高 源，張振宇，羅 翔，李吉昌，陳張建

(1.國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院，福建 福州 350007；2.積成電子股份有限公司，山東 濟(jì)南 250100)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各類自動(dòng)化、智能化的電氣設(shè)備隨之誕生，并被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，大大提升了工作效率，但同時(shí)也帶來了新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)依靠工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控分析的方法技術(shù)已經(jīng)無法滿足大電網(wǎng)智能化運(yùn)行以及集中調(diào)控發(fā)展的需求[1－3]。采用智能化、系統(tǒng)化的方式對(duì)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)對(duì)所產(chǎn)生的信息進(jìn)行高效匯集和智能分析，這對(duì)提高工作效率，降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，更好地適應(yīng)電網(wǎng)大運(yùn)行體系建設(shè)的需求有著重要意義[4－6]。

國內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)于電網(wǎng)信息監(jiān)控技術(shù)展開大量研究。文獻(xiàn)[7]提出了合理地設(shè)計(jì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)并應(yīng)用各種自動(dòng)化設(shè)備對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)控，及時(shí)掌握電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀況對(duì)各種故障情況進(jìn)行及時(shí)的處理，對(duì)提升調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化性能的重要性。文獻(xiàn)[8]分析了信號(hào)監(jiān)控工作從單點(diǎn)監(jiān)視轉(zhuǎn)向綜合化智能化監(jiān)控方向發(fā)展的大趨勢(shì)，說明了運(yùn)用綜合智能分析技術(shù)建立設(shè)備快速建模、信號(hào)自動(dòng)驗(yàn)收及故障綜合分析消除等輔助功能的必要性。文獻(xiàn)[9]對(duì)浙江電網(wǎng)的電氣設(shè)備集中監(jiān)控信息分析系統(tǒng)進(jìn)行介紹，分析了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、采用的算法以及所用各類監(jiān)控信息分析模塊，證實(shí)了監(jiān)控系統(tǒng)能夠?yàn)楸O(jiān)控員提供相應(yīng)的輔助決策，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供保障。文獻(xiàn)[10－11]提出了一種基于ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)設(shè)備故障高精度遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在下層數(shù)據(jù)傳感層的搭建上應(yīng)用了CC2530－F256 作為ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的射頻芯片，在通信網(wǎng)絡(luò)層的搭建上應(yīng)用了通用分組無線服務(wù)技術(shù)和4G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，而對(duì)頂層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層則使用關(guān)系型數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的高效運(yùn)作能力證明了所提方案的正確性。文獻(xiàn)[13]將圖像視頻分析方法應(yīng)用在對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別以及對(duì)災(zāi)害的類型進(jìn)行分類上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方法在監(jiān)控災(zāi)情維護(hù)安防的重要意義。文獻(xiàn)[14]介紹了一種應(yīng)用于數(shù)字化變電站的保護(hù)與視頻系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制方法，根據(jù)攝像機(jī)安裝配置信息和變電站系統(tǒng)配置描述文件建立攝像機(jī)與關(guān)聯(lián)二次設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以實(shí)時(shí)掌握變電站繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行有目的性的視頻監(jiān)控，達(dá)到聯(lián)動(dòng)控制的目標(biāo)。文獻(xiàn)[15]介紹調(diào)控一體模式下地區(qū)電網(wǎng)調(diào)控中心設(shè)備監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化管理體系的建設(shè)思路、電網(wǎng)監(jiān)控信號(hào)的精益化、規(guī)范化管理方法以及監(jiān)控業(yè)務(wù)閉環(huán)管理的具體實(shí)施。文獻(xiàn)[16]通過分析目前電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)在業(yè)務(wù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、集成架構(gòu)、安全架構(gòu)等4 部分性能提升方面的需求，提出了電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)體系架構(gòu)全面深化的方向。

