調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用在變電站分布式布局巡視攝像機(jī)和紅外成像儀，通過(guò)多點(diǎn)形成面的方式全覆蓋變電站一次設(shè)備，使用攝像機(jī)的預(yù)置位功能串接形成軟件巡視路線，可根據(jù)巡視的需要，編制不同的模擬巡視路線，使得一次設(shè)備外部故障無(wú)所遁形。
【專(zhuān)利說(shuō)明】調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)變電站運(yùn)行維護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
迄今為止，已經(jīng)提出了多種類(lèi)型變電站智能巡檢方式，包括變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)和變電站智能巡檢機(jī)器人，但這些都局限于對(duì)變電站輔助設(shè)備的就地控制和單一的機(jī)器人紅外和可見(jiàn)光巡視。比如機(jī)器人巡視，在變電站內(nèi)圍繞一次設(shè)備鋪設(shè)軌道，以軌道引導(dǎo)巡視路線，提供紅外成像儀、可見(jiàn)光攝像機(jī)兩種技術(shù)手段，對(duì)站內(nèi)一次設(shè)備進(jìn)行外表和接頭溫度的監(jiān)測(cè)，技術(shù)手段比較局限，同時(shí)軌道可能會(huì)影響設(shè)備檢修時(shí)檢修車(chē)輛的進(jìn)出，主要影響的還是以下幾個(gè)方面。
[0003]—方面由于變電站內(nèi)一次設(shè)備布局基本上都是標(biāo)準(zhǔn)的,而機(jī)器人只能從單一的角度和固定的路線進(jìn)行巡視，不能完整對(duì)一個(gè)設(shè)備360度的觀測(cè)，軌道鋪設(shè)不能覆蓋到每個(gè)設(shè)備，因此間隔設(shè)備間存在著阻擋，機(jī)器人的巡視設(shè)備可能會(huì)錯(cuò)過(guò)一些故障現(xiàn)象。
[0004]另一方面，機(jī)器人的身高不能過(guò)高，自帶監(jiān)測(cè)設(shè)備的高度不能越過(guò)高電壓等級(jí)要求的安全距離，否則存在安全隱患，這使得監(jiān)測(cè)設(shè)備都是以仰視的方式對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行觀測(cè)，不能對(duì)流變、壓變、避雷器等一次設(shè)備的頂帽和閘刀嘴等位置進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。
[0005]此外，機(jī)器人巡視監(jiān)測(cè)使用的紅外成像和可見(jiàn)光攝像需要高寬帶的通信通道，否則不能流暢的傳輸高質(zhì)量的圖像，而無(wú)線通信方式對(duì)圖像的傳輸肯定存在損失，同時(shí)對(duì)機(jī)器人的控制也是通過(guò)無(wú)線通信方式，這個(gè)存在一定的控制風(fēng)險(xiǎn)，如果過(guò)程中受到外來(lái)信號(hào)的干擾，機(jī)器人會(huì)存在失控的風(fēng)險(xiǎn)。即便是能完全的解決上述問(wèn)題，如果機(jī)器人在巡視過(guò)程中出現(xiàn)故障，那么需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行維護(hù)和回收，而這工作必須由變電站運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)才能解決，這樣巡視工作就沒(méi)有太大意義了。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用在變電站分布式布局巡視攝像機(jī)和紅外成像儀，通過(guò)多點(diǎn)形成面的方式全覆蓋變電站一次設(shè)備，使用攝像機(jī)的預(yù)置位功能串接形成軟件巡視路線，可根據(jù)巡視的需要，編制不同的模擬巡視路線，使得一次設(shè)備外部故障無(wú)所遁形。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)，它包括網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、高精度電流傳感器、SF6氣體微水密度傳感器、局放傳感器、油色譜監(jiān)測(cè)裝置、環(huán)境溫濕度傳感器、紅外成像儀、無(wú)線溫度傳感器和溫度監(jiān)測(cè)裝置、照明控制器、排風(fēng)扇控制器、空調(diào)控制器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和服務(wù)器；所述的網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)設(shè)置在變電站每個(gè)設(shè)備之間，分別用于監(jiān)視斷路器的儀表和閘刀對(duì)位；所述的高精度電流傳感器設(shè)置在每組容性設(shè)備和避雷器上，用于監(jiān)測(cè)容性設(shè)備末屏泄漏電流、避雷器對(duì)地泄漏電流；所述的SF6氣體微水密度傳感器設(shè)置在變電站每組斷路器上，用于監(jiān)測(cè)斷路器的SF6氣體中水分含量和壓力情況；所述的局放傳感器、油色譜監(jiān)測(cè)裝置均設(shè)置在變電站的每臺(tái)變壓器上，分別用于變壓器內(nèi)部放電監(jiān)測(cè)和絕緣介質(zhì)的監(jiān)測(cè)；所述的環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在變電站場(chǎng)地中，用于變電站小氣候環(huán)境的監(jiān)測(cè)；所述的紅外成像儀設(shè)置在變電站區(qū)域半徑為30米范圍內(nèi)，用于一次設(shè)備頂部接頭、表面和母線T型線夾等位置的溫度監(jiān)測(cè)；所述的無(wú)線溫度傳感器設(shè)置在變電站每臺(tái)高壓開(kāi)關(guān)柜的每相靜觸頭上，所述的溫度監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜中，分別用于測(cè)量靜觸頭溫度和采集溫度信息；所述的照明控制器、空調(diào)控制器安裝在變電站的每個(gè)房間