《[參考范文]智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)論文》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《[參考范文]智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)論文（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)論文 摘 要：文章提出了智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計結(jié)構(gòu)，并將其分成三個主要部分即變電站前端信號采集系統(tǒng)，網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)。在工作中采用了硬件壓縮技術(shù)和軟件解壓技術(shù)來實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的遠程監(jiān)控，進而建立了圖像監(jiān)控工作站。網(wǎng)絡通信部分的傳輸充分利用了網(wǎng)絡的傳輸性能，避免了網(wǎng)絡傳輸過程中的擁塞。監(jiān)控中心系統(tǒng)主要是完成對現(xiàn)場信號的分析和實時監(jiān)控，并及時提出應對策略。引言 最近幾年，電力系統(tǒng)的管理體制改革逐步加深，相應的自動化技術(shù)也在飛速的發(fā)展。而伴隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，智能化又被提上了日程，現(xiàn)在智能監(jiān)控技術(shù)正逐步滲透到各個崗位，但是現(xiàn)在智能化的程度不高，對于一些部位

2、的檢測難以達到準確、準時的效果，而各種相應信息難以快速準確的遞達監(jiān)測人員與部門領導。為了直觀、及時的了解和掌握各變電所安全情況，并對于發(fā)生的緊急情況作出應急處理方案，智能檢測系統(tǒng)的建立和完善十分重要[1]。 現(xiàn)在智能變電站的研究與物聯(lián)網(wǎng)的研究已經(jīng)成為各個國家關(guān)注的焦點。智能變電站監(jiān)測系統(tǒng)的最大特點在于對電力流、信息流和業(yè)務流三方面實現(xiàn)了高度一體化建設[2]。智能變電站的一個重要的核心是信息的無損采集、流暢傳輸和有序應用，這也是物聯(lián)網(wǎng)所具有的優(yōu)勢，由此可見把二者結(jié)合到一起具有很高的工程價值和科學意義[3]。文章擬將信息通信、基礎設施資源的建設和通信資源的建設有效地結(jié)合到一起，使這些資源可以更好

3、地為整個變電站系統(tǒng)服務。 1 系統(tǒng)總體設計 1.1 智能監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 整個智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)可分成三個部分：前端系統(tǒng)，網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)。前端系統(tǒng)是指智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)對監(jiān)控區(qū)域的圖像采集，并對他們進行相應的處理，它采用的是傳統(tǒng)的模擬信號處理方式。工作過程是將前端攝像頭采集到的信號經(jīng)由模擬線纜接入到視頻編碼服務器中，再由視頻編碼服務器對相應的模擬信號進行編碼和壓縮，最后通過網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)將壓縮后的信號傳往監(jiān)控中心[4]。變電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。 圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 1.2 系統(tǒng)工作原理 智能變電在線監(jiān)測系統(tǒng)是一個上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，也就是把現(xiàn)場采集

4、到的信號從變電所的現(xiàn)場采集攝像機中提取出來，再經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將其傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的服務器上。首先就是把攝像機采集到的信號輸入到各自的視頻編碼服務器中。然后這個服務器會對視頻進行處理，先將這個信號清晰化，然后將其壓縮，再把處理壓縮后的信號發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡中，并通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡把信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。最后在監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)接收端收集來自前端的數(shù)據(jù)信息，由終端監(jiān)控計算機對這些信號進行處理并進行解壓縮，再通過計算機的圖像電視顯示墻以及聲卡進行情景回放[5]。當現(xiàn)場發(fā)生報警時，監(jiān)控中心的遠程數(shù)字圖像編碼器會自動控制云臺和攝像機進行相應的移動和轉(zhuǎn)換位置進而得到報警點的精確圖像，當監(jiān)控中心的終端控制器上接收到

5、了來自現(xiàn)場的報警信號后會立即發(fā)出鳴笛報警信號，并自動記錄報警的經(jīng)過，然后將該視頻進行硬盤錄像保存。攝像機、燈光以及布防等控制信號的傳輸都是下行數(shù)據(jù)傳輸過程，這個過程是由監(jiān)控主機發(fā)出相應的控制信號來實現(xiàn)的，當對應的視頻編碼服務器收到來自控制中心的控制信號后，會直接對云臺和攝像機的方向與位置進行控制，從而完成整個系統(tǒng)的布防操作。 2 系統(tǒng)分部結(jié)構(gòu)設計 2.1 前端子系統(tǒng) 變電所的監(jiān)控范圍稱作前端現(xiàn)場，它主要由現(xiàn)場信號采集攝像機、云臺和網(wǎng)絡視頻編碼器三個部分組成。主要對一些重要地點進行監(jiān)控，把現(xiàn)場攝像機采集到的模擬信號發(fā)送到視頻編碼服務器中，在這里視頻信號會被壓縮并編碼成數(shù)字信號流。然后經(jīng)由電

6、力部門的數(shù)據(jù)通信傳輸網(wǎng)絡把數(shù)據(jù)送往監(jiān)控管理中心，最后在監(jiān)控管理中心把數(shù)據(jù)信號解壓還原成視頻信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在顯示屏上播放。當變電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)控管理中心需要查看相應的監(jiān)控區(qū)域時，監(jiān)控中心就會通過監(jiān)控主機發(fā)出控制信號調(diào)用相應的攝像機，對前段攝像機進行控制。 2.2 網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng) 光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡是把不同類型的網(wǎng)元設備通過光纜路線組成的，這些不同類型的網(wǎng)元設備可以實現(xiàn)光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡的同步復用、交叉連接和網(wǎng)絡故障自檢、自愈等功能。終端復用段要完成的主要任務就是將較弱的電信號經(jīng)電光轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)為光線信號。交叉連接系統(tǒng)可以靈活的分插任意支路信號，因此它可以用在光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡中點對點的傳輸

