变电站配电站配电房动力监控安防测控防雷消防一体化集成智能集控解决方案——高速轨道交通隧道桥梁户外变电站

作者:杭州领祺科技有限公司 日期:2022-12-20 阅读量:

总体架构

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杭州领祺综合监控主机服务器及智能测控


随着智能电网的不断推进,供配电安全也逐渐进入人们的视野,传统人工巡检的方式与当前智能化配电室的建设显得格格不入。一种智能化、高效率的配电室环境监控系统(配电室动环系统)成为智能电网建设中重要的一环。

配电室环控系统主要由环境监控、设备状态监控、视频监控、安防监控、电气火灾监控等功能组成。利用物联网、计算机、视频处理、传感器等技术,将配电室里的电气设备环境及运行数据等信息通过交换机和动环监控主机将监测的数据发送至云监控平台,并将数据发送至运维人员的手机端APP,实现了设备监测和联动操作。

采用配电室环境监控系统实现了电量数椐采集、臭氧监测、 防盗监测、火灾监测、主变温度监测、门禁控制、照明控制、水位监测、视频监控、语音提示报、通风控制、空调控制、除湿控制、水泵控制、远动报、遥测、遥信、遥控等诸多功能。

高速路配电站为高速路的运行管理提供可靠稳定的电源,配电站一旦出现问题,会影响高速路通信系统、监控系统、收费系统、供配电系统、照明系统、通风系统的正常使用,后果不堪设想。

高速路的收费站、服务区、隧道站均配有相应的配电站,各配电站之间距离远、分布分散,仅仅依靠人工方式进行巡视与运维,不仅成本高、并且不能及时发现问题,效率差,影响电力系统的保障成效。

本方案针对高速路配电站的特点,设计了一体化的安防测控及动力环境远程监控解决方案,内容涵盖:供配电、UPS 、蓄电池、开关电源、空调、温湿度、门禁、消防、防雷、视频、网络等内容。提高运维效率、确保高速路配电站安全。

方案目标

为高速路收费站、服务区、隧道站的配电站提供动力环境监控整体解决方案,实现集中实时监控、远程维护管理、故障预警通知、历史数据查询及无人值守的五大功能。

方案简介

杭州领祺高速路配电站动力环境监控解决方案集软硬件于一体,基于ARM架构、Linux 操作系统,采用B /S模式,便捷的的嵌入式WEB服务方式,监控内容涵盖供配电、开关电源、环境监控、 UPS、安全监控等内容,基于上高速路配电站动力环境监控方案,实现了集中实时监控、远程运行管理、故障预警通知、历史数据查询、机房无人值守。

采用在线监测、传感器技术、数字处理技术和无线通信技术,通过安装在电力设备上的多种传感器和现场监测装置,实现远程在线监测、监视电力设备的运行状态及设备周围的环境状况,当电力设备出现故障或现场发生异常时,配电室环境监控系统能在第一时间自动采集信息,并发送监测信息(数据、语音、视频等)和报警信息至云平台,运维人员无需亲临现场即可及时了解设备运行状态,对配电室内的供电提供了可靠保障。

传统的配电室环境监测主要是由工作人员逐个测量配电装置及巡检,结果是费时费工,既不能及时反映真实情况,也不能及时解决实际问题。而智能配电室环境监测控制系统主要由环境监控、设备状态监控、视频监控、安防监控、电气火灾监控等功能组成,主要实现了配电室内的温度、湿度、 SF6气体、烟雾、电缆沟水位等环境数据进行实时采集、处理;对开关柜、变压器等设备的运行状态进行实时采集、处理;对电力设备操作、设备运行情况、现场环境情况的远程图像存储下来,并上传至统一监控云平台以便直观显示、监视;实时采集电气火灾监控系统数据,并上传数据上传至统一监控云平台等内容。

优势特点

国家电网公司2015年5月颁布的关于视频监控的企业标准《Q / GDW 1517.1 — 2014 视频监控系统及接口 第一部分:技术要求》,在该标准接口B部分的基础上,为满足变电站辅助综合监控系统的功能要求,进行一些必要的扩展。要求接口标准应通过中国电科院或国网电科院的国家电网视频监控标准测试,并提供测试通过报告。

本系统要求采用《Q/GDW 1517.1-2014 电网视频监控系统及接口 第一部分:技术要求》SIP协议做为视频部分的通讯接口协议,视频类数据(含图像智能分析数据、远程视频许可)都接入变电站的辅助综合监控主机。。

本系统要求变电站的安防子系统、消防子系统、动力环境子系统、灯光空调风机控制子系统、一匙通子系统、门卫登记都接入变电站的站端综合监控主机,通讯协议采用IEC103规约。