，分別用于照明開(kāi)關(guān)控制和空調(diào)模式、溫度、風(fēng)量遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)；所述的排風(fēng)扇控制器設(shè)置在變電站高壓室的每臺(tái)風(fēng)機(jī)上，根據(jù)環(huán)境溫濕度用于排風(fēng)扇的啟停聯(lián)動(dòng)控制；所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)由于監(jiān)測(cè)和監(jiān)控的需要設(shè)有一臺(tái)，用于各監(jiān)控和監(jiān)測(cè)功能信息的交換傳輸提供通信通道；所述的服務(wù)器連接上述的所有設(shè)備，用于“圖數(shù)趨”巡視、照明/排風(fēng)扇/空調(diào)遠(yuǎn)程控制、安防報(bào)警信息聯(lián)動(dòng)、一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析、入侵監(jiān)測(cè)。
[0008]進(jìn)一步，所述的網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、高精度電流傳感器、SF6氣體微水密度傳感器、局放傳感器、油色譜監(jiān)測(cè)裝置、環(huán)境溫濕度傳感器、紅外成像儀、無(wú)線溫度傳感器和溫度監(jiān)測(cè)裝置、照明控制器、排風(fēng)扇控制器、空調(diào)控制器都是采集變電站一次設(shè)備的信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上傳至服務(wù)器。
[0009]進(jìn)一步，所述的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)還使用服務(wù)器端變電站智能輔助監(jiān)控巡檢軟件，采集視頻信息、電量信息、微水密度信息、局放信息、油中氣體成分、溫濕度信息、溫度信息、紅外圖譜，保存在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)視頻裝置進(jìn)行預(yù)置位設(shè)置并編制名稱(chēng)和序列號(hào)，串聯(lián)預(yù)置位形成模擬巡視路線，并命名巡視策略，根據(jù)巡視要求調(diào)用不同的巡視策略，對(duì)變電站一次設(shè)備本體表計(jì)和表面、狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)巡視。
[0010]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、管理規(guī)范化。
[0011]智能巡檢使值班員無(wú)需就地巡視，根據(jù)變電站運(yùn)行管理規(guī)范制定正常巡視、夜間巡視、特殊巡視等多種巡視策略，按巡視策略完成巡視，將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行規(guī)程落實(shí)到實(shí)處，實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行巡視規(guī)范化管理。
[0012]2、監(jiān)控多元化。
[0013]以調(diào)控中心職能的重新劃分，由調(diào)控中心完成對(duì)變電站的巡視和監(jiān)控，除了綜自信息和保護(hù)信息監(jiān)控外，本系統(tǒng)將成為第三套有效的變電站監(jiān)控平臺(tái)。根據(jù)調(diào)控中心的需求，系統(tǒng)顯示狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析結(jié)果，根據(jù)結(jié)果在平臺(tái)后臺(tái)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)發(fā)生報(bào)警的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)調(diào)用預(yù)置位錄像，為調(diào)控人員提供故障事后追溯記錄。
[0014]3、巡視實(shí)時(shí)化。
[0015]維操隊(duì)工作人員無(wú)需到受控子站，能夠?qū)ψ诱镜脑O(shè)備運(yùn)行、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)變電站故障缺陷實(shí)現(xiàn)事前預(yù)警。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)子站的運(yùn)行環(huán)境、對(duì)變電站的運(yùn)行環(huán)境、對(duì)變電站的各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及影響變電站安全的因素如:環(huán)境溫度、濕度、設(shè)備異常、火災(zāi)、水災(zāi)、過(guò)熱、電纜溫度、SF6氣體等實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，為變電站安全生產(chǎn)提供可靠保障，從根本上解決變電站安全運(yùn)行如何實(shí)現(xiàn)“可控、在控”的問(wèn)題，將事故后報(bào)警轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿是邦A(yù)警；將正常的2天一次的巡視轉(zhuǎn)變?yōu)?4小時(shí)顯示的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控；將運(yùn)行人員的現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)巡視轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化監(jiān)視；將分散的巡視檢查轉(zhuǎn)變?yōu)榧斜O(jiān)控。
[0016]4、數(shù)據(jù)有效化。
