摘要:本文以遙視系統(tǒng)的運(yùn)用為研究對(duì)象,結(jié)合無人值守變電站實(shí)際運(yùn)行情況,從遙視系統(tǒng)在無人值守變電站運(yùn)用過程中實(shí)現(xiàn)的功能分析以及遙視系統(tǒng)在無人值守變電站運(yùn)用中的通訊方案分析這兩個(gè)方面入手,圍繞這一中心問題展開了較為詳細(xì)的分析與闡述,并據(jù)此論證了遙視系統(tǒng)的引入在提高無人值守變電站運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行安全性的過程中所占據(jù)的重要地位及其所發(fā)揮的關(guān)鍵意義。
關(guān)鍵詞:遙視系統(tǒng) 無人值守 變電站 功能 通訊方案 分析
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展為無人值守變電站遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視問題的解決帶來了新的途徑。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,通過計(jì)算機(jī)綜合處理技術(shù)與多媒體技術(shù)的應(yīng)用,相關(guān)工作人員可以將包括聲音以及圖像在內(nèi)的多種信號(hào)數(shù)據(jù)以數(shù)字化方式進(jìn)行編碼→壓縮→解壓縮處理。在這一過程當(dāng)中,聲音及圖像信號(hào)的儲(chǔ)存、加工處理,甚至是遠(yuǎn)距離傳輸均得到了極為充分的實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)階段,相關(guān)工作人員將這種基于現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及多媒體技術(shù)融合應(yīng)用,完成對(duì)遠(yuǎn)程環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控的綜合性技術(shù)定義為“遙視”。從這一角度上來說,遙視系統(tǒng)的應(yīng)用已成為無人值守變電站“遙控”、“遙測(cè)”“遙調(diào)”“遙信”的一大關(guān)鍵性補(bǔ)充與完善,其在確保整個(gè)無人值守變電站安全與穩(wěn)定運(yùn)行的過程中所發(fā)揮的重要意義是不言而喻的。本文試對(duì)其做詳細(xì)分析與說明。
一、遙視系統(tǒng)在無人值守變電站運(yùn)用過程中實(shí)現(xiàn)的功能分析
在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,應(yīng)用最為廣泛的遙視系統(tǒng)組架模式為廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模式,每個(gè)無人值守變電站均與一臺(tái)專門用于多媒體信息數(shù)據(jù)采集的通信計(jì)算機(jī)裝置或是微處理器裝置相對(duì)應(yīng)。遙視系統(tǒng)所獲取的視頻信號(hào)在傳輸至主站系統(tǒng)之后能夠直接以數(shù)字解壓的方式呈現(xiàn)在人機(jī)交互界面當(dāng)中,并且能夠在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輔助作用之下完成與MIS網(wǎng)絡(luò)的高效連接。整個(gè)無人值守變電站遙視系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示(見圖1)。在應(yīng)用于無人值守變電站運(yùn)行實(shí)際過程當(dāng)中,其主要實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)方面的功能。
(一)針對(duì)無人值守變電站以遠(yuǎn)程視頻方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視并錄像儲(chǔ)存的職能:整個(gè)無人值守變電站遙視系統(tǒng)配備有6~8臺(tái)高像素?cái)z像機(jī)裝置,其主要目的可以歸納為以下幾個(gè)方面:①.針對(duì)無人值守變電站內(nèi)高壓場(chǎng)地進(jìn)行全方位且大范圍的宏觀性監(jiān)視作業(yè);②.針對(duì)無人值守變電站主控機(jī)房各繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行狀態(tài)下的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)視作業(yè);③.以固定式攝像機(jī)視頻監(jiān)視的方式針對(duì)無人值守變電站配電間及電容器間系統(tǒng)母線運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)性監(jiān)視作業(yè);④.更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于:攝像機(jī)裝置的安裝還能夠在安全防衛(wèi)或是無人值守變電站出現(xiàn)運(yùn)行故障的情況下,以監(jiān)控中心長延時(shí)錄像機(jī)現(xiàn)場(chǎng)錄像的方式為其提供完善的事后分析與取證影像資料,確保后續(xù)工作開展的有序性與可控性。