辅助综合监控主机

辅助综合监控主机将变电站的智能多维视频子系统、安防子系统、消防子系统、动力环境子系统、灯光空调风机控制子系统、红外热成像测温子系统、一匙通、门卫登记等变电站的物理区域数据、在线监测数据、一次设备与二次设备的运行数据等信息整合集成为一个统一的站端监控管理平台,完成智能图像识别分析,进行站端全部视频信息和数据信息的处理分析,构建站端监控与展示功能齐全的一体化监控管理平台,提供一个站端完整且独立监控与展示客户端,并通过辅助综合监控主机(MVU)向主站传送主站所需的各种视频、数据、信息、信号、报警,并接收、执行主站下发的各种指令、数据,实现各个系统的所有功能及联动功能。

安防子系统、消防子系统、动力环境子系统、灯光空调风机控制子系统、一匙通、门卫登记采用IEC61850规约接入到站端辅助综合监控主机(MVU),并在辅助综合监控主机(MVU)集中展示。

关联性显示实现对目标全方位的综合监控

采用关联性显示技术,对与监控目标相关联的所有图像信息、动力环境信息、安消防信息、一匙通信息、设备运行信息、设备自身温度信息等内容组合在同一页面上,可以对监控目标做整体的、全方位的监视、研判。

对设备进行图像关联性显示,要求以变电站一次设备为单位,实现对变电站每一个一次设备的所有图像、仪表读数、动力环境、灯光控制、空调控制、风机控制、相关的安防信息、消防信息等关联性显示。就是在同一个页面上显示和该设备相关的所有图像信息(多个不同摄像机的多角度画面)、设备工作状态信息、设备的智能分析数据、设备所在区域的环境信息(温湿度)、设备所在区域的安消防设备信息(电子围栏、红外对射、火灾报警)等,保证工作人员可以全面掌握设备的所有状态信息。

白光灯夜视实现无光照条件下获取彩色图像

变电站安装的常规视频监控系统,在夜晚或无光照条件下无法获得满意的监控图像等问题,本规范书要求变电站安装的户外云台摄像机必须采用LED白光灯补光,并且LED白光灯可以与摄像机同步上下左右旋转,保证摄像机在夜晚或无光照条件下也能监控到清晰、彩色的现场图像,增强变电站现场监控的实际效果。LED白光灯能根据现场光线情况自动开启、关闭灯光(光线足够时自动关闭、光线不足时自动开启),同时也可在站端和远方控制LED白光灯的开启和关闭。

变电站所有仪表智能分析、实时监控和智能报警

本系统要求对变电站的所有仪表进行全部的、准确的监控,要求系统能根据视频图像进行智能分析,实时获得变电站内每个仪表读数的数字量,对仪表读数超过警戒值的,系统智能报警提示,并根据职能分析获得的每个仪表数据形成趋势图表。

智能视频分析

变电站辅助综合监控系统要求变电站站端具有智能分析功能,实现对变电站仪表读数、断路器和隔离开关的分合指示牌、开关柜分合指示灯以及隔离开关触头的合闸到位、分闸到位状态进行智能分析,并将分析结果上传。

在线式红外热成像或热感应监测设备或环境温度监控

变电站辅助综合监控系统要求变电站站端安装在线式红外热成像仪或热感应摄像机及分析软件,可以远程对对红外热成像仪或热感应摄像机进行上下、左右旋转,监控不同的目标,可以实时获取监控目标的可见光图像、温度数据、温度图像,对检测到红外热成像或热感应成像进行分析研判,形成温度记录和曲线记录,对越过温度预警值发出告警信号,并将记录、曲线、告警信号实时上传主站,温度异常时智能报警并联动摄像机进行多画面、多角度视频展示并与热成像、热感应组成组合画面展示。

设备密集场合轨道监控技术

变电站某些特殊区域,由于监控角度较小、空间狭小或者环境危险等各种原因,不适合安装多台摄像机。

变电站辅助综合监控系统要求在变电站各类保护小室、10kV开关室、35kV开关室内安装轨道式摄像机和相关控制软件,可以远程对轨道摄像机进控制操作,可以实时获取每个控制(保护、高压)柜上的所有监控信息。轨道监控摄像机必须可以进行水平、垂直两个方向的运动,保证监控目标不留死角。

安装在轨道上的摄像机必须自带LED白光灯,LED白光灯可以随摄像机一起升降、水平移动、左右上下旋转,以保证在夜晚获得彩色、清晰地监控图像。

变电站站端硬件基本配置

变电站辅助综合监控系统的视频设备(如:摄像机、NVR、DVR等)应采用同一品牌的视频设备,且应是国产主流品牌的产品。变电站辅助综合监控系统的主要设备配置包括:

红外枪式摄像机摄像机(周界、大门口)

高速红外网络球机(室内)

高速红外网络球机(室外)

多目全景网络摄像机

防爆网络球机

主控楼门厅红外球机

白光灯高速一体化云台摄像机

车牌识别摄像机

热感应摄像机

轨道摄像机

辅助综合监控主机 MVU

视频处理单元(网络视频录像机NVR)

三相双电源切换器


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