[0017]將在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整合到智能巡檢系統(tǒng)，巡視過(guò)程中自動(dòng)跟蹤顯示設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)、運(yùn)行趨勢(shì)等信息，形成“圖、數(shù)、趨”三聯(lián)顯示分析。并自動(dòng)生成各類(lèi)報(bào)表，使信息實(shí)時(shí)、可靠、有效。
[0018]5、巡視全景化。
[0019]將無(wú)人值守受控子站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的外觀和內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)視頻圖像及傳感器監(jiān)測(cè)的方式全景化監(jiān)控和展示。讓變電巡視人員清楚明了的掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況和現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的狀況，同時(shí)輔助監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)檢修的狀況。
[0020]6、巡視客觀化。
[0021]智能巡檢按巡視策略、加以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輔助進(jìn)行巡視，在巡視過(guò)程中不僅巡視設(shè)備外觀，而其根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷設(shè)備的健康情況，不受天氣、值班員心理素質(zhì)、外部環(huán)境、不存在走馬觀花、巡視流于形式巡視差異、漏巡、缺陷漏發(fā)現(xiàn)、設(shè)備內(nèi)部缺陷無(wú)法發(fā)現(xiàn)敷衍了事等現(xiàn)象。
[0022]7、巡視更加安全化。
[0023]發(fā)現(xiàn)缺陷或異常時(shí)，運(yùn)維人員可以通過(guò)對(duì)攝像頭遠(yuǎn)程調(diào)試對(duì)設(shè)備進(jìn)行近距離觀察，既不會(huì)造成人身安全威脅，又會(huì)及時(shí)判斷出缺陷的性質(zhì)，及時(shí)處理，避免惡性事故的發(fā)生。
[0024]8、人力資源管理科學(xué)化、集約化。
[0025]智能集約巡視管理減少了運(yùn)維變電工作中巡視超周期，漏巡缺項(xiàng)和巡檢標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等現(xiàn)象的發(fā)生，提高了調(diào)控人員的業(yè)務(wù)水平。同時(shí)避免了值班員到子站巡視并手工作業(yè)的過(guò)程，在智能巡檢過(guò)程中設(shè)備的運(yùn)行信息自動(dòng)跟蹤視頻顯示，無(wú)需在紙上進(jìn)行人工記錄，令管理工作輕松、高效、低成本，達(dá)到人員管理科學(xué)化、集約化。
[0026](8.1)、智能集約巡視管理模式，有利于人力資源的合理化配置，極大程度上保證了調(diào)度、監(jiān)控的和諧統(tǒng)一，縮短了調(diào)度命令的傳達(dá)時(shí)間和過(guò)程，減少故障處理的時(shí)間，有利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
[0027](8.2)、從值班員的數(shù)量角度分析，如果一個(gè)集控中心所轄8個(gè)變電站，原來(lái)的分散式式巡視管，至少需要4個(gè)值班員、兩輛車(chē)分兩路巡視，采用智能集約巡視管理模式的話，只需要兩個(gè)值班員在集控中心巡視，集控中心所轄子站越多，可減少的人員越多。
[0028](8.3)、智能集約巡視管理，在滿(mǎn)足值班情況下來(lái)減少崗位需求，能夠形成一個(gè)相對(duì)的崗位需求市場(chǎng)，在滿(mǎn)足崗位標(biāo)準(zhǔn)要求的眾多值班員中選優(yōu)來(lái)競(jìng)爭(zhēng)重要崗位，可促進(jìn)值班員技術(shù)水平的大幅提高。
[0029](8.4)、動(dòng)態(tài)化輔助設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控，有利于值班人員通過(guò)動(dòng)態(tài)圖標(biāo)的狀態(tài)指示及時(shí)發(fā)現(xiàn)輔助設(shè)備是否正常工作，提高人員遠(yuǎn)程監(jiān)控能力和變電站故障消缺響應(yīng)速度。
[0030]9、信息共享化。
[0031]智能巡檢系統(tǒng)采用開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)，使運(yùn)行信息數(shù)據(jù)為各個(gè)部門(mén)共享，實(shí)現(xiàn)調(diào)控、變電運(yùn)行和修試等工作的網(wǎng)絡(luò)化、共享化的生產(chǎn)過(guò)程一體化管理。
[0032]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)施例中變電站站端智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)組成架構(gòu)示意圖；
圖3為變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；
圖4為變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)平臺(tái)功能圖； 圖5為變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)智能巡檢界面；
圖6為SCADA動(dòng)作信息聯(lián)動(dòng)視頻流程圖；
圖7為視頻智能巡檢流程圖；
圖8為在線監(jiān)測(cè)及保護(hù)報(bào)警聯(lián)動(dòng)視頻錄像流程圖；
圖9為保護(hù)室和高壓室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)和空調(diào)工作流程圖。
[0033]【具體實(shí)施方式】:
以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0034]這一實(shí)施例涉及這樣一個(gè)實(shí)例:將按照本發(fā)明的調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)應(yīng)用于IlOkV變電站和220kV變電站。不過(guò)，也可以將按照本發(fā)明的調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)應(yīng)用于諸如500kV變電站、330kV變電站這種電壓等級(jí)的其它變電站中。
[0035]圖1示意性的顯示了按照本實(shí)施例的調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)一種結(jié)構(gòu)。如圖1所示，按常規(guī)被指定為附圖標(biāo)記Pi的調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)包括多個(gè)布置在標(biāo)記為I至24的220kV變電站和I IOkV變電站的站端變電站智能輔助監(jiān)控巡檢子系統(tǒng)，用于變電站內(nèi)SF6氣體微水密度在線監(jiān)測(cè)、變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)、高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫度監(jiān)測(cè)、變電站環(huán)境監(jiān)測(cè)、避雷器在線監(jiān)測(cè)、變電設(shè)備紅外成像在線測(cè)溫信息采集，照明、空調(diào)、排風(fēng)扇等輔助設(shè)備遠(yuǎn)程控制和聯(lián)動(dòng)，從保護(hù)信息管理主站服務(wù)器28采集保護(hù)告警信息，還有SCADA系統(tǒng)服務(wù)器27采集一次設(shè)備操作信息，這些采集信息全部上送至信息中心變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器25，變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器25將數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)控信息上傳變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)WEB服務(wù)器26，WEB服務(wù)器將這些信息進(jìn)行運(yùn)算和分析、通過(guò)報(bào)警和動(dòng)作信息聯(lián)動(dòng)視頻，最后通過(guò)網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn)維操隊(duì)29、調(diào)控中心30、運(yùn)維檢修31、運(yùn)維變電32和系統(tǒng)間的人機(jī)交互。在這種結(jié)構(gòu)中，所有變電站的站端變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)包含的SF6氣體微水密度在線監(jiān)測(cè)、變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)、高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫度監(jiān)測(cè)、變電站環(huán)境監(jiān)測(cè)、避雷器在線監(jiān)測(cè)、變電設(shè)備紅外成像在線測(cè)溫，照明、空調(diào)、排風(fēng)扇等輔助設(shè)備遠(yuǎn)程控制和聯(lián)動(dòng)，保護(hù)告警信息采集，還有一次設(shè)備操作信息都采用相同的方式采集和聯(lián)動(dòng)，因此，以下僅僅對(duì)一個(gè)I IOkV變電站進(jìn)行說(shuō)明。
[0036]圖2是一張IlOkV變電站的站端智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)組成架構(gòu)示意圖，它顯示了站端的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，它是圖1中標(biāo)記為I的變電站的示例。如圖2所示,通風(fēng)及空調(diào)控制包括了安裝在高壓室的風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)控裝置34、排風(fēng)扇35、高壓室和保護(hù)室的空調(diào)遠(yuǎn)控裝置36、空調(diào)37、高壓室和保護(hù)室的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)溫濕度傳感器38，遠(yuǎn)程燈光控制包括了安裝在高壓室和保護(hù)室的燈光控制模塊39、遠(yuǎn)程燈控箱40、高壓室和保護(hù)室以及高壓開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)的照明燈41、高壓室和保護(hù)室的光照感應(yīng)傳感器42，視頻監(jiān)控包括了安裝在保護(hù)室的智能視頻分析單元43、室外一次設(shè)備間隔、高壓室、保護(hù)室和高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的監(jiān)視器44，在線監(jiān)測(cè)包括了安裝在GIS和高壓斷路器的SF6氣體微水密度在線監(jiān)測(cè)裝置45、變壓器的油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置46、高壓開(kāi)關(guān)柜的觸頭溫度監(jiān)測(cè)裝置47、變電站場(chǎng)地的環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置48、氧化鋅避雷器的在線監(jiān)測(cè)裝置49、變電站場(chǎng)地的變電設(shè)備紅外成像在線測(cè)溫裝置50，通風(fēng)及空調(diào)控制信號(hào)、空調(diào)遠(yuǎn)控信號(hào)、燈光遠(yuǎn)程控制信號(hào)、SF6氣體微水密度信號(hào)、變壓器油色譜信號(hào)、高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫度信號(hào)、變電站環(huán)境信息、避雷器在線信號(hào)、一次設(shè)備紅外熱像圖和溫度，這些信號(hào)和信息通過(guò)變電站智能輔助監(jiān)控巡檢交換機(jī)上傳至變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)變電站端服務(wù)器33進(jìn)行整合，最后通過(guò)圖1中廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上送變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
