220kV开闭站智能辅助监控系统助力无人值守化升级改造
一、背景
随着近年来我国电网规模急剧扩大，新投运的变电站数量的成倍增长。为提高生产管理效率，转变生产方式，新变电站都按照无人值守变电站进行设计和运行，传统有人值守变电站也已进行无人值守化升级改造。但是从有人值守到无人值守的转变绝不仅仅是人员撤离那么简单。
在无人值守变电站中，建立开闭站智能辅助监控系统这种监控系统 ，能够实现对设备的有效管理 ，减轻人力排查的负担，在全天进行监控 ，实现变电站中消防 、安防 、遥视等监控 ，不但节约了人力、物力及时间成本 ，同时也提高变电站的工作效率 。
二、220kV开闭站智能辅助监控系统的主要职责
220kV开闭站智能辅助监控系统的主要职责是能够以实现变电站的监控为目的从而能够对于变电站体系内的所有机械设备进行实时有效地集中控制，而这些包括视频监控、环境监控、安全防卫等，通常由这些方面来共同构成辅助系统，同时利用这些系统的共同组成能够能够使得目前的变电站能够实行优化的管理、检测、预警以及一些控制手段，从而能够使得变电站在运行过程中保持安全的状态。
（一）视频系统监控系统的应用
在无人变电站中设置视频监控系统，主要是为监控人员提供能一个能够实施远方巡视的管理平台，减少建设管理人员到现场巡视的次数，保证全面对无人值守变电站的巡视。
（二）消防系统建设
消防系统是变电站的重要部分，主要功能是一旦变电站中存在火灾隐患，系统在运行之后可以自动的对整个部分进行检测，如果检测过程中出现一定的故障，还能够及时的报警，以便引起相关人员的注意，能够在发生事故以后就可以派专 人到现场去处理。
（三）安防系统
在无人值守变电站中采用安防系统的目标是防止非法人员入侵变电站，造成变电站中的设备损坏，在这个过程中监控系统能够有效的运行，按照监控系统的要求，实现阻止外人对变电站造成的伤害，保证变电站能够正常运行。
（四）通风远程控制系统
通风远程系统的建设是针对变电站中设有SF6设备而设置的，在有 专人进行操控打变电站中，具有这种设备数显要提前30分钟开启设置的通风装置，保证人员到站及时工作。如果变电站中出现事故，如爆炸造成室内具有烟雾，可以向自动开启这个通风装置，保证操作人员能够及时到现场进行事故处理，保证了人员的安全性，并确保事故处理的及时性。
（五）温度监测系统
变电站各种设备在应用过程中，都要有适合的温度，例如继电器室、 电容器室、蓄电池室等，在温度超标的情况下，都会影响正常工作，所以要安装温度控制系统，通过观察，如果出现超标的现象，要做出一定的警示活动，在这个过程中要开启相关的通风装置，如果系统出现问题， 要加强对这方面的检测，实现系统的正常运行。
（六）给排水运行状态监测系统
给排水运行系统是一种采用自动形式的排水系统，针对这种情况密 钥加强多对这方面的管理，如果出现阴雨的天气，变电站要出现进水的现象，要开动整个排水系统，开动这个系统以后，要对系统进行全面的检测。
（七）给光系统
这个系统是实施照明中最重要的系统，给光系统是在进行变电站照明的时候进行远方的监控，或者夜间的巡视活动，以便帮助相关人员及时了解周围的情况。
三、 系统总体架构
系统以 HT500变配电辅助监控装置为基础，以“智能感知和智能控制”为核心，集成强大的智能视频分析算法，可实时对设备外观状态、异常入侵、外力破坏、环境积水、光照设备等环境设备状态进行自主分析诊断；使得系统可以取代“人力”、“人眼”、“人脑” 进行巡检监控和异常诊断。
四、解决方案
由于在220kV开闭站智能辅助监控系统中，前端的音视频信号通过视频服务器编码压缩成IP数据包，会同前端数据信号经网络接口进入IP网络，因此，包括监控中心的系统服务器、值班员工作站、变电站本地工作站，网络上的任一台计算机终端，通过权限控制的方式可以实现对前端变电站的监控。视频监控系统在变电站的应用就弥补了无人值守变电站的防火和防盗问题，使变电站的运行生产更加稳定和可靠。
1)实时图像监控
通过Tip3000平台，可实时监视同一变电站或多个变电站的所有图像信息，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应，适应电力行业需要。
主要包括：
实现对变电站区域内场景情况的远程监视；
监控主控室、高压室、电容器室、独立通信室等环境；
监视变电站内隔离开关和接地刀阀的分和状态；
监视设备运行情况，主变压器和各主变风扇的运行情况；
监视对各出入口实时情况；
机房环境监控系统，如：供配电系统、UPS电源、温度、湿度采集、空调、保安门禁系统等的运行状态。
云台控制：
操作人员能对任一摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整；
对于带预置位云台，操作人员能直接进行云台的预置和操作；
2)设备巡视
通过Tip3000视频监控管理平台对网络摄像头所预设的点位信息快速定位并指向该设备，以了解并掌握设备状况。结合无人站运行管理的要求，按常规巡视路径和各类标准化巡视卡的要求，预设多个摄像头的自动联动策略，使得运行人员在主站端即可高效完成日常巡视，从而在一定程度上代替传统的人员必须到现场的设备巡视方式，并远程完成现场重点设备与重点部位的相关情况采集。
3)语音对讲
本地变电站和监控中心值班员工作站之间，不同的监控终端用户之间，可以实现基于IP的语音功能，包括：
实时的语音半双工对讲及语音广播功能；
变电站端场景录音；
与站内的维护操作人员对讲机进行远程对讲。
4)集中管理，便于维护
通过Tip3000平台极大减少了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要配合使用才能实现的功能，不仅减少了调试设备的施工周期，同时较少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。
5)本地及远程控制
本地变电站或远程的任意监控终端，通过Tip3000平台可控制变电站的云台、镜头等监控设备，布防/撤防设置，变电站现场照明等设备控制，也可以按照事先软件设置的联动策略，对变电站报警触发执行一系列的控制程序。
6)丰富的管理功能
Tip3000平台可将远程视频监控、报警管理、动环数据采集、门禁管理、综合联网、分布/集中存储等系统功能有机结合起来，做到既可以远程监控、遥控和图像的传输，又具备动力环境的整体监控，并且具有联网报警网络的功能、门禁管理人员出入控制功能等，将变电站安全防范技术提升到新的水平，这已成为当前无人值守变电站发展方向。