(二)針對(duì)無人值守變電站進(jìn)行數(shù)字圖像上網(wǎng)的職能:遙感系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中可以將無人值守變電站所輸出并經(jīng)由光傳輸系統(tǒng)傳輸至遙視控制中心的數(shù)字圖像信息數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)機(jī)構(gòu)部門MIS網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。在此種方式作用之下,可以確保MIS網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系數(shù)任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置終端所獲取的監(jiān)控影像資料效果與監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控影像資料效果完全一致,進(jìn)而也就極大的提高了整個(gè)遙視系統(tǒng)在無人值守變電站應(yīng)用過程中的實(shí)用性與靈活性。
(三)針對(duì)無人值守變電站遙視系統(tǒng)透明通道資料構(gòu)成RTU數(shù)據(jù)上傳的主備份通道:該遙視系統(tǒng)不僅可以作為RTU數(shù)據(jù)上傳過程中的備份通道,同時(shí)也可以作為RTU數(shù)據(jù)上傳過程中的主用通道。特別是在將其視作主用通道的過程當(dāng)中,整個(gè)遙視系統(tǒng)在一定程度上緩解了無人值守變電站RTU數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備配備,這也就顯著提高了RTU數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備運(yùn)行過程中的有效帶寬利用率,在確保傳輸質(zhì)量的同時(shí)合理控制了無人值守變電站RTU的系統(tǒng)造價(jià)開支。
(四)針對(duì)無人值守變電站進(jìn)行系統(tǒng)化的安全防衛(wèi)職能:從遙視系統(tǒng)的運(yùn)行角度上來說,整個(gè)無人值守變電站安裝有①.4~5對(duì)紅外對(duì)射型入侵探測(cè)器裝置(主要安裝在無人值守變電站圍墻結(jié)構(gòu)附近)、②.6~8個(gè)門禁探頭裝置(主要針對(duì)無人值守變電站的重要運(yùn)行區(qū)間)、③.6~8個(gè)煙/溫探頭裝置(主要設(shè)置在無人值守變電站配電間、主控室、電容器間以及通訊室當(dāng)中)以及④.語音自動(dòng)喊話裝置(主要是指在無人值守變電站站內(nèi)所分布警告式探測(cè)器裝置檢測(cè)到復(fù)合預(yù)先設(shè)定邏輯輸入?yún)?shù)的情況下,啟動(dòng)同樣預(yù)先設(shè)定的喊話裝置)。舉例來說,在遙視系統(tǒng)已針對(duì)整個(gè)無人值守變電站進(jìn)行安全防衛(wèi)的基礎(chǔ)之上,若分布在無人值守變電站站內(nèi)的告警探測(cè)器裝置出現(xiàn)告警動(dòng)作,此狀態(tài)下整個(gè)遙視系統(tǒng)會(huì)作出如下幾個(gè)方面的反應(yīng)。
1.對(duì)于遙視系統(tǒng)監(jiān)控中心而言,監(jiān)控中心人機(jī)交互界面所顯示的視頻圖像將自動(dòng)切換至與本次告警動(dòng)作相關(guān)的告警視頻圖像當(dāng)中,其所顯示的重點(diǎn)指標(biāo)參數(shù)包括①.本次告警動(dòng)作所發(fā)生的無人值守變電站具體位置;②.顯示該無人值守變電站出現(xiàn)告警動(dòng)作的攝像機(jī)裝置;③.該攝像機(jī)裝置預(yù)先指定的預(yù)置點(diǎn)序號(hào)。在此基礎(chǔ)之上,監(jiān)控中心聲光設(shè)備均將聯(lián)動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的告警性提示信息。
