電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的變電站遙視技術(shù)

肖龍

摘 要：目前，變電站是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分之一，其運(yùn)行穩(wěn)定與否，直接關(guān)系到供電可靠性。為實(shí)現(xiàn)變電站無人值守的目標(biāo)，并降低電氣設(shè)備的故障發(fā)生幾率，可對(duì)遙視技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化;變電站;遙視技術(shù)

引言

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊是整體系統(tǒng)運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，只有實(shí)現(xiàn)基本的自動(dòng)化控制以及繼電保護(hù)技術(shù)的合理化操作，才能實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的順利運(yùn)行。在整體技術(shù)的運(yùn)行過程中，自動(dòng)化配置結(jié)構(gòu)一方面包括基本的保護(hù)和監(jiān)控單元，對(duì)基礎(chǔ)項(xiàng)目進(jìn)行有效的電力保護(hù)。也包括基礎(chǔ)的故障錄波以及母差保護(hù)單元，能對(duì)基礎(chǔ)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行科學(xué)化的調(diào)整。另一方面還包括測(cè)量單元以及電壓無功綜合控制單元，能有效的維系整體系統(tǒng)和技術(shù)中電壓的變化范圍，并對(duì)無功補(bǔ)償效果進(jìn)行集中的優(yōu)化。

一、變電站遙視技術(shù)及遙視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述

（一）變電站遙視技術(shù)

變電站遙視技術(shù)是在自動(dòng)化技術(shù)的背景上發(fā)展起來的，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像采集，而且能夠進(jìn)行設(shè)備以及變電站運(yùn)行狀況的監(jiān)視，集監(jiān)視與控制功能于一體，了解變電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。同時(shí)借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（二）變電站遙視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

對(duì)于一般遙視系統(tǒng)而言，主要包括三級(jí)變電站、集控中心以及監(jiān)控中心幾部分構(gòu)成，這三部分系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)作用，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)遙視與遠(yuǎn)程監(jiān)控。而對(duì)于變電站遙視技術(shù)需要結(jié)合變電站的實(shí)際情況，一般包括監(jiān)控中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)構(gòu)成。監(jiān)控中心子系統(tǒng)：該子系統(tǒng)主要由主控中心和區(qū)域監(jiān)控中心兩部分構(gòu)成。一般在該系統(tǒng)中需要設(shè)立多臺(tái)監(jiān)控工作站，在監(jiān)控中心、集控站以及變電部分中均有分布，而且每臺(tái)監(jiān)控工作站均能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程遙視的功能，工作人員能夠通過一臺(tái)監(jiān)控工作站實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)作為監(jiān)控中心子系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)的橋梁，能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)采集到的圖像信息和數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控中心子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)的功能直接決定了遙視功能的質(zhì)量。當(dāng)前，一般已經(jīng)構(gòu)建了以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)是變電站遙視系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)成部分，主要通過監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行狀況、環(huán)境等信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集圖像信息以及設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，并將信息進(jìn)行初步存儲(chǔ)與處理。

二、變電站遙視技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則

在變電站遙視技術(shù)運(yùn)行過程中，基本的設(shè)計(jì)原則主要圍繞的就是控制管理和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。要充分落實(shí)相關(guān)原則，就要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)目的進(jìn)行整體原則的有效實(shí)踐。第一，要充分保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，對(duì)基礎(chǔ)的硬件和軟件進(jìn)行集中的升級(jí)和管理。第二，要針對(duì)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展做好規(guī)劃，保證基礎(chǔ)變電站遙視技術(shù)的先進(jìn)性，通過基本的壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖像的高倍放大。并在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，也對(duì)寬帶占據(jù)量進(jìn)行了優(yōu)化的改良，形成了最適宜的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行技術(shù)。第三，系統(tǒng)的建立和健全要以實(shí)際操作性為基準(zhǔn)，只有實(shí)現(xiàn)整體操作結(jié)構(gòu)的完整和靈活，才能建立安全可靠的運(yùn)行結(jié)構(gòu)，并有效的促進(jìn)整體管理人員的監(jiān)測(cè)和控制。

