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摘要：在电力行业领域中，变电站起到集中、传输、分配电能的作用，变电站作为电力系统的基本组成部分，其稳定运行对坚强智能电网的发展起到重要支撑作用。随着电网架构的逐步完善及变电站投运数量增多，造成运维管理成本与企业发展的矛盾日益突出，伴随信息、视频技术的发展，逐步形成以集中监控、集约化管理的无人值守变电站运行管理模式。变电站运行管理模式从有人值守过渡到无人值守极大程度改善变电站运行管理效率和运营成本，是变电站运行管理的重要举措。无人值守变电站的建设是在保证变电站设备运行状态监测、数据信息可靠交互、远程操作等有效实施下进行的。但随着智能变电站概念的提出，依靠传统“四遥”模式的调度自动化系统已不再符合发展的需求，在信息技术不断发展进程中，基于视频技术与信息技术的变电站智能视频辅助系统概念应运而生，依托可视化设备信息作为调度自动化系统的补充，提供变电站智能运行管理的可靠支撑。因此，智能变电站视频辅助系统研究与应用在未来智能变电站的发展建设当中有重大意义。
关键词：变电站；智能视频辅助系统；智能电网
引言
常规的人工巡检存在的主要问题：（1）变电站值班员进行人工巡检，主要通过看、触、听、嗅等感官去实现的，受人员的生理、心理素质、责任心、外部工作环境、工作经验、技能技术水平的影响较大，存在漏巡，缺陷漏发现的可能性；（2）由于无人值班变电站增多，许多变电站的距离也较远，在站内出现事故或大风、大雪及雷雨后因集控站无法出车不能及时巡视时，造成集控站值班员不能及时了解现场设备状态，及时发现隐患，危急电网的安全运行；（3）巡视人员巡视设备时需要站在离设备较近的地方，对巡视人员的人身安全也有一定的威胁，特别是在异常现象查看、恶劣天气特巡，事故原因查找时危险性更大。综上所述，无人值班变电站的人工巡检存在及时性、可靠性差，花费人工较多，存在较大的交通风险和巡视过程风险，巡视效率低下。
1、新型变电站智能辅助系统概述
1.1系统需求
在建设“坚强智能电网”的宏伟目标时，智能变电站是能源实现控制盒转换的核心之一，其辅助系统为变电站智能化非常重要的体现，依据智能变电站的运行特点，新型智能辅助系统可以优化变电站的内部资源，实现变电站内数据的集成采集，并能对变电站内各区域进行全面、实时的监控，很大程度提供电力系统的运行管理及控制水平，增加电网的安全及可靠性，提升系统的应急处置能力。为解决上述问题，新型变电站智能辅助系统应考虑将图像监视系统、安全警卫系统、火灾报警系统、门禁系统、照明控制以及动力环境监控系统的配置和功能进行整合优化，同时通过各系统之间的广泛联动，实现系统功能共享，提升各子系统性能，为变电站的运行、检修、信息化提供重要的辅助支撑。
1.2视频监控部分
（1）采用网络高清球监看变电站内和站外的视频监控，前端配置网络硬盘录像机，用于采集、上传实时视频。当产生报警时，网络硬盘录像机联动对应的球机，球机将视角自动转到报警点位，使工作人员可以第一时间清楚地查看到现场的情况。网络硬盘录像机具备移动监测报警和外部报警功能，即当有人在开闭所走动和外部报警信号触发时，都会产生报警并且在中心平台上联动视频监看。（2）采用智能分析，对开闭所进行警戒线和警戒区域的规划，当有人闯过警戒线或者闯入警戒区域，智能分析产生报警信号，通过网络上传到智能变电站综合监控平台，平台自动联动前端球机照射警戒区域，对闯入人员进行智能跟踪，工作人员可以在平台上及时地对警戒区域的情况进行监控。
1.3环境量监测