[0037]如上所述，在這個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)溫濕度傳感器38采集的溫濕度信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的溫度和濕度閾值，自動(dòng)反饋啟動(dòng)風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)控裝置34和空調(diào)遠(yuǎn)控裝置36，降低室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度，為室內(nèi)運(yùn)行的高壓設(shè)備和二次設(shè)備提供良好的運(yùn)行環(huán)境。也可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制流程圖見(jiàn)圖9保護(hù)室和高壓室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)和空調(diào)工作流程圖，溫濕度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)S30，出現(xiàn)異常S31，則打開(kāi)空調(diào)和風(fēng)機(jī)S33，溫濕度無(wú)異常，檢測(cè)空調(diào)和風(fēng)機(jī)是否打開(kāi)S32，如果打開(kāi)則關(guān)閉，如果沒(méi)有啟用，則結(jié)束這個(gè)流程。這樣可以降低電能消耗，提高利用率。
[0038]此外還有，可以通過(guò)室內(nèi)安裝光照感應(yīng)傳感器42，采集室內(nèi)光照度，自動(dòng)反饋啟動(dòng)或關(guān)閉室內(nèi)照明，降低電能消耗。
[0039]其次，參見(jiàn)圖3，以下，將對(duì)圖1中附圖Pl變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作出詳細(xì)說(shuō)明。圖3是一張數(shù)據(jù)流程結(jié)構(gòu)圖，平臺(tái)主要包括管理員S12、臺(tái)帳管理S6、用戶(hù)管理S8、系統(tǒng)管理S7、在線監(jiān)測(cè)信息S9、輔助信息S10、視頻信息S11，其中在線監(jiān)測(cè)信息包括了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)S91、歷史數(shù)據(jù)S92、報(bào)表S93、趨勢(shì)圖S94，輔助信息包括了輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)S4、控制功能S5和記錄，視頻信息包括了圖像顯示S1、視頻巡視S2、錄像功能S3。管理員S12可以對(duì)臺(tái)帳S6、用戶(hù)S8、系統(tǒng)S7進(jìn)行設(shè)置和管理，管理員S12和用戶(hù)S8均可以對(duì)在線監(jiān)測(cè)信息S9、輔助信息S10、視頻信息Sll進(jìn)行查詢(xún)，但是在管理員S12對(duì)用戶(hù)S8的使用權(quán)限作出設(shè)置和限制后，用戶(hù)S8不能對(duì)在線監(jiān)測(cè)信息S9、輔助信息S10、視頻信息Sll全部的查詢(xún)，必須要獲取管理員S12的授權(quán)后才能進(jìn)行。
[0040]此外，參見(jiàn)圖4，是對(duì)圖3中的數(shù)據(jù)信息的人機(jī)交互應(yīng)用，以下，將對(duì)變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)WEB服務(wù)器WEB應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，將圖3中的數(shù)據(jù)信息和管理信息進(jìn)行人機(jī)交互，圖中按照電力系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行規(guī)劃人機(jī)交互頁(yè)面的功能模塊，共包括了系統(tǒng)維護(hù)S12、設(shè)備臺(tái)帳S13、巡檢系統(tǒng)S14、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)S15，其中系統(tǒng)維護(hù)S12又分為用戶(hù)組織管理S121、應(yīng)用模塊管理S122、權(quán)限管理S123，設(shè)備臺(tái)帳S13分為變電站管理S131、設(shè)備間隔管理S132、設(shè)備類(lèi)型管理S133、設(shè)備管理S134、磁盤(pán)錄像機(jī)管理S135、通道管理S136、燈光設(shè)備S137、輔助系統(tǒng)IP配置S138，巡檢系統(tǒng)S14分為智能巡檢S141、手工巡檢S142、視頻監(jiān)控S143、報(bào)警數(shù)據(jù)S144、報(bào)警及操作錄像S145，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為絕緣在線監(jiān)測(cè)S151、開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)S152、紅外成像測(cè)溫S153、油色譜在線監(jiān)測(cè)S154、SF6在線監(jiān)測(cè)S155、空氣質(zhì)量S156、直流在線監(jiān)測(cè)S157、交流電源監(jiān)測(cè)S158，系統(tǒng)維護(hù)S12主要針對(duì)電力公司的調(diào)控中心、運(yùn)維檢修、運(yùn)維變電三個(gè)職能部門(mén)建立各部門(mén)的使用人員信息臺(tái)帳，并根據(jù)各人員職能設(shè)置不同的登錄首頁(yè)界面和功能模塊。
