[行业技术文章]变电小区的遥视系统

随着变电站自动化技术的日益成长，无人值班变电站运行模式已成为一种趋向，今朝，许多变电站实现了“四远”功能，将变电站现场的运行数据，装备状态传送到远方的调剂中心（集控站）。同时调剂中心（集控站）也能够对现场装备进行控制及调理，然而传统的“四远”虽能提高变电站的自动化水平，但由于技术、治理等方面的缘由，还难以实现变电站真实的无人值班，不能完全的到达减员增效的目的。是以，许多变电站不能不在“无人值班”的提法下，接纳了少人值守的折衷模式。

电力系统自动化的“四远”之所以不能完全支持变电站的无人值班，是由于“四远”不涵盖对变电站情况的监控内容，例如防盗、防火、防爆、防渍、防水气泄漏等。是以，即使对一个“四远”功能十分完善的变电站，人们对“无人值班”依然心存疑虑。变电站的运行，治理人员不仅需要在远方的监控中心能看到变电站的每个角落，还要实时发现情况的异常现象，并在远方经由过程远控进行处置。

计较机技术、多媒体技术及通讯技术的成长，为我们解决变电站的远方监视问题提供了壮大的技术支持，图像、声音旌旗灯号的数字化及压缩，解压缩技术使声像旌旗灯号的存贮，加工及远传变得垂手可得。这一技术已引进到变电站自动化的领域里，除实现“四远”外，还增加了另外一内容：远视。

变电站远视系统就是将变电站的视音频数据和监控数据由变电站的前端装备收集编码，并将编码后的数据经由过程网络传输到监控中心，监控中心接收编码后的视频数据和监控数据，并进行监控、存储和治理。变电站远视监控系统的实施为实现变电站的无人值守，从而推动电网治理的自动化、综合化、集中化和智能化提供了有力的保障。

1系统应具有的几个实用功能

1.1远视系统需求分析

变电站远视系统所承当的使命主要有两方面：变电站及装备的平安。即从平安防范的角度，保障变电站空间范围内的建筑和装备的平安、防盗、防火。保障变电站装备正常运行和事故旌旗灯号正常传输，保障变电站装备的正常运行，事故的报警录像及其突发事务时与主站的声像通讯等。

1.2远视系统实用功能

变电站远视系统要到达实用化水平，在具有基本的功能外，以下几项功能也是必需的：系统可远控或自动控制监视现场灯光（风扇、空调等）。具有能同时记实所有重要摄像点图像的数字硬盘录像装配，可进行远程历史图像查询。实行操作权限治理和网络平安庇护，系统自动生成运行日志和打印报表输出。系统各部门装备具有准确的时间尺度。系统可以使用毗连在网络上的办公电脑作为监视工作站。系统应具有秀的扩大和多级组网能力。系统应具有各类毗连接口，可实现与变电站综合自动化系统、消防系统、门禁系统等的毗连、也可与MIS、EMS、SCADA等系统接口。

主要以变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、高压室开关、主控室的电源盘及控制盘等为监视对象，经由过程摄像机，感应探甲等装配，实现对1、二次装备及其运行情况的监视。

在变电站的高压室和主控室等地址装设一批*感或温感探头，并在围墙四周安装对射式外线探头，当探头感到*雾，高温或有人闯进时，就会实时向后台发出告警信息，同时联动切换摄像机画面，并记实下那时现场的情况，起到防火防盗的作用。

2远视系统的基本组成

变电站彩色远视系统一般由站端摄像监控装备，高速通讯通道和通讯装备，远视控制中心主站组成。站端摄像监控装备位于变电站现场，完成视频旌旗灯号，报警旌旗灯号的收集，和摄像机控制的各项操作，监控中心主站一般设在调剂，监控中心运行值班部门等处，完成视频旌旗灯号的解压播放，远控各摄像点灯光，实现地图显示，报警，图像存储，系统装备治理，与其他自动化系统接口等功能，通讯通道完成各类信息的传递。

变电站内摄像机安装位置：远视系统能否阐扬其年夜功能，摄像机在变电站现场的安装位置是否合适十分要害。一般远视系统应监视变电站的变压器、高压出线、开关柜、主控室、电容器室、通讯室、电缆层等位置和装备，同时监控变电站场地、年夜门、围墙等。安装时可凭据现场装备状态决议安装位置，尽到达既能看到装备全貌又能看清重要细节。对正在设计的新站，可连系远视系统的运用进行设计。