基于上述研究工作，本文針對(duì)目前地區(qū)電網(wǎng)調(diào)控一體化模式下存在的問題及需求進(jìn)行分析與總結(jié)，對(duì)已有的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行完善，擴(kuò)展了電網(wǎng)設(shè)備視頻監(jiān)控功能，通過對(duì)電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架結(jié)構(gòu)以及軟硬件配置進(jìn)行設(shè)計(jì)，以解決傳統(tǒng)電網(wǎng)人工操作工作量大、時(shí)效性差、效率低等問題，并增強(qiáng)系統(tǒng)的信息綜合處理能力。

1 電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及需求分析

1.1 電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

截止目前，各省調(diào)控中心所使用電氣設(shè)備監(jiān)控?cái)z像機(jī)主要以模擬視頻監(jiān)控方式為主，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所占比例不足，通常僅能對(duì)監(jiān)控區(qū)域的大體環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視，無法對(duì)放大設(shè)備進(jìn)行聚焦，且存在圖像像素較低、監(jiān)控視角固定等缺陷。此外，智能電網(wǎng)調(diào)控平臺(tái)所使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要由調(diào)控中心主計(jì)算機(jī)、視頻矩陣、網(wǎng)絡(luò)通道和視頻攝像設(shè)備等構(gòu)成，該系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一款常規(guī)的視頻監(jiān)控軟件，能基本實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的視頻預(yù)覽、錄像回放、本地抓圖、本地錄像等視頻功能。但該平臺(tái)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的集中管理，仍存在監(jiān)控區(qū)域范圍狹隘、監(jiān)控視角固定的問題，若調(diào)控人員要對(duì)某一特定電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，則需要先找到該電氣設(shè)備所歸屬區(qū)域的監(jiān)控?cái)z像頭，再經(jīng)過監(jiān)控視角調(diào)整以及聚焦、變倍等復(fù)雜繁瑣的操作步驟，執(zhí)行效率低下，無法滿足大電網(wǎng)在實(shí)際調(diào)度運(yùn)行操作過程對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控需求[17]。

此外，對(duì)于起到網(wǎng)架支撐作用的高電壓等級(jí)變電站，傳統(tǒng)電力人員的運(yùn)行值班模式一般采用三班倒方式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備的全天候連續(xù)監(jiān)視。而如今開始逐步推廣無人值守的運(yùn)行模式之后，常規(guī)變電站不再安排守站人員，而將站內(nèi)設(shè)備的監(jiān)控管理任務(wù)交給調(diào)控中心負(fù)責(zé)，由調(diào)控中心對(duì)所管轄區(qū)域進(jìn)行日常的巡視和運(yùn)維。但這種模式也存在一定的安全隱患[18]:

(1)盜竊災(zāi)情防范問題:傳統(tǒng)預(yù)防電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)或是盜竊，主要依靠運(yùn)行值班人員的日常巡視，以及變電站周邊所裝設(shè)的電子圍欄和火災(zāi)感應(yīng)裝置。在實(shí)施無人值守模式后，對(duì)設(shè)備的防盜防災(zāi)能力受到了一定的限制。

(2)操作準(zhǔn)確性:當(dāng)調(diào)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)方開關(guān)的分合閘操作時(shí)，按照規(guī)定，每次操作后都需要確認(rèn)所執(zhí)行操作確實(shí)到位。在無人值守模式下，調(diào)控中心只能憑借三遙功能所反饋的信息對(duì)操作狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)反饋的信息出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，便不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤進(jìn)而可能導(dǎo)致遙控操作失誤情況的發(fā)生。

(3)安全監(jiān)察:據(jù)統(tǒng)計(jì)，因操作人員不嚴(yán)格遵守安全規(guī)程進(jìn)行電氣操作而引起的電力安全事故所占比例極大。在實(shí)施無人值守模式后，人員的數(shù)量有所下降，這將進(jìn)一步削弱了對(duì)安全監(jiān)察工作的管控。