[0041]其中調(diào)控中心S16擁有最高權(quán)限，可以訪問(wèn)所有功能模塊，默認(rèn)監(jiān)控的信息是報(bào)警數(shù)據(jù)S 144，通過(guò)S144關(guān)聯(lián)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)S15，根據(jù)報(bào)警信息直接訪問(wèn)絕緣在線監(jiān)測(cè)S151、開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)S152、紅外成像測(cè)溫S153、油色譜在線監(jiān)測(cè)S154、SF6在線監(jiān)測(cè)S155、空氣質(zhì)量S156、直流在線監(jiān)測(cè)S157、交流電源監(jiān)測(cè)S158的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和故障設(shè)備間隔的關(guān)聯(lián)視頻錄像，查看報(bào)警數(shù)據(jù)的起始時(shí)間和整個(gè)變化趨勢(shì)、及時(shí)從遠(yuǎn)方對(duì)故障設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行視頻監(jiān)控和報(bào)警錄像回放檢索、分析，制定相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)故障核查計(jì)劃并向上級(jí)管理部門(mén)和運(yùn)檢部上報(bào)故障情況，利于作出對(duì)應(yīng)的檢修計(jì)劃。
[0042]此外，在上述智能監(jiān)控巡檢過(guò)程中，WEB服務(wù)器還可以接入變電站保護(hù)信息管理服務(wù)器54，根據(jù)保護(hù)信息管理服務(wù)器54發(fā)送的保護(hù)告警信息，根據(jù)對(duì)應(yīng)的設(shè)備臺(tái)帳S13關(guān)聯(lián)，調(diào)用告警設(shè)備間隔的巡檢攝像機(jī)，對(duì)發(fā)生報(bào)警的間隔的一次設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控，了解告警信息是設(shè)備誤動(dòng)還是有外力促使設(shè)備發(fā)出告警信號(hào)，判斷和制定對(duì)告警設(shè)備的處理方法，提高告警識(shí)別能力，解決過(guò)去告警必去現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)的做法。
[0043]如圖5所示，在變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)智能巡檢界面中可以反映巡視進(jìn)度，方便巡視人員對(duì)巡視過(guò)程的控制，對(duì)發(fā)現(xiàn)有缺陷的設(shè)備及時(shí)中斷巡視進(jìn)程，通過(guò)單獨(dú)調(diào)整畫(huà)面大小，拉近圖像，仔細(xì)辨認(rèn)缺陷類(lèi)型，方便記錄正確的缺陷。此外，可以在軟件的巡視畫(huà)面中，添加當(dāng)前圖像中一次設(shè)備的具體間隔名稱(chēng)，用于幫助遠(yuǎn)程巡視人員能了解當(dāng)前的具體設(shè)備，并能在發(fā)現(xiàn)缺陷過(guò)程中確認(rèn)缺陷所處位置，方便準(zhǔn)確記錄缺陷情況，并且對(duì)于緊急缺陷還可以及時(shí)制定消缺計(jì)劃。
[0044]在巡視設(shè)備圖像的同時(shí)，同步添加當(dāng)前一次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息并做狀態(tài)分析，添加當(dāng)前一次設(shè)備的狀態(tài)趨勢(shì)曲線，可以多方位的對(duì)當(dāng)前設(shè)備進(jìn)行巡視和監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備外部情況和內(nèi)部絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
[0045]在調(diào)用夜間巡視策略時(shí)，同步添加照明控制功能，通過(guò)打開(kāi)巡視路線中所有照明設(shè)備，提高夜間網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)監(jiān)視圖像的清晰度。
[0046]通過(guò)對(duì)系統(tǒng)軟件功能進(jìn)行分類(lèi)，以權(quán)限管理方式，區(qū)分“調(diào)控、運(yùn)維變電、運(yùn)維檢修”對(duì)變電站設(shè)備的管理，調(diào)控人員使用“圖數(shù)趨”功能，運(yùn)維變電人員使用圖像巡視功能，運(yùn)維檢修人員使用數(shù)趨結(jié)合的變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析功能。
[0047]上述保護(hù)告警錄像和在線監(jiān)測(cè)告警錄像流程見(jiàn)圖8，針對(duì)報(bào)警及操作錄像S145，在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)S19和保護(hù)信息S20出現(xiàn)異常，調(diào)用告警錄像策略和預(yù)置位，分別進(jìn)行錄像和報(bào)警數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)頁(yè)面顯示。
