工业电视监控系统在电力系统中的应用

1、工业电视监控系统在电力系统中的应用摘要：根据目前工业电视监控系统的不断发展以及数字视频技术的逐渐成熟， 提出该项技术在电力行业中的应用可能性以及设计方法。通过传统的模拟视频 采集技术对变电站的实时状况进行采集，再利用标准的视频模数转换技术和成 熟的高宽带数字通信网，把实时的高质量视频信号和实时的动力环境数据传送 至监控中心，实现电力系统的高可靠性和高稳定性的集中管理和调度系统。为 实现无人值守变电站的推广提供了可靠的技术保障。关键词：遥视： 摘要：根据目前工业电视监控系统的不断发展以及数字视频技术的逐渐成熟， 提出该项技术在电力行业中的应用可能性以及设计方法。通过传统的模拟视频 采集技术对变电

2、站的实时状况进行采集，再利用标准的视频模数转换技术和成 熟的高宽带数字通信网，把实时的高质量视频信号和实时的动力环境数据传送 至监控中心，实现电力系统的高可靠性和高稳定性的集中管理和调度系统。为 实现无人值守变电站的推广提供了可靠的技术保障。关键词：遥视：电力系统：工业电视监控：环境动力遥测：近年来，随着无人值守变电站数量的日益增加，用于监控无人值守变 电站的 SCADA系统也逐渐显示出它的不足之处。 SCADA系统虽然能够反映变电 站的运行工况，然而在变电站一二次设备的设备外观监视和变电站的防火、防 盗方面却是无能为力。这些薄弱环节将直接影响到无人值守变电站的安全运 行。工业电视监控系统，作

3、为一种重要的现代化监测、控制、管理手段，正好 为解决这些问题提供了一个有效的方案。、电力监控系统的应用目的在变电站撤人实现无人值守后，变电站中一二次设备的实时运行状态 数据采集以及远程的监控成为必需， SCADA 系统虽然可以实现部分的数据采集 以及控制，但它对整个变电站的设备的外观监视以及站区的防火防盗却无法监 控，因此，工业电视监控系统在变电站的应用就弥补了无人值守变电站的防火 和防盗问题。使变电站的运行生产更加稳定和可靠。、电力监控系统的应用构架电力监控系统的实际网络结构是和电力通信网络的建设紧密相连的， 然而，电力监控系统的逻辑网络结构却各不相同，一般的都采用混合结构，这 样既可以保证

4、系统的结构清晰可靠，同时使系统的稳定性大大提高。1、网络结构拓扑2、网络组成部分按系统的区域分布划分主要分为：变电站部分，监控中心部分，网络 客户部分。按系统的数据流程结构划分主要分为：数据采集部分，数据压缩编 码部分， 数据传输 部分，数据解压缩部分，系统数据管理部分，网络数据共享 部分。3、变电站内的监视区域根据变电站的一般基本建设，主要监视主 变压器 ，厂区，电压 互感 器，电流 互感器，高压室，主控室内的 仪表仪盘盘面等。主要监视指标有：主 变压器的油位，温度表的表盘指示，高压 开关 是否有外部损伤，信号灯的指示 是否正常等。4、变电站内的防火防盗区域变电站实现无人值守后，防火防盗问题

5、尤为重要，因此，远程图像监 视和环境数据实时监测就具有不可替代的作用。变电站内的主要防盗区域有： 变电站场区， 电容 室，消防设备间，高压室，主控室等；主要防火区域有：高 压室，主控室，电缆夹层，电容室等。三、电力监控系统的详述电力行业远程图像监控系统中的数据采集部分主要包括：模拟图像数 据采集，环境数据采集，动力设备数据采集三部分。图像数据的采集采用一般 的传统工业 CCD摄像机配标准光学镜头器件，并且所采用的摄像机能兼容 PAL 制和 N制两种标准。图像的分辨率一般应不低于 420 线。在特殊的场合有必要 采用特殊的低照度摄像机或配有 红外 灯的红外摄像机，这样就可以更加适合变 电站的实际

6、需要。在摄像机的 电源 配置方面，应该选择 AC220V标准供电方式， 这样可以降低由于变电站的交变电场引起的电源干扰。环境和动力数据采集主 要环境动力采集器或标准的 PLC设备，环境监测部分主要采用标准的 传感器 技 术，对实际需要检测的高压室和主控室等场所进行实时的温湿度、烟感、安全 等实时监控。动力设备的监测是相对较复杂的系统，因为在该系统中牵涉的设 备较多，提供设备的厂家也较多，因此所要监控的动力设备的动态协议以及控 制方式也就相对复杂。但一旦该系统建成，就完全实现了整个变电系统通信设 备的统一管理和实时监控，实现了整个系统地动态数据管理和控制。根据电力部门的进一步改造，变电站和调度中

7、心之间的通信线路也日 益完善，最早的电力载波设备逐渐被光缆所替代。由于光缆铺设的逐渐完成， 电力通信实现了质的飞跃，站与站之间，站与调度中心之间的数据带宽从原来 的 30- 300Kbit/s 到现在的 100-1000Mbit/s 。由于电力通信数据通道的大大改 善，使电力系统远程图像和环境动力监控的建设成为可能。根据现行的数据通 信原理，现在的电力通信中均提供标准的 2M/E1 线路，因此，变电站的实时监 控系统就在 2M/E1 的基础上完成。由于各个设备厂家所采用的数据编码方式的 不同，因此也有采用以太网络或低速的 DDN,PSDN网络的。由于各系统所提供的 带宽不相同，因此在监控系统中

8、图像的质量和速度也不一样。例如河南思达电 力通信公司设计的采用目前世界上最先进的 MPEG4数字图像 编码器技术生产的 SDV-2000 MP4-T/R 编解码器，该编解码器依靠现在使用越来越广泛地以太网 络，在相对较低的 512K 的带宽上即可以完成实时的图像传输，图像的质量和色 度均达到工业相关行业标准。目前国际上通用的图像编码技术主要有： H.261， H.263，小波技术， MPEG，1 MPEG和2 MPEG4技术。这几种技术各有各的优点和缺点。相对而言， MPEG4技术为目前最佳的数字图像编码技术，该技术的应用使高质量的图像在 相对较低的带宽上传输成为现实。在电力系统中，集中的设备统一管理和运行生产监控已是势在必行， 因此，电力调度监控中心的综合功能将大大增强。电力远程图像环境动力监控 系统的监控中心要和调度中心合并使用，其中电视墙和投影仪的使用将使调度 中心的功能更加强大和正规。由于电力系统中的以太网建设日趋完善和稳定， 监控系统的使用也越来越广泛，它不但可以在监控中心集中管理和监视整个系 统的运行，同时实现网络终端用户的图像浏览和控制，使整个系统更加完善和 可靠。在监控系统中，硬盘录像技术实现了图像的海量储存和智能管理。在监控系统中的环境和动力部分管理主要有监控中心的管理软件完 成，它不但可以完成整个系统的实时监测，同