(4)事故處理的時(shí)效性:對(duì)于電壓等級(jí)較高的變電站，通常處在路途遙遠(yuǎn)的郊區(qū)地帶，在實(shí)施無人值守模式后，增加了運(yùn)維人員趕到變電站對(duì)事故的處理時(shí)間，造成電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

(5)惡劣天氣:在惡劣天氣下，需要運(yùn)維人員對(duì)相應(yīng)電氣設(shè)備進(jìn)行特殊巡檢，在實(shí)施無人值守模式后，運(yùn)維人員難以及時(shí)了解電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，無法對(duì)電氣設(shè)備安全隱患進(jìn)行預(yù)檢。

綜上所述，為了滿足無人值守模式以及調(diào)控一體化發(fā)展模式的需求，應(yīng)對(duì)調(diào)控中心現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，建設(shè)滿足大電網(wǎng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程、全面、實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理的需求。

1.2 設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求

結(jié)合上述對(duì)無人值守和調(diào)控一體化模式下電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀以及安全隱患的分析，要求電氣設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能:

(1)數(shù)據(jù)的采集與記錄

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能夠采集設(shè)備的模擬量信息、狀態(tài)量信息及事件信息，并對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和修改?；谡{(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)(Operation Management System，OMS)及其相連數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，搭建電氣設(shè)備狀態(tài)的初始信息數(shù)據(jù)庫，采集所需要的電氣設(shè)備全部數(shù)據(jù)信息，并通過OMS 平臺(tái)的任務(wù)調(diào)度服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的定期更新。其中，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新處理時(shí)，需要對(duì)監(jiān)測(cè)過程中產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)等無效信息進(jìn)行自動(dòng)濾除，即無效數(shù)據(jù)將無法被傳輸至D5000 智能調(diào)控平臺(tái)進(jìn)行顯示[19]。

(2)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢與展示

系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)行工況與告警信息、被監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)與告警信息等進(jìn)行展示，能夠在OMS 系統(tǒng)中直觀地顯示最新的遙測(cè)數(shù)據(jù)，如網(wǎng)頁、表格等；能夠提供遙測(cè)信息的自主選配展示功能，使用戶能夠根據(jù)自身需求，對(duì)指定地區(qū)的廠站以及線路進(jìn)行選擇性的查看。此外，對(duì)于告警窗口，除能夠提供基本的告警信息實(shí)時(shí)展示功能外，還應(yīng)具備聲音報(bào)警、信息確認(rèn)、已處理報(bào)文信息歸類等功能，方便監(jiān)控人員操作。

(3)告警信息的加工處理

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)告警信息進(jìn)行查詢、抑制處理以及閥值維護(hù)等操作。其中，告警信息的查詢功能能夠根據(jù)用戶需求提供多種查詢篩選條件，并提供數(shù)據(jù)導(dǎo)出和自動(dòng)排序功能，導(dǎo)出格式至少支持EXCEL 格式；告警信息的抑制處理功能能夠在監(jiān)測(cè)裝置產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)異常告警數(shù)據(jù)進(jìn)行人工抑制操作，使其所生成的異常告警信息不再輸送至D5000 智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)平臺(tái)；告警信息的閥值維護(hù)功能能夠根據(jù)用戶的需求對(duì)不同類型的監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置不同的閥值。

2 電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)按照“四個(gè)統(tǒng)一”的信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行建設(shè)，即:確保系統(tǒng)所應(yīng)用技術(shù)的成熟性，系統(tǒng)自身的統(tǒng)一性、規(guī)范性和兼容性，還有其他系統(tǒng)進(jìn)行交流的協(xié)同性[20]。

2.1 總體框架設(shè)計(jì)

本文以現(xiàn)有的D5000 智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，使用當(dāng)前的設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)器，對(duì)原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行配置升級(jí)，建立電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備視頻監(jiān)控功能的擴(kuò)展和完善。

