电力系统自动化论文

新疆农业大学

课程论文

题目: 变电站遥视技术在电力系统自动化中的应用课程: 电力系统自动化

姓名: 胡旭涛

专业: 电气工程及其自动化

班级: 电气072

学号: 063736210

指导教师: 石砦职称: 讲师

20010年11月18 日

变电站遥视技术在电力系统自动化中的应用

作者：胡旭涛指导老师：石砦

摘要：变电站的遥视技术系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能，本文介绍介绍当前无人值班变电站遥视系统的具体情况。此项技术为集控站的调度人员更好地掌握无人值班变电站的运行状况提供了一种新的技术，可确保变电所综合自动化系统安全可靠运行，充分发挥综合自动化系统的功能和作用。

关键词：变电站，电力系统自动化，监控系统

The unmanned substations remote viewing system of specific situation

Author:Hu Xutao Academic advisor: Shi Zhai

Abstract：This paper describes the unmanned substations remote viewing system of specific situation. The technology is collect control station of dispatching personnel to better understand the operation status of unmanned substations provides a new technology, which can ensure substation integrated automation system, give full play to the safe and reliable operation of the integrated automation system function and role[10].

Key words: dispatching personnel, the integrated automation system, viewing system

引言：变电站的遥视技术系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能，集遥视系统、安全保卫系统、消防系统、环境监测系统和动力监测系统五大功能子系统于一身，构建多级监控网络系统构架，各级用户都能够实时、直接地了解和掌握其下属变电站的情况。一旦变电站内部发生安全或者设备数据的报警，系统可对发生的情况及时作出反应，并可通过系统中的调度视频会议功能，及时进行可视化调度处理，便于应急指挥，摆脱了传统系统相互独立、各自应用的非智能化模式，实现变电站多层次、立体化的安防自动化系统[1]。

1系统设计原则

遥视系统的设计原则是：建立以变电站为对象，以监控中心来实施监视和控制，并服务于各级主要生产管理部门的多级视频图像监控网络，并辅以适当的警戒功能以实现变电站“五遥”，为变电站实现真正的无人值守创造条件。在满足需要的前提下，保证系统的稳定可靠，节省投资，使系统发挥良好的经济效应。

1.1 可靠性

硬件可靠性：系统采用高性能的工业级设备，保证硬件的7×24小时不间断运行。软件可靠性：监控操作系统采用Windows操作系统，具有良好的稳定性。监控图像上通过软件叠加时间和地点防止非法篡改录像资料。供电可靠性：图像监控设备由UPS供电，在市电电压波动的情况下仍能够提供稳定的交流电压。用户管理用户等级管理和密码管理相结合，不同的操作人员具有不同的权限，禁止越权操作。用户操作有记录，系统过滤用户的错误操作。系统自检测与自恢复：前端系统可以启动自运行，无需现场人员维护。系统通过多种方式监视所有工作站和编码站的运行，并在发生故障时及时报警与恢复，保证系统

7×24 h不间断运行。守护进程自动监视图像编码站的运行状态并在故障时自动恢复。用户也可以在监控中心通过图像工作站重新启动图像编码站，或者通过远程控制软件进行远程维护[2]。系统故障可以按照“变电站单个摄像机”“单个变电站”“单个监控中心”三级进行屏蔽，局部故障不会影响整个系统的运行。视频监视系统的故障不会影响变电站的正常运行。

1.2 先进性

先进的视频压缩格式：采用 MPEG4格式压缩视频流。在保证图像质量的前提下，带宽占用大大减小。在图像帧格式352×288，色彩24位彩色，帧速率25帧/s下，占用带宽平均为400 kbit/s，在图像帧格式704×576，色彩24位彩色，帧速率25帧/s下，占用带宽平均为1200 kbit/s，且图像延时小于0.5 s。先进的音频压缩格式：采用PCM/GSM 或专用语音压缩算法压缩音频流，平均占用带宽为8 kbit/s[5]。

1.3 灵活性可升级的压缩算法

由于采用软件编码/解码，如果有了更好的编码算法，可以很方便的进行升级，以保证用户的投资。即使在目前，用户也可以选择多种不同的压缩格式以满足自己的需要。可调节图像质量与占用带宽：由于采用了软件解码，因此图像质量（帧数、分辨率、图像质量）可以调节以适应用户的需求。灵活的网络拓扑方式：整个系统建立在IP广域网上，因此具有非常灵活的拓扑方式[3]。只要有足够的带宽和适当之授权，任何一个节点上的用户可以通过安装图像工作站或WEB浏览器查看任何一个图像编码站的实时图像。

1.4 可扩展性

灵活的组网方式，方便被监控变电站的增加。几个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统。可以方便的嵌入其它系统中。

2 系统方案概述

根据实际需要，拟利用现有传输网络，构建一个能够实现多级管理的树型网络结构的视频调度系统。涉及市调、县调、变电站的多级网络结构视频调度系统，系统集视频监控、视频指挥调度、视频会议等多功能于一体，并辅以适当的警戒功能以实现变电站“五遥”，为变电站实现真正的无人值守创造条件。在满足需要的前提下，保证系统的稳定可靠，节省投资，使系统发挥良好的经济效应。具体如下：多级视频监控，实现对变电站，运行重点区域的实时统一监控，使得从市调到县调各级电力单位都可实现对自己所辖变电站的实时监控。各监控点的现场图像和现场环境（红外、烟雾、水浸、门磁等）监控，并产生告警联动。监控的范围除了设备监控、运行状况监控、安防监控，还可扩展到对所属单位工作人员工作情况的监控。系统监控设计是一个多级的监控系统，不仅实现对口监控，还可以根据具体地理位置，实现相关外派单位的监控，横向的监控。视频调度，市调-县调-各变电站监控调度室，按照隶属关系可进行视频调度。视频会议，各级单位监控调度中心可召开视频会议。多客户端浏览，调度中心以外的监管机构可以依据权限登录系统，浏览各变电站、运行中心的运行状况[5]。系统最大支持40个客户端同时访问一路摄像机的监控镜头，而不影响网络运行情况。3 系统结构QUinfo系统是一个基于客户机/服务器模型的系统，同时支持B/S构架，即浏览器直接浏览监视，整个系统主要由视频采集端、监控服务器端、客户端以及传输网络等几个部分组成，可实现视频存储、视频回放、摄像头遥控、报警检测、远程检索播放等功能。监控服务器对视频采集端提供的数据进行处理，如数据压缩、数据传输、图像报警检测、视频存储等[4]。同时，客户端有选择性地加入组播组并经过身份验证，可以访问监控服务器，查询监控视频资源，系统中的客户端可以随时加人