3系统网络组成

电力远程图像监控系统由主站系统（监控中心），子站系统（监控前端）及传输网络组成。主站系统由监控终端、治理服务器、网络交换机、网桥、逆变电源、中心工作站及网络装备组成，实现对变电站监控装备的治理控制，告警信息查询，图像阅读和控制等功能，掌控站内装备运行情况；子站系统主要包括视频服务器、云台控制器、灯光控制器、逆变电源，和室外或室内各类智能摄像装备，视频服务器含报警处置软件、双向语音软件及视频压缩软件等，经由过程视频服务器可将站内视频、音频、告警信息等压缩编码后，经由过程通讯网络上传到监控中心，完成实时监控。

站端包括摄像单元、控制解码器、视频服务器、报警控制装备、麦克风和音箱、编解码器等。在有人值守的远程现场可以设置多媒体控制计较机，也能够设置控制键盘，这些控制装备可以控制该现场的摄像机切换，镜头、云台动作，而且可以处置报警信息。站端在系统中的作用是收集现场的各类视频、音频、数据等信息，并经由过程编解码器进行处置，将模拟旌旗灯号数字化并压缩编码，以便于在可哄骗的数字通讯线路上进行传输。同时站端还具有把主站端传输过来的控制饬令解码后控制镜头、云台等可控装配，实现云台、镜头和灯光等控制，和进行报警的设防和撤防。

通讯层可用光纤、微波、电话网、DDN、ISDN、通讯卫星、无线扩频调制解调器等，分歧通道所传送的图像会有很年夜的差异，今朝都架设了光纤网络，可采用光纤的E1通道传送图像，也能获得较理想效果。可哄骗光纤的环网为图像传送提供冗余通道，也能获得较理想的效果。如采用光纤以太网通道，这样将有益于提高信道的哄骗率和实现系统功能的扩充。

主站端（集控）包括编解码器、视频矩阵、音频矩阵、麦克风、音响和视频监控服务器、监控器及监控软件、硬盘录象机等。主站真个作用是将通讯线路收集的数字旌旗灯号经由过程编解码转化后的模拟旌旗灯号经视频矩阵进进视频监控服务器，用于监视各个现场，并收集现场的报警信息，同时供网络层传输图形等旌旗灯号。

子站系统工作进程及功能：子站系统对视频流的处置是摄像机将模拟视频旌旗灯号送到矩阵，由矩阵统一收敛，然后输出到编码站，由编码站完成数字化并作压缩处置，后打包成TCP/IP数据包，语音旌旗灯号的处置和视频旌旗灯号类似。报警和控制旌旗灯号的处置与视频旌旗灯号有所分歧，从报警探头收集来的告警状态早经过告警主机的处置，并完成一些逻辑关系，转换成数据的形式经由过程RS232串口上传到编码站。在网络上控制旌旗灯号与图像旌旗灯号分隔传输，不是打在一个数据包中的。

4数字图像传输的基来源根基理

数字化进程：数字远视系统预会议电视，可视电话有相似的地方，焦点都是哄骗数字图像压缩技术实现音频通讯。我国采用的PAL制电视旌旗灯号，是由图像序列组成，为了在数字信道上传输，必需先经过：数字化，即经由过程采样和化，未来自摄像机模拟视频旌旗灯号转化为数字旌旗灯号。数字图像压缩编码，由于数字化后的图像数据很是年夜，达100Mbit/s以上，必需进行压缩编码，才能在今朝的信道上传输。数据复合，行将压缩后的图像码流于其他数据进行复合，并加进纠错编码，形成统一的数据流。信道接口。是用于将数据发送到通讯网的接口装备。

在接收端是一逆进程，但经解压缩后的图像数据可直接显示在计较机屏幕上，或经复合后在电视监视器显示。

5竣事语

随着我国电力系统的迅猛成长，变电站远视系统运用已进进快速增加期。由于多媒体远视警戒系统具有远视、视频报警及远方处置事故的综合功能，现场的动态图像可以经由过程各类通道不受距离限制的远程传送，使用快速一体化球型摄像机，其笼盖面广，视频报警时可自动录象并可挪用及回放，系统的性能还可以随需求改变或增加，可以靠软件升级知足，无需更换装备。从此的无人值守变电站的监视和自动警戒系统可按多媒体远视警戒系统进行设计安装。

参考文献

[1]游国权,等.远视在无人值守变电站的运用.广西电力技术.2001（3）.

[2]吕振华,等.变电站远视系统的设计和运行.电力系统自动化.2002（14）.