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)的功能架構(gòu)圖如圖1 所示。首先，通過電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的信息存入原始數(shù)據(jù)庫中，OMS 系統(tǒng)根據(jù)需要對(duì)原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)遙測(cè)信息的分層分區(qū)綜合展示、歷史數(shù)據(jù)的條件化搜索及統(tǒng)計(jì)、異常告警信息的加工處理、用戶權(quán)限的限制約束等功能，基于B/S 瀏覽器模式為客戶端用戶提供瀏覽窗口。在線監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的全部告警信息經(jīng)由OMS 系統(tǒng)處理后生成報(bào)文推送至省調(diào)I區(qū)D5000 智能調(diào)控平臺(tái)，若是地調(diào)所負(fù)責(zé)管轄的區(qū)域，則通過FTP 連接從省調(diào)I 區(qū)調(diào)取相關(guān)信息，電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)的所有異常信息報(bào)文告警、語音告警、操作信息確認(rèn)以及通用信息搜索功能均通過D5000 智能調(diào)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。

圖1 系統(tǒng)的功能架構(gòu)圖

2.2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)配置

如圖2 所示，為電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。由于現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)設(shè)備無法滿足需求，因此需要對(duì)主要硬件設(shè)備進(jìn)行選型，對(duì)監(jiān)控?cái)z像設(shè)備進(jìn)行整體的升級(jí)改造，并增強(qiáng)對(duì)監(jiān)控薄弱點(diǎn)的部署，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類電氣設(shè)備的全面覆蓋，確保攝像機(jī)能夠監(jiān)視到所有設(shè)備的分合閘狀態(tài)信息。

圖2 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

(1)攝像機(jī)

本文選擇配置具備紅外功能的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其具有清晰度高、監(jiān)控范圍廣的特點(diǎn)，能夠?qū)Ρ槐O(jiān)控設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的識(shí)別，并作出分析和診斷。由于其監(jiān)控區(qū)域面較大，能夠降低所需安裝的攝像機(jī)數(shù)量，且易于管理，進(jìn)而節(jié)約成本。該高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的詳細(xì)參數(shù)配置如下:

(a)具有720p 及以上的畫面分辨率；(b)采用吸頂式安裝方式，設(shè)備外觀為球形結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)全天無間斷動(dòng)態(tài)全覆蓋監(jiān)控；(c)防護(hù)等級(jí)高，具備完全防塵和對(duì)高壓噴水的防護(hù)能力；(d)能在惡劣工作環(huán)境下進(jìn)行高清監(jiān)視，如:低能見度狀態(tài)、采光較差的環(huán)境等；(e)含有BNC 接口，易于進(jìn)行附加功能的擴(kuò)展；(f)使用光纖收發(fā)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，信號(hào)傳輸容量大、距離遠(yuǎn)[21]。

(2)視頻處理模塊

在對(duì)前端攝像機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理、存儲(chǔ)、編碼以及解碼操作時(shí)，需要用到視頻處理模塊。本文選擇網(wǎng)絡(luò)型視頻處理設(shè)備，不僅僅能實(shí)時(shí)監(jiān)控新接入的監(jiān)控設(shè)備，還能夠?qū)Ω咔逡曨l進(jìn)行編解碼和存儲(chǔ)。當(dāng)監(jiān)控到異常情況時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)型視頻處理設(shè)備能夠接收告警信息，并以視頻形式進(jìn)行展示，提醒工作人員及時(shí)進(jìn)行處理。

(3)存儲(chǔ)模塊

電網(wǎng)設(shè)備實(shí)行全天候不間斷視頻監(jiān)控錄像，同時(shí)要求歷史存儲(chǔ)錄像信息在一定時(shí)間內(nèi)不被覆蓋。因此，以錄像存儲(chǔ)周期為30 d×24 h 進(jìn)行設(shè)備選型。已知視頻數(shù)據(jù)碼流是決定視頻占用存儲(chǔ)空間量大小的重要指標(biāo)，表1 給出了不同存儲(chǔ)時(shí)間下，三種常用視頻碼流存儲(chǔ)容量估算表(單位:GB)，其中存儲(chǔ)容量＝視頻碼流×存儲(chǔ)天數(shù)×24 h×3 600 s/8/1 024[22]。