采用灯光控制器、电子围栏、红外对射、门禁、烟感探测器、风速探测器、温湿度探测器和水浸探测器，探测器通过网络将探测到的数据上传，最终传送到智能变电站辅助系统平台，平台对这些数据进行处理和响应。当电子围栏、门禁、红外对射、烟感探测器发生报警时，报警信号上传到网络硬盘录像机，网络硬盘录像机联动球机自动追踪到产生报警的设备上，同时网络硬盘录像机上传报警信号到平台，平台自动跳转到报警视频上。例如，烟感探测器检测到烟雾浓度超过正常值，产生报警后，平台可以直接查看球机已经转到烟感探测器的位置，清楚地查看现场的情况。当风速探测器、温湿度探测器、水浸探测器产生报警时，报警信号通过网络传输到智能变电站综合监控平台，平台自动联动到前端球机，用户可以直接查看到前端视频。例如，水浸探测器检测到有水超过正常值，它将触发报警信号，通过网络传输到平台上，用户可以直接查看到球机已经转到水浸探测器的位置。
2、发展趋势
2.1标准完善
电网公司正对于电网变电站视频监控系统的发展制定了相应的规范，国家电网公司出台的技术规范有《变电站智能辅助监控系统技术规范》、《电网视频监控系统及接口》，南方电网公司出台的技术规范有《南方电网公司智能运检变电站配置及运维指导意见》、《广东电网变电站视频及环境监控系统技术规范》[5]。这些技术规范确定了变电站智能辅助系统站端及系统主站的架构、通信协议、平台接口及系统在电网网络安防中的分区。但随着变电站视频监控内容的拓展，目前的技术规范已不能满足未来变电站智能视频辅助系统的要求，因此，各电力企业正在制定更为完善的技术规范。系统的架构标准主要针对电力系统各安全区之间数据的安全交互为原则，而针对于各子系统间数据交互则通过制定标准的设备接口、应用接口及视频接口三方面来实现。1）设备接口：主要实现变电站智能辅助平台与各类辅助设备间的数据传输、功能操作与配置管理，在满足接口要求的前提下能够提供电力企业通用规约如问答式规约、Polling规约和DL/T860规约等的协议匹配。2）应用接口：实现平台与外部系统如安防系统、环境监控系统的数据交互以及联动功能，站内各子系统间通信采用102、103规约，主站与站端采用101、104规约。3）视频接口：实现平台与各视频硬件设备的数据调用与查阅等功能，并符合相应规范。
2.2一体化设计
变电站智能视频辅助系统多种功能的实现必将结合多个子系统，实现一体化的综合应用，从变电站视频监控系统初期实现变电站的可视化，到在符合总体规范性、可靠性、兼容性、先进性、扩展性、安全性的智能变电站的全面建设进程中，变电站智能视频辅助系统必须是结合一体化的发展需求，实现视频监控、消防报警、环境监控、智能控制等各个子系统相互衔接的一体化系统工程。目前变电站视频监控已实现与环境监控系统的集成，根据采集的视频数据与环境监控数据由站端系统进行集成上传主站，在主站可视化界面实现包括实时监控、远程控制、状态管理、告警提示、录像回放等功能。对于其他业务的融合，通过标准完善使各模块之间通过设备接口、应用接口、接口协议等规范制定，实现各子系统业务数据的调取与交互，集成各子系统资源优势，完成各子系统间的一体化融合。
结语
在智能变电站全面发展的背景下，变电站智能视频技术也得到广泛研究和应用。本文主要对变电站视频监控技术发展进程进行总结，并详细分析了变电站视频监控系统未来的发展趋势以及现阶段视频技术在变电站智能应用中存在的问题与挑战。
参考文献：
[1]李月梅.变电站综合自动化系统与视频监控系统一体化平台的设计研究[D].兰州：兰州理工大学，2017.
[2]景美丽.无人值守变电站中智能视频监控的技术研究[D].保定：华北电力大学，2012.
[3]杨阜.无人值守变电站视频监控系统研究与应用[D].长沙：湖南大学，2017.