中兴力维电力行业监控系统解决方案

电力18讯：    电力行业监控需求分析

　　随着电力网络的全面改造，变电站（所）要求实现无人值守，以提高电力系统生产效益。目前，电力局建立了运行管理调度部门，协调各专业运行归口职能，但是，不能及时掌握现场设备运行状况，难以指挥处理运行障碍。主要存在以下问题：

　　・全部通过电话进行调度指挥，无法指导现场操作，现场操作情况无法预测；

　　・由于无法保证无人值守变电站（所）现场安全，大部分采用有人值守方式；

　　・通过操作队巡检方式，难以保证及时发现设备隐患，只能采取事后处理的方式，影响了供电系统的可靠性和电力局的供电可靠率达标；

　　・在很大程度上，定时巡检方式是对资源的一种不合理分配；

　　・电力通讯的安全性要求非常高，但是，目前电力系统的很多机房都处于无监控状态，电力通讯安全存在非常大的隐患，所以多数机房采用有人值守方式，人力成本较高，并且对一些比较偏远机房维护和监视非常困难。

　　因此，建立一套技术先进、功能强大的监控系统，保证变电站（所）及通讯机房设备正常工作，已经得到各地电力部门的重视。电力监控系统在电力调度通讯中心建立监控中心，实现对各变电站（所）、通讯机房的设备运行数据、环境参量、图像进行监控，能够实时、直接地掌握各个变电站（所）和通讯设备的运行情况，并及时处理现场发生的故障，适应电力系统的高速发展。现在，结合中兴力维多年电力行业监控系统建设的经验，分析电力行业监控系统建设方案，供各地电力部门建设参考。

　　总体建设目标

　　电力行业监控系统的总体建设目标如下：

　　・监视变电站内变压器、断路器等重要运行设备外观状态；

　　・辅助监视变电站内CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等高压设备的外观状态；

　　・辅助监视变电站内其他充油设备、易燃设备的外观状态；

　　・辅助监视变电站内隔离开关的分合状态；

　　・监视变电站内主要室内环境（主控室、高压室、电容器室、独立通信室等）的情况；

　　・实现变电站防盗自动监控，可进行周界、室内、门禁的报警及安全布控；在条件成熟和管理规范允许的前提下，宜和站内消防系统实现报警联动；

　　・实时监视通讯机房的供电系统工作状况；

　　・实时监测通讯机房的工作环境；

　　・实现进出机房人员管理；

　　・在条件成熟和管理规范允许的前提下，变电站端图像监控系统可与变电站综合自动化系统或远动设备（简称RTU）互联能力，获取远动报警信息。监控中心可与SCADA系统互通，实现电网调度和维护的可视化。

　　中兴电力行业监控系统解决方案

　　针对用户需求，中兴力维推出了技术先进、功能强大、性能稳定可靠的电力行业监控系统解决方案。通过该方案可以实现可视化调度，在下指令时，可以观察设备状况和现场操作状况，并可以通过语音进行双向交流，有效防止误操作；正常运行时，调度端可以对变电站的设备和环境进行远程监视，设备存在隐患时，能够做到及时发现；在巡检队建立分中心，保证对设备的24小时全天候监控，对故障或事故进行及时、有效地处理。

　　中兴力维电力行业监控系统解决方案可以真正实现无人值守和安全保卫，同时可以将设备现场状况实时传送到电力调度、电力安全保卫部门、操作巡检队等职能管理部门，实现各取所需的分专业管理，减少了原来电力管理的中间环节，有效地提高了供电管理效率和整体自动化水平，减少了供电管理成本，最终实现减员增效的目标。

　　该监控系统解决方案简单描述如下。

　　系统结构

　　按行政区域划分，中兴电力行业监控系统解决方案采用星形拓扑、多级组网结构，如图1所示：


图1   中兴监控系统三级组网结构图

　　图1是典型的三级组网结构（系统支持多级组网）。监控现场在变电站及通讯机房，二级监控中心建设在分控中心，在指挥调度中心建设一级监控中心。

    监控现场的视频及动力环境信息传送至分控中心（二级监控中心），分控中心负责辖区范围内变电站及通讯机房的监控和管理；根据指挥调度中心（一级监控中心）的需要，分控中心将视频及动力环境信息发送给指挥调度中心，指挥中心具有系统的最高权限，能看到所有的视频及动力环境信息，实现指挥中心的集中统一管理。

　　系统组成

　　该监控系统由监控现场、传输网络及监控中心组成，各部分组成如下：

　　变电站的监控设备

　　变电站监控设备主要包括：多媒体接入单元、DCB云台、摄像机及各种传感器。主要负责变电站现场视频及环境告警信息的采集，并且执行监控中心的控制指令。在门卫、围墙四周合理设置报警装置，在一些重要的设备区及场所安装摄像机，达到监控无肓区。

　　通讯机房的监控设备

　　通讯机房监控设备主要包括：多媒体接入单元、DCB云台、摄像机、多功能一体化监控模块MISU及各种传感器。主要负责通讯机房现场视频、动力环境数据的采集，并且执行监控中心的控制指令。

　　传输设备

　　监控系统支持多种传输方式，根据用户现场提供的不同传输资源，传输设备可以包括TCP/IP设备、E1设备、TCP/IP与E1转换设备，等等。

　　监控中心的设备

　　监控中心是系统的核心，完成系统的统一管理工作。主要由数据库服务器、中心管理服务器、接入/存储/转发服务器、磁盘阵列、业务台及电视墙显示设备组成。监控中心软件安装灵活，根据监控系统规模大小，可以将多个软件安装在同一台服务器上，也可以分别安装在不同的服务器上。

　　动力环境业务台显示机房的动力环境监控数据及告警信息，值班人员及时了解设备运行状况；通过多媒体客户端及电视墙，用户能够查看变电站及通讯机房的现场图像，远程控制摄像机镜头推远、拉近，以及云台的上下左右转动，纵览现场全局画面。

　　典型组网图

　　解决方案支持多级组网架构，在监控中心与变电站、通讯机房之间，支持多种通讯方式，图2是电力行业监控系统典型组网图：


图2   中兴电力行业监控系统典型组网图

    在变电站，摄像机、拾音器及报警探头等设备采集的现场信息，在多媒体接入单元进行数字化处理后，通过传输设备上传至监控中心。

　　在通讯机房，摄像机、拾音器的信号直接接入多媒体接入单元，进行编码、压缩处理后，通过传输设备上传至监控中心；配电箱、电源、蓄电池、门禁系统等机房的动力环境监控数据则通过MISU采集后，接入多媒体接入单元的透明串口，通过传输设备上传到监控中心。通讯机房有值班人员时，多媒体接入单元可以外接显示器或监视器，便于值班人员及时了解现场设备视频信息。