齊曉忠 郭 銳 張治國
(1.河南省檢修公司,河南 南陽473000;2.河南南陽供電公司,河南 南陽473000)
電氣自動化系統(tǒng)是與先進的網(wǎng)絡通訊密不可分的,同時配合以自動化控制功能以及微機繼電保護技術(shù)支持,從而提供給客戶全面先進的監(jiān)控設備甚至是遠程監(jiān)測設備。一般的電氣自動化設備配置都可以分為以下4個方面:
(1)最基本的保護與監(jiān)控單元。由于保護單元的主要功能是為整個系統(tǒng)的合格運行提供電力保護,有時候甚至會使用110kV以上的電壓,影響較大,因此一般是分屬于一個獨立的單元,以免產(chǎn)生交叉影響。
(2)故障錄波和母差保護單元。
(3)測量單元。分為監(jiān)控的測量部分和保護的測量部分,前者相對于后者來講精準度要高些。
(4)電壓無功綜合控制單元。目的是維持電壓波動范圍及優(yōu)化無功補償。
所謂變電站的遙視技術(shù),就是利用現(xiàn)有網(wǎng)絡傳輸技術(shù),構(gòu)建一個能夠?qū)崿F(xiàn)多級管理的視頻控制系統(tǒng)。遙視技術(shù)主要可以分為視頻監(jiān)控和安全控制。具體而言,一方面,變電站遙視技術(shù)是利用網(wǎng)絡傳輸,通過視頻技術(shù)實現(xiàn)對變電站內(nèi)電氣設備的實時監(jiān)控,對各監(jiān)控點進行現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)控。一般來說,其監(jiān)控范圍不僅包括設備運行狀況,還包括安防以及工作人員。當電氣設備出現(xiàn)異常情況時,遙視系統(tǒng)可以及時發(fā)出報警信號,同時監(jiān)控錄像也可以很方便地指導維修人員及時找到事故的發(fā)生位置。此外,遙視技術(shù)還可以實現(xiàn)硬盤錄制和回放功能,即將視頻信息壓縮存儲在硬盤中并實現(xiàn)回放。另一方面,變電站遙視技術(shù)能夠通過軟件系統(tǒng)對變電站進行自動化控制,即實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的操作和控制。
變電站遙視系統(tǒng)是以服務器模型或客戶機為基礎(chǔ)構(gòu)建的操作系統(tǒng)之一,分為視頻采集端、客戶端、監(jiān)控端和網(wǎng)絡支持4個部分。這4個部分相互合作,能夠?qū)崿F(xiàn)存儲視頻、回放視頻、預測報警等功能。通過變電站遙視系統(tǒng),管理者也可以訪問監(jiān)控服務器。變電站遙視系統(tǒng)還可通過視頻監(jiān)控來解決無人值守變電站內(nèi)的安全保衛(wèi)等問題,它可以讓管理人員遠程看到現(xiàn)場的實際情況,從而及時作出決策,這也同時降低了巡檢人員的工作強度。
變電站遙視系統(tǒng)的應用需要同時實現(xiàn)監(jiān)測和控制兩大功能,從而在滿足系統(tǒng)需要的前提下保證較高的使用效率,同時節(jié)省投資。因此,在設計遙視系統(tǒng)時需要兼顧以下幾個原則:
(1)保證遙視系統(tǒng)的可靠性,包括硬件可靠性和軟件可靠性。硬件上,要求遙視系統(tǒng)采用高性能的設備,保證其24 h不間斷工作。軟件上,要求遙視系統(tǒng)具有較好的運行穩(wěn)定性。此外,還需要軟件有著很強的兼容性,這樣可以方便用戶進行系統(tǒng)升級。
(2)保證設備的先進性,變電站遙視系統(tǒng)應使用先進的視頻壓縮技術(shù),保證視頻圖像高度清晰,且占用帶寬小。
(3)保證系統(tǒng)具備靈活的可操作性,即在使用中既安全可靠,又便于靈活控制。
變電站遙視系統(tǒng)具有良好的應用前景,它是對視頻監(jiān)視系統(tǒng)的一種改進。它既可以實現(xiàn)變電站的全自動化管理,也可以做到信息資源的快速共享,從而在一定程度上提高設備的利用率,且降低成本,節(jié)省大量的人力、物力等。但是,遙視系統(tǒng)在實際應用中仍然存在一定的問題,具體包括以下幾個方面:
(1)變電站遙視系統(tǒng)自身的技術(shù)缺陷。如今,由于受到圖像顯現(xiàn)及處理技術(shù)所限,遙視系統(tǒng)在實際應用中面臨一系列問題,比如錄像和視頻監(jiān)控系統(tǒng)是否同步、圖像的后期處理等。這就需要相關(guān)技術(shù)進行不斷研究與開發(fā),從而尋求更好的適用于實際情況的遙視系統(tǒng)。
(2)無線傳輸技術(shù)。遙視系統(tǒng)與設備和網(wǎng)絡的帶寬等都有很大的關(guān)系,如今很多變電站的通信都是通過有線網(wǎng)絡傳輸來實現(xiàn)的,由于偏遠或地形復雜的地區(qū)不利于光纜的敷設,這就給遙視系統(tǒng)的應用帶來了很大的局限。因此,需要開發(fā)出能保證帶寬的穩(wěn)定的無線傳輸技術(shù)。
(3)變電站的綜合自動化。就目前來說,更多的變電站尚未實現(xiàn)自動化或者只是部分實現(xiàn)自動化,很多變電站的自動化設備配備尚不完善,這就使得有些功能無法實現(xiàn)。因此,繼續(xù)加大投資和開發(fā)力度,從而更好地保證變電站綜合自動化的實現(xiàn)也是當務之急。
隨著科技水平的飛速發(fā)展,與電力系統(tǒng)密切相關(guān)的計算機網(wǎng)絡通訊技術(shù)的進步為變電站遙視系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了大力的技術(shù)支撐。數(shù)字化時代的到來也宣告著現(xiàn)有的變電站管理技術(shù)將逐步實現(xiàn)自動化。
遙視系統(tǒng)在變電站的應用對于視頻監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展來說是巨大的進步,它不僅能夠提高變電站的綜合自動化水平,也能做到更加方便的信息資源共享,提高設備利用率,降低成本等。遙視系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動化方面的應用有巨大的潛力,相信在未來一定會有著更大的進步與發(fā)展。當前變電站遙視技術(shù)的改進主要集中在以下3個方面:
(1)集中式監(jiān)控管理。針對現(xiàn)在應用的模擬視頻技術(shù)會出現(xiàn)大量資源浪費的現(xiàn)象,需要將監(jiān)控管理集中起來,而不是沿循原來的分散式監(jiān)控管理方法。
(2)提高與個人電腦相連接的遙視技術(shù)的穩(wěn)定性。主攻方向就是即使個人電腦突發(fā)故障,整個監(jiān)控系統(tǒng)也能啟動應急方案確保運行無礙。
(3)變電器的數(shù)字化。在當今時代,只有與時俱進才能保證技術(shù)的市場競爭力,而現(xiàn)下數(shù)字化就是發(fā)展的主流。
本文通過對變電站遙視技術(shù)的特點及其在電力系統(tǒng)自動化中的應用情況進行分析,指出了遙視技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化方面的應用價值,另外還展望了變電站遙視技術(shù)的發(fā)展前景,為其在電力系統(tǒng)自動化中的應用指明了改進方向。
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