7、，也可以在環(huán)形網(wǎng)和鏈狀網(wǎng)的傳輸中應用。由于光信號在傳輸過程中會隨傳輸距離的增加而產(chǎn)生衰耗，再生器的功能就是對光信號進行放大、整形處理，主要用于光信號的長距離傳輸中。當SDH傳輸網(wǎng)絡在傳輸過程中某一傳輸通道出現(xiàn)故障時，數(shù)字交叉連接系統(tǒng)可以對復接段的通道進行保護，把這一信號接入保護通道中。 2.3 監(jiān)控中心系統(tǒng) 變電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)控中心系統(tǒng)主要是由圖像監(jiān)控服務器，監(jiān)控管理系統(tǒng)和監(jiān)控客戶終端三部分組成的。由監(jiān)控中心負責對遠端和近端的現(xiàn)場監(jiān)測設備進行統(tǒng)一管理，并且在管理中要對應好變電所的主控計算機，以便當相應的解碼設備對相應的圖像信息解碼后，把還原后的信號發(fā)送到主控計算機中。最后在主控計算

8、機上會顯示相應的圖像，并記錄下變電所智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的的各設備、儀器儀表的使用情況和對應的狀態(tài)，與此同時在監(jiān)控中心外配置的大屏顯示屏上也可以對圖像進行顯示。變電所智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)控中心可以對監(jiān)控現(xiàn)場攝像機進行隨意切換和控制，當現(xiàn)場出現(xiàn)險情，發(fā)生告警時，前端的攝像頭網(wǎng)絡會產(chǎn)生相應的聯(lián)動機制進行應對，例如發(fā)出聲光報警，并自動將鏡頭對準發(fā)生警報的現(xiàn)場，然后自動對其進行硬盤刻錄。管理中心結(jié)構(gòu)如圖2所示。 3 系統(tǒng)相容性 智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)在智能監(jiān)測的過程中不僅要做好監(jiān)控工作，還要兼顧站內(nèi)各系統(tǒng)相互間的關(guān)系，以防對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生影響。在監(jiān)測過程中，繼電保護系統(tǒng)起著非常重要的作用，它擔負著保護變

9、電站和維護電網(wǎng)安全性的使命，是變電站工作過程中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。繼電保護系統(tǒng)作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定工作的最后保護關(guān)口，它的安全性和可靠性都是最高的，這些特點也對自身有很高的要求，其中最基本的一點就是要保證系統(tǒng)的獨立性。變電站智能在線監(jiān)控系統(tǒng)在運行時不能影響繼電保護系統(tǒng)，并且繼電保護系統(tǒng)的控制回路也不允許接入到監(jiān)控系統(tǒng)中。 變電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)在工作中，要注意處理好樞紐變電站與關(guān)口變電站的電能量采集系統(tǒng)之間的關(guān)系。在變電站智能在線監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)前電能量采集系統(tǒng)一般是通過撥號的方法向各監(jiān)測部門發(fā)送相應的電量信息，這種方式比較落后。但是隨著網(wǎng)絡技術(shù)飛速發(fā)展和控制中心監(jiān)控系統(tǒng)的改進，電量信息的網(wǎng)絡傳輸也

10、具有了另一種快速、方便的形式，也就是現(xiàn)在的電能量信息采集可以把網(wǎng)卡或網(wǎng)口連接到網(wǎng)絡接入設備上，當數(shù)據(jù)通過電力數(shù)據(jù)網(wǎng)時，會自動實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸。 4 結(jié)束語 文章提出了智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計結(jié)構(gòu)，并將其分成三個主要部分即變電站前端信號采集系統(tǒng)，網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)。在工作中采用了硬件壓縮技術(shù)和軟件解壓技術(shù)來實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的遠程監(jiān)控，進而建立了圖像監(jiān)控工作站。網(wǎng)絡通信部分的傳輸充分利用了網(wǎng)絡的傳輸性能，避免了網(wǎng)絡傳輸過程中的擁塞。監(jiān)控中心系統(tǒng)主要是完成對現(xiàn)場信號的分析和實時監(jiān)控，并及時提出應對策略。最后對于整個系統(tǒng)與其周圍環(huán)境的其他系統(tǒng)之間的關(guān)系進行了分析，提出了在保證智能變電站

11、在線監(jiān)測系統(tǒng)的正常運作下，與繼電保護系統(tǒng)，電能量采集系統(tǒng)之間的信息交互模式。該系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)了量測、控制、檢查、保護功能四位一體，具有信息共享暢通、功能融合良好、運行操作可靠等優(yōu)點，切實提高了變電站系統(tǒng)的智能化水平。 參考文獻 [1]黃新波.變電設備在線監(jiān)測與故障診斷[M].北京：中國電力出版社，2010. [2]唐忠，楊春旭，崔昊楊.智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合[J].上海電力學院學報，2011，5：459-462. [3]王保云.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述[J].電子測量與儀器學報，2009，12：1-6. [4]張紹均，葉志申，黃仁泰.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應用[J].信息化研究，2011，4：8-11. [5]李祥珍，劉建明.面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應用[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2010，8：41-45.