行檢索,找出符合要求的檢索點。

報警功能

報警功能能夠相容消防報警、防盜報警和智慧型分析檢測報警。

對於消防報警和防盜報警,系統能夠對各種報警器產生的訊號進行採集,編碼和傳輸,到達監控中心後在恢復成原始的報警訊號,能夠聯動相關裝置,如燈光、警笛等,產生聲光電報警。

智慧型分析檢測報警能夠借助智慧型**分析技術,對特定事件進行自動檢測和報警,如無關人員闖入高壓區域,接地刀閘分離等。

所有的報警訊號均能觸發錄影功能,啟動錄影,記錄告警事件。

分級管理和許可權控制

為保證監控資訊的安全,以及對整個電網系統的綜合指揮排程,需要實現分級管理和許可權控制,按照現行的電網管理機制,至少需要支援省級監控,市級監控和站級監控**管理體系,其中,站級監控點能夠看到站廠內所有的**監控訊號和報警訊號;市級監控點能夠看到市內各變電站的狀態;省級監控中心可以看到省內各變電站的狀態。每級均有不同的控制許可權,同一級別不同使用者也可根據操作需求擁有不同的控制許可權。

四、系統結構組成與系統組網方式

1.系統結構組成

變電站綜合監控系統可按行政區域劃分,採用星形拓撲**組網結構,如圖所示:

變電站綜合監控系統設計方案

如上圖所示,在無人值守的變電站一級建立**和環境監控體系,將多個變電站的**和資料資訊通過通訊網路上傳到分控中心。多個分控中心本著負荷分擔的原則,對所屬各變電站資訊進行分析處理,進行相應的顯示、錄影和控制,同時可以通過電力系統提供的通訊網路把資料上傳到監控中心。監控中心根據需要選擇觀察前端變電站的資訊,並為省一級的控制中心預留通訊介面,可以隨時將資訊上報,供統計分析之用。

2.系統組網方式

2.1變電站系統組網圖

變電站綜合監控系統設計方案

2.2前端變電站組成描述

前端變電站所採用的裝置,根據情況的不同,分為三類:

新開通的監控點

對於新開通的監控點,可以直接採用高畫質ip攝像機。光橋可提供1280*720p高畫質ip攝像機,其畫質比傳統的模擬攝像機好很多,它借助h.264強大的壓縮效能,可以在2mbps頻寬下提供25幀連續的高畫質影象。

其整體效能遠勝過傳統的模擬攝像機。ip攝像機的另乙個優點是安裝佈線方便,只需要提供電源和網線即可工作,如果採用帶有poe功能的機型,只需連線一根網線即可,改變了傳統模擬攝像機需要接入**,音訊和資料控制等線纜的複雜程度,降低了裝置執行的故障率。

已安裝模擬攝像機的監控點

在實際的監控專案中,有一些監控點在過去已經裝上了模擬攝像機,本著節約投資,充分利用資源的原則,可以保留這些硬體資源,只需要在模擬攝像機的後面加上**伺服器(dvs)即可將這些**採集點融入到整個監控系統中去。光橋提供的**伺服器採用h.264壓縮方式,支援d1/halfd1/cif等解析度,可以在1mbps以內的頻寬下傳輸25幀的實時影象。

**伺服器同時提供音訊和資料介面,可以將煙感,門磁等訊號和**訊號一起傳輸到監控中心,而無需額外的裝置和佈線。

關鍵監控點

在變電站監控專案中,由於考慮到安全生產,有一些關鍵監控點需要進行7*24小時不間斷監控,一旦發生特殊情況要及時通知操作人員進行處理。對於這種情況,如果僅僅靠工作人員不停地盯著監控螢幕觀察,長時間的觀察帶來的疲勞很可能導致對於突發事件出現漏判或錯判的情況,既不可靠,也不經濟。對於這種需求,智慧型**分析技術是乙個很好地解決方案。

它利用計算機人工智慧和**分析技術,自動地對影象進行分析,對於滿足觸發條件的事件自動記錄,並產生告警,這樣就大大解放了人力,同時還提高了檢測的準確性和可靠性。

2.3監控中心組成描述

監控中心由五個部分組成:中心管理伺服器,磁碟陣列,大螢幕,網路傳輸裝置和3g閘道器裝置。

中心管理伺服器包括中心管理服務、註冊服務、**服務等,其作用簡單概括是管理協調系統的運作,並在前端裝置與客戶端之間建立聯絡,為客戶提供對各路**的監視和管理介面,並根據各級管理平台的許可權和管理策略完成**流的儲存和**。所有這些功能都是通過在中心管理伺服器上執行dvp數字**管理平台來實現。為保證dvp數字**管理平台各項功能正常執行,中心管理伺服器應選擇至少4核心酷睿2處理器,4g記憶體,2tb硬碟,帶有1gb視訊記憶體的3d高速顯示卡,以及千兆網絡卡。

磁碟陣列主要用於儲存**流資料,它採用千兆的乙太網介面與中心管理伺服器連線,以滿足多路**同時儲存的需要。根據儲存資料容量的需求,磁碟陣列可分為8盤位,16盤位,24盤位和48盤位等多種配置,還可以通過外部的級聯介面進行多台磁碟陣列的級聯,這樣可以成倍地增加儲存空間。每個盤位可以支援最大2tb的硬碟,採用高速的sata6gbps或sas介面,以滿足突發的大容量儲存需求。

為保證資料的儲存安全和儲存效率,磁碟陣列支援多種raid模式,raid0,raid1,raid0+1,raid5等模式可以滿足不同的資料儲存需求。

大螢幕用於顯示高畫質的監控影象。系統採用40寸以上的lcd顯示屏,解析度高於1600*1200,以無損顯示720p的高畫質**及200萬的抓拍影象。顯示屏帶有hdmi或dvi數字介面,以保證影象的高質量。

網路傳輸裝置包括光纖收發器和網路交換機。光纖收發器可以將乙太網電訊號轉換為光訊號以便長距離傳輸,突破雙絞線100公尺得傳輸限制。在變電站監控中,無論是站廠監控,還是裝置間和環境動力引數監控,或是辦公區域的監控,監控點和監控中心的距離都往往會超出100公尺的距離,此時借助光纖收發器將乙太網電訊號轉成光訊號在光纖上傳輸就成為最可靠最經濟的解決方案,光纖收發器以穩定的效能和低廉的**為乙太網訊號的傳輸提供了最好的解決方案。

網路交換機用在監控中心端,用於將通過光纖收發器傳過來的ip**訊號進行匯聚,並**給中心管理伺服器。根據監控點的數目,網路交換機可選用24口或48口,下聯口採用10/100mbps自適應即可,上聯口需採用1000mbps介面,以保證交換機和中心管理伺服器之間資料傳輸的通暢。

3g閘道器主要是用於將告警訊號通過3g網路傳輸到指定的手機終端上,作為聲光電告警的補充方式,及時通知到相關人員,以便對告警時間作出迅速反應。

安防監控系統設計方案

第一章設計概述 我公司根據使用者實際使用要求和現場實際情況,按照成熟可靠 技術領先,適度超前的原則,對本專案進行了詳細設計。在系統的設計上我們嚴格遵循在保證系統高質量的前提下,為使用者節約每一筆開支。按照安防監控系統的技術規範,並結合現代安防監控系統需求的特點,採取先進科學的設計思想和完善的裝置對本...

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