2.對(duì)于遙視系統(tǒng)變電站而言,無人值守變電站下屬門衛(wèi)室聲光設(shè)備將在第一時(shí)間聯(lián)動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的告警提示信息,并及時(shí)啟動(dòng)語音自動(dòng)喊話設(shè)備,達(dá)到安全防護(hù)的關(guān)鍵目的。
圖1:無人值守變電站遙視系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)示意圖
二、遙視系統(tǒng)在無人值守變電站運(yùn)用中的通訊方案分析
在無人值守變電站實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中,遙視系統(tǒng)能夠借助包括數(shù)字光纖、衛(wèi)星以及無線擴(kuò)頻等多種方式實(shí)現(xiàn)針對(duì)聲音及圖像資料數(shù)據(jù)的壓縮編碼與遠(yuǎn)程傳輸處理。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,可供無人值守變電站遙視系統(tǒng)所選取的通訊方案主要涉及到以下幾個(gè)方面。
(一)光纖通訊方案:光纖作為一種特殊的傳輸性載體,其能夠以最小衰減的方式遠(yuǎn)距離自一端傳輸至另一端。其在應(yīng)用于通訊傳輸過程當(dāng)中最顯著的優(yōu)勢(shì)為抗電子噪聲干擾以及遠(yuǎn)距離通訊。在其應(yīng)用于無人值守變電站遙視系統(tǒng)的過程當(dāng)中,能夠確保傳輸作業(yè)的雙向性、傳輸信息數(shù)據(jù)的保密性以及整個(gè)通訊傳輸過程中的穩(wěn)定性。然而其較高的造價(jià)成本與施工難度也是制約其發(fā)展的關(guān)鍵。
(二)微波通訊方案:微波通訊方案無疑是當(dāng)前技術(shù)條件支持下作為理想與常用的通訊方式。其在整個(gè)通訊傳輸過程中的覆蓋面較高,頻帶較寬且同樣能夠構(gòu)成雙向通訊系統(tǒng)。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于:對(duì)于無人值守變電站遙視系統(tǒng)而言,微波通訊方案的應(yīng)用能夠最大限度的杜絕傳輸數(shù)據(jù)受電力系統(tǒng)自身干擾的影響,從而也就確保了整個(gè)通訊過程較高的信息傳輸質(zhì)量。
按照上述方式,變電站段監(jiān)控系統(tǒng)需要承擔(dān)以下幾個(gè)方面的職能:首先,作為本地化監(jiān)控裝置,需要針對(duì)變電站內(nèi)重要地點(diǎn)、場(chǎng)所以及出入口圖像的監(jiān)視工作,同時(shí)還需要針對(duì)重要圖像進(jìn)行錄像以及聯(lián)動(dòng)性報(bào)警工作;其次,需要將本地性監(jiān)控系統(tǒng)所獲取的信號(hào)壓縮編碼借助于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸載體的方式,上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心當(dāng)中;最后,需要接收自遠(yuǎn)方監(jiān)控中心所發(fā)來的控制信號(hào),在此過程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)前端的有效控制。具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置示意圖如下圖所示(見圖1)。
圖2:變電站端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置示意圖
三、結(jié)束語
很明顯,遙視系統(tǒng)在無人值守變電站中的應(yīng)用在很大程度上解決了無人值守變電站現(xiàn)場(chǎng)的可視化與環(huán)境監(jiān)控相關(guān)問題,是針對(duì)現(xiàn)階段無人值守變電站“四遙”功能的合理補(bǔ)充與完善,其在真正意義上的確保了整個(gè)變電站在無人值守狀態(tài)下的安全與可靠運(yùn)行,有著極為深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)性價(jià)值與社會(huì)性價(jià)值??偠灾?,本文針對(duì)有關(guān)遙視系統(tǒng)在無人值守變電站中運(yùn)用的相關(guān)問題做出了簡(jiǎn)要分析與說明,希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的參考與幫助。
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