三、變電站遙視技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

變電站遙視技術(shù)是安全生產(chǎn)的重要保障，在電力系統(tǒng)中科學(xué)的運(yùn)用變電站遙視技術(shù)，不但能及時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的整體工作，也為電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供重要保證，并在客觀上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)。

（一）視頻技術(shù)的應(yīng)用

變電站遙視技術(shù)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)不同于常規(guī)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)，變電站遙視技術(shù)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)則可以遠(yuǎn)距離傳輸監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的視頻信號(hào)以及控制信號(hào)和話音，主要是通過把信號(hào)數(shù)字化并壓縮編碼后在可利用的數(shù)字通訊線路上傳輸，這樣就把監(jiān)視系統(tǒng)的所有信息進(jìn)行了傳輸，所以接收的信號(hào)也就是全面的。變電站遙視技術(shù)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)主要是把視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和解壓縮，因此，視頻壓縮技術(shù)數(shù)字化是壓縮技術(shù)的關(guān)鍵。因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)流量巨大，而壓縮方法和格式的不同也影響到視頻服務(wù)器的性能，所以，在選購(gòu)硬件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇帶寬、吞吐能力強(qiáng)、通道數(shù)多、在線存儲(chǔ)能力強(qiáng)、編解碼器及碼率高、聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)大的硬件平臺(tái)。

（二）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

在變電站遙視技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用過程中，現(xiàn)代高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為其應(yīng)用提供了重要的技術(shù)支持。變電站遙視技術(shù)在對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字壓縮后，需要利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行傳輸，將這些數(shù)據(jù)傳送到電力信息網(wǎng)上，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（三）通信技術(shù)的應(yīng)用

變電站遙視技術(shù)的數(shù)字視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、分布性、同步性的特點(diǎn)。在實(shí)際工作中變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，分布存儲(chǔ)，便于人們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問和查詢，當(dāng)前變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，開發(fā)了專用通訊層并進(jìn)行了優(yōu)化處理，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率和速度，降低了系統(tǒng)資源的占用率，減輕了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

（四）視頻采集模塊

在對(duì)遙視系統(tǒng)中的視頻采集模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，選取專用的視頻解碼芯片，這種芯片能夠在多種模式下穩(wěn)定運(yùn)行，可通過主控制器對(duì)其進(jìn)行具體配置，包括信號(hào)輸入制式、輸出格式以及通道等。由攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)，經(jīng)專用視頻解碼器芯片處理后，會(huì)轉(zhuǎn)換成能夠被主控制器接收的格式，并傳給主控制器的視頻端口，完成后續(xù)的轉(zhuǎn)換處理。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)電力體制改革進(jìn)程不斷加快的推動(dòng)下，電力系統(tǒng)日趨完善，智能電網(wǎng)的總體規(guī)模逐步擴(kuò)大，很多變電站都實(shí)現(xiàn)了無人值守的目標(biāo)，由此使得變電站的自動(dòng)化程度大幅度提升。對(duì)于尚未實(shí)現(xiàn)無人值守的變電站，可應(yīng)用遙視技術(shù)，通過相關(guān)系統(tǒng)的構(gòu)建，對(duì)站內(nèi)電氣設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低故障幾率，提高運(yùn)行穩(wěn)定性。變電站遙視技術(shù)得到了推廣和應(yīng)用，該技術(shù)具有很高的技術(shù)潛力值，需要相關(guān)工作人員繼續(xù)探索與開發(fā)。在豐富完善遙視技術(shù)功能的基礎(chǔ)上，提高遙視技術(shù)運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)于相關(guān)設(shè)備而言，也要不斷優(yōu)化，提高其在電力行業(yè)當(dāng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，為變電站以及電力行業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。在整體技術(shù)運(yùn)行過程中，相關(guān)管理人員要從企業(yè)實(shí)際運(yùn)行結(jié)構(gòu)出發(fā)，針對(duì)相應(yīng)問題進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)構(gòu)升級(jí)，合理化的運(yùn)行變電站遙視技術(shù)，促進(jìn)整體電力系統(tǒng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的建立健全。

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