[0048]另外還有，針對(duì)現(xiàn)在國(guó)網(wǎng)推行的變電站遠(yuǎn)方操作，采用SCADA操作指令聯(lián)動(dòng)方式，流程見(jiàn)附圖6，SCADA信息S26發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備操作指令，變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)平臺(tái)接收到信號(hào)后，調(diào)用對(duì)應(yīng)設(shè)備臺(tái)帳聯(lián)動(dòng)策略S28，調(diào)用動(dòng)作間隔的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行錄像S29，如果沒(méi)有動(dòng)作指令，攝像機(jī)不動(dòng)作。了解遠(yuǎn)方操作過(guò)程中設(shè)備分合是否安全，合閘是否到位。
[0049]其中運(yùn)維檢修S17只擁有對(duì)在線監(jiān)測(cè)S15的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、發(fā)展趨勢(shì)、狀態(tài)分析的查詢(xún)權(quán)限，不具備其中巡檢系統(tǒng)S14的查詢(xún)和使用，也不能對(duì)設(shè)備臺(tái)帳S13進(jìn)行管理，S13必須由管理員和調(diào)控中心S16操作和設(shè)置，運(yùn)維檢修S17根據(jù)在線監(jiān)測(cè)S15提供的報(bào)警信息和調(diào)控中心S16進(jìn)行核對(duì)，由上級(jí)管理部門(mén)制定檢修計(jì)劃，運(yùn)維檢修S17按照檢修計(jì)劃進(jìn)行設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)故障排查和缺陷處理。
[0050]另外，維操隊(duì)S18擁有對(duì)巡檢系統(tǒng)S14的智能巡檢S141、手工巡檢S142、視頻監(jiān)控S143、報(bào)警數(shù)據(jù)S144的查詢(xún)和使用，以及設(shè)備臺(tái)帳S13中的設(shè)備管理S134、磁盤(pán)錄像機(jī)管理S135、通道管理S136、燈光設(shè)備S137、輔助系統(tǒng)IP配置的設(shè)置和管理，按照維操隊(duì)的日常工作職能，需要對(duì)變電站進(jìn)行兩天一次的定期巡視，同時(shí)在特殊天氣情況下需要對(duì)進(jìn)行變電站特殊巡視，防止惡劣天氣對(duì)變電站造成的外部破壞，使用巡檢系統(tǒng)S14可以延長(zhǎng)維操隊(duì)S18的巡視周期，降低人工巡視過(guò)程中遇到的交通風(fēng)險(xiǎn)、觸電風(fēng)險(xiǎn)，減少汽車(chē)使用帶來(lái)的能源消耗和日常費(fèi)用支出，杜絕惡劣天氣無(wú)法巡視，提高對(duì)設(shè)備的全景化360度監(jiān)視，具備365天的全天候巡視能力。通過(guò)設(shè)備管理S134為巡檢功能提供策略支撐，從中設(shè)置一次設(shè)備所巡視位置使用的預(yù)置位置，一臺(tái)高速球機(jī)也就是一個(gè)通道可以設(shè)置256個(gè)預(yù)置位置，每個(gè)預(yù)置位置對(duì)應(yīng)設(shè)備間隔管理S132，只是對(duì)預(yù)置位進(jìn)行重新定義，所以相互之間存在關(guān)聯(lián)性，而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)S15中監(jiān)測(cè)信息均也是通過(guò)設(shè)備臺(tái)帳S132進(jìn)行組織和展示，這就提供了一種巡檢和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性，然后通道管理S136利用設(shè)置的預(yù)置位置，串接進(jìn)行巡檢策略配置、定義和管理，一般分為正常巡視、夜間巡視、特殊巡視等三種巡檢策略，這些策略完全替代人工巡檢的日常巡視工作和巡視路線，在巡檢系統(tǒng)S14中調(diào)用智能巡檢S141從中可以看到巡視策略列表，只需選擇其中的一種策略，就可以啟動(dòng)該策略巡檢，巡檢系統(tǒng)S15為維操隊(duì)人員S18提供全自動(dòng)的一次設(shè)備預(yù)置位畫(huà)面的瀏覽，同時(shí)根據(jù)預(yù)置位和設(shè)備間隔之間關(guān)聯(lián)性，在畫(huà)面右側(cè)同步推出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)S15中對(duì)應(yīng)類(lèi)型的在線監(jiān)測(cè)信息、分析結(jié)果、趨勢(shì)曲線，為維操隊(duì)提供了一次設(shè)備外觀、儀表和運(yùn)行過(guò)程中健康狀況的同步監(jiān)控，除了能完全替代現(xiàn)場(chǎng)人工巡視外，還為巡視當(dāng)前設(shè)備提供了健康狀況診斷，完全顛覆了現(xiàn)行的變電站巡檢方式，智能巡檢人機(jī)交互界面見(jiàn)附圖P2。
[0051]順便提一句，上述智能巡檢只是提到了如何編制巡檢策略和正常巡檢過(guò)程，在整個(gè)智能巡檢過(guò)程中，碰到在圖像或者在線監(jiān)測(cè)信息中發(fā)現(xiàn)了設(shè)備缺陷和故障，為了能使巡檢和實(shí)際工作相結(jié)合，在巡檢過(guò)程中設(shè)置了巡檢暫停、巡檢記錄、巡檢自動(dòng)切換人工，流程見(jiàn)圖7針對(duì)智能巡檢S141的流程圖。智能巡檢開(kāi)始后，執(zhí)行調(diào)用策略S35，形成策略開(kāi)始巡檢S36，同步采集在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及狀態(tài)趨勢(shì)S37，發(fā)現(xiàn)一次設(shè)備外觀缺陷、表計(jì)數(shù)據(jù)異?；蛟诰€監(jiān)測(cè)信息異常S38，人工中斷巡檢S39，記錄異常S40，然后繼續(xù)巡檢S41，如果不存在異常不需中斷，自動(dòng)將巡檢完成。
[0052]另外還有，維操隊(duì)S18還可以進(jìn)行人工巡檢S142，不同于智能巡檢S141，人工巡檢S142分為兩種，一種是直接調(diào)用預(yù)置位可以查看現(xiàn)場(chǎng)任意設(shè)備臺(tái)帳S132中設(shè)備的視頻圖像，這個(gè)可以聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)S15中的監(jiān)測(cè)信息，另外一種純粹是視頻巡檢，以16宮格圖像顯示，每幅圖像就是一個(gè)預(yù)置位圖像，都可以獨(dú)立控制和照明控制調(diào)用，同時(shí)可以通過(guò)預(yù)置位切換每幅圖像。