表1 視頻碼流存儲(chǔ)容量估算表

綜合考慮存儲(chǔ)空間和圖像效果的影響，本文采用HD720P 型存儲(chǔ)設(shè)備，分布式存儲(chǔ)，總存儲(chǔ)容量約為202 TB。

2.3 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)配置

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)基于RT21 平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，選擇分層式、模塊化的組織架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，盡可能全面地滿足用戶需求。系統(tǒng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還具備了對(duì)門禁管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、消防預(yù)警等功多項(xiàng)能，其能夠與D5000 智能電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)進(jìn)行互聯(lián)，系統(tǒng)的軟件配置情況如圖3所示[23]。應(yīng)用模塊層的重要組成成分有:視頻監(jiān)控、門禁管理、環(huán)境監(jiān)控、消防報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制等，各個(gè)模塊之間互不干涉，能夠獨(dú)立地完成各自的邏輯控制以及信息數(shù)據(jù)處理任務(wù)。平臺(tái)模塊層提供了圖形、權(quán)限、安全、報(bào)表、接口管理以及歷史、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫等功能模塊，提供了規(guī)范統(tǒng)一、安全可靠且易操作的應(yīng)用開發(fā)接口，能夠按照不同的工作需要，并可以通過腳本語言進(jìn)行邏輯配置實(shí)現(xiàn)。

圖3 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)圖

在線監(jiān)控系統(tǒng)基于各子系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步作出分析診斷和聯(lián)動(dòng)處理，以對(duì)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)控。此外，在線監(jiān)控系統(tǒng)將地理平面圖與電氣一次接線圖相融合，以電氣設(shè)備為目標(biāo)進(jìn)行視頻監(jiān)控，使得系統(tǒng)操作起來更加直觀便捷，滿足電力系統(tǒng)生產(chǎn)和運(yùn)維的需求。

3 主要功能設(shè)計(jì)及應(yīng)用展示

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各類電氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程輔助監(jiān)控，通過融合視頻監(jiān)控、門禁管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、周界安防、火災(zāi)報(bào)警等多個(gè)功能以對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息和資源進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)輔助監(jiān)控系統(tǒng)的集中管控和維護(hù)。

3.1 視頻監(jiān)控功能

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視，支持對(duì)云臺(tái)全方位的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠調(diào)整云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，調(diào)節(jié)開關(guān)雨刮以及輔助燈光。如圖4所示，為實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控界面。在線監(jiān)控系統(tǒng)基于電力系統(tǒng)一次接線圖，將原始的樹狀結(jié)構(gòu)菜單與目前廣泛使用的電子地圖結(jié)合在一起對(duì)監(jiān)控畫面進(jìn)行展示，使得操作界面更加簡(jiǎn)單直觀。

圖4 實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控界面

此外，系統(tǒng)具備聯(lián)動(dòng)視頻彈窗和視頻監(jiān)控錄像資料的回放功能，監(jiān)控中心可以及時(shí)收到監(jiān)控異常數(shù)據(jù)信息，并在告警彈窗中對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行查看，系統(tǒng)具備視頻錄像節(jié)選以及連續(xù)截圖等功能，便于安全監(jiān)察部門對(duì)事故圖像進(jìn)行存儲(chǔ)調(diào)用和回放核實(shí)，如圖5 所示。

