1.概述
变电站综合系统方案帮助电力维护部门进一步解决变电站高效维护、统一管理方面、远程监控的问题。系统通过电力通信网络把变电站的现场情况,包括场景、温度、湿度等信息集中到电力监控中心,并在监控中心与变电站间建立语音连接,便于管理和指挥排除故障。当发生突发事件时,系统可迅速升级为一个分布的指挥中心,帮助企业多级领导全局指挥。系统是一个开放的系统,可与多种应用系统集成,把变电站的管理控制从原先的“四遥”变成“五遥”,进一步提高电力供应安全,同时提高管理效率。
2.系统组成
系统采用分层式结构,由用户界面层、系统应用层、设备接入层、硬件平台四部分组成(见图1)。
图1 系统总体架构
1)用户界面层:用户终端提供给用户交互操作接口,供用户访问系统。用户界面层针对不同的用户提供了不同的用户应用界面。
2)系统应用层:承担事物处理的中间环节,负责和控制数据库操作,接受和处理客户端请求,负责系统的业务逻辑处理以及提供各类应用服务。
3)设备接入层:主要负责前端设备接入与控制。
4)硬件平台:具备集成功能、调度功能、电子预案功能、地理信息图形化管理等特点。
3.系统功能
系统部分功能图详见图2。
图2 系统部分功能
1)集中监控:所有变电站现场图像实时传送到中心,实现“遥视”功能。
2)意外报警:对于非法进入人员或设备盗窃行为进行报警,保护财产安全。
3)应急指挥:当对设备检修时远程中心可以实时了解检修过程,并指导复杂操作过程。
4)分级管理:监控中心可以分多级、多点,同一组信息可以送到不同部门,可协同管理。
5)信息完备:视频监控系统同时可以传送多种环境信息,包括环境温度、湿度、电压值、电流量等实时信息。
6)过程录像:所有设备工作过程和检修维护过程均可定期或周期性录像保留下来,便于事后监督和故障分析。
7)智能视频分析:智能视频监控是对系统设定目标智能检测跟踪并对比的技术,可以自动分析对比出变电站重点监控区域的异常情况,并探测和识别遗留物体,跟踪目标从而确定它是否会引发自定义的报警事件,通过已经定义好的报警方式向指挥中心预警。
8)集成化高:系统具备各种连接接口,可实现与变电站综合自动化系统、消防系统、门禁系统等的连接、也可与MIS、EMS、SCADA等系统接口。
9)操作简便:系统操作简单、安装容易,单个画面可完成所有重要操作。(www.xing528.com)
4.关键设备描述
(1)投影单元
1)采用DNP RUCS/GUCS,Bb幕;4∶3立式外置屏;光源100~120W UHP灯;功率可调整;投影墙整屏的亮度,色彩,对比度一致性均达到90%以上。
2)不需任何外置图像处理设备就能直接拼接显示高质量的计算机图形或视频;平均无故障时间MTBF大于20000h。
3)DLP投影机采用全数字化信号处理技术,以DMD作为光阀成像器件,采用数字光处理技术调制计算机和视频信号,驱动DMD光路系统,通过投影透镜获得大屏幕,通过大屏幕显示控制主机,可实现多个大屏幕准无缝拼接显示,即可控制每台大屏幕单独显示独立画面,也可控制多个大屏幕共同拼接显示一幅。
(2)视频矩阵
1)每路视频带有图形、中文、文字图形混合标题叠加功能。
2)采用选配内置IP控制模块和视频服务器设计,可通过IP网络对矩阵主机进行操作和切换浏览视频,并可远程对摄像机及系统控制访问。
3)采用4U插卡式高密度模块组合结构,方便组合扩充。
4)可设置键盘对监视器、摄像机权限;系统可分区设置。
5)有热备份主机选配设计,使主机稳定性更有保障。
6)音/视频输入输出端口和通信接口有浪涌保护措施及抗雷击干扰设计。
7)系统可通过RS485进行多台多级矩阵联网,可外接32个分控键盘及可支持三级以上的多种组网功能,自带全中英文菜单,可对矩阵的各项功能进行预设置。
8)报警后可联动,自动打开摄像机及灯光,自动切换预置点并启动录像,可预置任一防区警戒方式:定时、手动、常布/撤防及查询报警记录。
9)输出可扩充到64路视频输出,输入可扩充到512路视频输入,输入带环通设计。
5.通信架构及采用的通信协议
站内通信未牵引站内通信,采用现场总线方式通信,监控系统与各智能模块之间通过RS485总线通信,系统可兼容标准Modbus RTU、Profibus-DP、DeviceNet、CAN、CDT、101/103等多种现场总线协议及规范。
6.适用范围和应用情况
本系统适用于太阳能光伏发电项目、风力发电站、火力发电站以及变配电站,当电力设备或设备周围现场发生异常时(如设备上覆冰、覆雪、倒塌、断线等),能在第一时间自动采集、并向上级远方监控管理中心发送监测信息(数据、语音等)和报警信息,使运行人员在远方监控管理中心可及时直接了解设备运行状态,直接对现场进行监听、监视,将故障消灭在萌芽状态。同时能实现仪器仪表的显示状态远程传送,便于了解设备的运行状态的一致性,直接确认状态信息。大量节约了人工成本,基本消除了认为误操作的可能性,经济效益十分可观。
(作者:博尔(无锡)电力成套有限公司 张晴晴)
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