[0053]此外，還可以在夜間巡檢過(guò)程中，增加燈光自動(dòng)開(kāi)啟功能，提高夜間巡視的圖像清晰度，更為了方便在高壓開(kāi)關(guān)柜這種密閉空間中能清晰的監(jiān)控高壓設(shè)備的運(yùn)行狀況。
[0054]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)例，而是意圖覆蓋未脫離本發(fā)明主旨和范圍的發(fā)明的實(shí)施例的所有改變和修改形式。
【權(quán)利要求】
1.調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)，其特征在于:它包括網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、高精度電流傳感器、SF6氣體微水密度傳感器、局放傳感器、油色譜監(jiān)測(cè)裝置、環(huán)境溫濕度傳感器、紅外成像儀、無(wú)線溫度傳感器和溫度監(jiān)測(cè)裝置、照明控制器、排風(fēng)扇控制器、空調(diào)控制器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和服務(wù)器； 所述的網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)設(shè)置在變電站每個(gè)設(shè)備之間，分別用于監(jiān)視斷路器的儀表和閘刀對(duì)位； 所述的高精度電流傳感器設(shè)置在每組容性設(shè)備和避雷器上，用于監(jiān)測(cè)容性設(shè)備末屏泄漏電流、避雷器對(duì)地泄漏電流； 所述的SF6氣體微水密度傳感器設(shè)置在變電站每組斷路器上，用于監(jiān)測(cè)斷路器的SF6氣體中水分含量和壓力情況； 所述的局放傳感器、油色譜監(jiān)測(cè)裝置均設(shè)置在變電站的每臺(tái)變壓器上，分別用于變壓器內(nèi)部放電監(jiān)測(cè)和絕緣介質(zhì)的監(jiān)測(cè)； 所述的環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在變電站場(chǎng)地中，用于變電站小氣候環(huán)境的監(jiān)測(cè)； 所述的紅外成像儀設(shè)置在變電站區(qū)域半徑為30米范圍內(nèi)，用于一次設(shè)備頂部接頭、表面和母線T型線夾等位置的溫度監(jiān)測(cè)； 所述的無(wú)線溫度傳感器設(shè)置在變電站每臺(tái)高壓開(kāi)關(guān)柜的每相靜觸頭上，所述的溫度監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜中，分別用于測(cè)量靜觸頭溫度和采集溫度信息； 所述的照明控制器、空調(diào)控制器安裝在變電站的每個(gè)房間，分別用于照明開(kāi)關(guān)控制和空調(diào)模式、溫度、風(fēng)量遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)； 所述的排風(fēng)扇控制器設(shè)置在變電站高壓室的每臺(tái)風(fēng)機(jī)上，根據(jù)環(huán)境溫濕度用于排風(fēng)扇的啟停聯(lián)動(dòng)控制； 所述的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)由于監(jiān)測(cè)和監(jiān)控的需要設(shè)有一臺(tái)，用于各監(jiān)控和監(jiān)測(cè)功能信息的交換傳輸提供通信通道； 所述的服務(wù)器連接上述的所有設(shè)備，用于“圖數(shù)趨”巡視、照明/排風(fēng)扇/空調(diào)遠(yuǎn)程控制、安防報(bào)警信息聯(lián)動(dòng)、一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析、入侵監(jiān)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述的網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、高精度電流傳感器、SF6氣體微水密度傳感器、局放傳感器、油色譜監(jiān)測(cè)裝置、環(huán)境溫濕度傳感器、紅外成像儀、無(wú)線溫度傳感器和溫度監(jiān)測(cè)裝置、照明控制器、排風(fēng)扇控制器、空調(diào)控制器都是采集變電站一次設(shè)備的信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上傳至服務(wù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)控一體化模式下的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述的變電站智能輔助監(jiān)控巡檢系統(tǒng)還使用服務(wù)器端變電站智能輔助監(jiān)控巡檢軟件，采集視頻信息、電量信息、微水密度信息、局放信息、油中氣體成分、溫濕度信息、溫度信息、紅外圖譜，保存在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)視頻裝置進(jìn)行預(yù)置位設(shè)置并編制名稱(chēng)和序列號(hào)，串聯(lián)預(yù)置位形成模擬巡視路線，并命名巡視策略，根據(jù)巡視要求調(diào)用不同的巡視策略，對(duì)變電站一次設(shè)備本體表計(jì)和表面、狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)巡視。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK103944275SQ201410210784
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】徐光亮, 劉偉, 趙國(guó)宇, 蔡衛(wèi)鋒, 蔣俊杰, 楊素梅, 康國(guó)慶, 周東旭, 周敏 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)河南省電力公司商丘供電公司