圖5 視頻監(jiān)控及聯(lián)動(dòng)信息展示

3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)功能

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)具備對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能，如圖6 所示，為環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面。當(dāng)在線監(jiān)控系統(tǒng)通過所裝設(shè)的溫度傳感器、風(fēng)力傳感器等傳感設(shè)備監(jiān)測(cè)到環(huán)境異常時(shí)，調(diào)控中心可以及時(shí)、準(zhǔn)確地收到現(xiàn)場(chǎng)的異常信息的詳細(xì)數(shù)據(jù)，并以獨(dú)立的告警窗口對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異常畫面進(jìn)行顯示。此外，在線監(jiān)控系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)控功能還提出了對(duì)風(fēng)機(jī)以及燈光等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。

圖6 環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面

3.3 消防報(bào)警功能

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)支持對(duì)報(bào)警優(yōu)先級(jí)、報(bào)警類型的自定義，能夠通過電氣一次接線圖直接調(diào)取對(duì)應(yīng)設(shè)備視頻畫面，實(shí)現(xiàn)設(shè)備視頻畫面定位功能，使對(duì)一次設(shè)備的視頻監(jiān)控便捷、直觀。如圖7所示，為消防報(bào)警監(jiān)控界面。在線監(jiān)控系統(tǒng)通過接收從管轄區(qū)域所裝設(shè)的煙霧報(bào)警器、火災(zāi)感應(yīng)器以及手動(dòng)按鈕動(dòng)作信號(hào)所傳來的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)管轄區(qū)域的異常狀態(tài)監(jiān)控，并以獨(dú)立的告警窗口對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的火災(zāi)、煙霧狀況進(jìn)行顯示。

圖7 消防報(bào)警監(jiān)控界面

3.4 門禁管理功能

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)支持用戶的添加、刪除、修改操作，支持用戶密碼的設(shè)置、修改以及功能權(quán)限的設(shè)置，能夠?qū)Σ煌巧M(jìn)行不同操作權(quán)限的設(shè)置，確保用戶不能進(jìn)行越權(quán)操作訪問。如圖8所示，為門禁管理界面展示圖。在線監(jiān)控系統(tǒng)通過門禁卡傳感器、密碼口令認(rèn)證等方式，對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行安全管理，控制用戶的操作權(quán)限，如:負(fù)責(zé)不同工作的相關(guān)工作人員能夠進(jìn)出的通道序號(hào)各不同。

圖8 門禁管理界面展示

3.5 安全防盜功能

電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠按照調(diào)控人員的需求對(duì)巡視路線進(jìn)行人工設(shè)定，自動(dòng)對(duì)所設(shè)定巡視路線上對(duì)應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行調(diào)用，并對(duì)這些監(jiān)控?cái)z像機(jī)所拍攝視頻畫面進(jìn)行統(tǒng)一的存儲(chǔ)記錄。如圖9 所示，為安全防盜監(jiān)控界面。在線監(jiān)控系統(tǒng)通過接收從電子圍欄、墻體振動(dòng)傳感器以及紅外感應(yīng)燈等監(jiān)控設(shè)備傳來的數(shù)據(jù)信息，對(duì)無人值守變電站進(jìn)行災(zāi)情防范和電氣設(shè)備的防竊預(yù)警。此外，在人員進(jìn)出的大門設(shè)有紅外感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常出入行為的報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

圖9 安全防盜監(jiān)控界面

4 結(jié)語

本文通過對(duì)當(dāng)前調(diào)控一體化模式下電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)以及電氣設(shè)備安全隱患進(jìn)行分析，對(duì)現(xiàn)有D5000智能電網(wǎng)調(diào)控平臺(tái)進(jìn)行完善，建立了電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)，通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備進(jìn)行升級(jí)配置，并融合視頻監(jiān)控、門禁管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、周界安防、火災(zāi)報(bào)警等多個(gè)功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備監(jiān)控信息的互通和資源的共享，增強(qiáng)了系統(tǒng)的綜合處理能力，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)人工操作工作量大、時(shí)效性差、效率低等問題。