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智能视 频监控技术在智能电网中的应用

时间:2016-06-08 来源:本站原创


      电力行 业的安防监控产品一直在伴随着电力行业本身在不断的发展,像目前 比较成熟的综合自动化系统也是在多年的经验积累下推出且还在不断完善的系统,但其过 于专注于电力系统专用设备的管理,对电力 系统中存在的消防、防盗、动环数 据采集等问题没有很好的解决,现有的视频监控、消防报 警等设备和系统也远远落后于安防监控市场的主流,更新换代极为缓慢。借助“十二五”时期国 家提出的电网改革东风,电力工 业的发展将沿着“安全、经济、绿色、和谐”的路径行进,科学发 展是不变的主题,转变发 展方式正在成为主旋律。
       智能电 网作为电力系统建设的重要组成部分,它的安 全高效运行关系到整个电力系统乃至民生的稳定和安全。
从传统“五遥”系统的 遥视系统到现在的智能电网建设,安防监 控技术一直在电力监控技术的发展中发挥着重要作用,现阶段 国家对于智能电网建设的大力投入和支持,也为监 控行业提供了一个非常好的发展平台。

智能电 网建设带来新需求
      电力系 统监控解决方案在电网智能化的进程中出现了很多新的需求,它们来 自各个不同的环节,包括发电、输电、变电、调度等 电力系统的各个环节,同时要 求电力监控系统趋于一体化、平台化和智能化。
在变电站,一体化 一方面是指多系统的融合,解决不 同监控系统信息孤岛的问题,比如融 合变电设备在线监测、智能巡检、智能防误操作、视频监 控及动力环境监控、通信调 度于一体的智能变电站辅助监控平台;另一方 面是指监控系统与一次设备的联合操控、与二次设备的通讯,实现系统的互动互补。随着变电站“无人值守”的进一步落实,电力系 统监控逐渐网络化、平台化,远程控 制以及管理的需求日益增加,通过平 台实现整个市级电网以及省级电网的级联,实现真正的一体化、统一管理、智能化,在电力 系统监控方面主要体现在系统的视频智能分析技术需求,通过智 能视频分析技术,让系统 自动识别和思考,保障变 电站的稳定运行。
    在输电线路上,主要是 对融合视频监控、微气象、覆冰监测、绝缘监测、导线舞 动监测等技术于一体的集成化监控系统的需求。其中对 于视频监控需求的最为普遍,通过远 程监控技术可以大大地减少线路巡检人员的工作量,提高生产效率,提高信息化的目的。
    除了视频监控,线路现 场情况的研究分析也显得非常重要;此外,智能化 防窃电以及防盗防破坏系统的需求也逐渐增加。


视频监控智能化应用
      视频监 控智能化应用也将是一个很好的发展机遇。尽管目 前传统的视频监控及录像已经得到普及,但是这 远远不能满足智能电网建设的需求,智能电 网需要监控系统不仅能够真实地反映电力系统的情况,并且还 能够判断情况的好与坏,同时自 动采取相关措施,是一个“会思考”、“能做事”的智能化系统。近年来,视频智 能分析技术在电网建设中发挥了重要的作用,例如在 变电站智能巡检、变电站防误操作、输电线路监测等方面,为电力 系统的安全生产提供了有效的技术保障。
       前端摄 像机可以采取具有防暴外壳的半球型模拟摄像机或高清网络摄像机,此类摄 像机一般可以应用在恶劣的环境中,对恒温 恒湿的环境也有很强的适应力;
      前端采集温度、湿度、电流、电压、仪表数 据等模拟量的传感器的灵敏度要可调,针对不 同的应用设置不同的区间,并能将 采集到的数据及时上传,避免人 工定期抄表的现象。
      为了配 合报警系统和防盗系统,前端也 需安装一些报警信号采集设备,如输变 电线路是否发生漏电和短路,重要设备是否被水浸,机房和 仓库是否发生火灾或盗窃现象等等;
      输变电 监控问题是智能监控中难以解决的问题,无线传 输网络无疑是目前最切合实际的解决方案,但其产 品和工程的价格也是很高的,利用传 统的双绞线或同轴电缆更不能适应输变电线路的要求,在无线 传输和传统数据线传输中折中选择可以利用光线,首先光 纤扛干扰性极强,一般情 况不会受到到变电站内设备和电路的电磁干扰的影响,其次光纤的价格低廉,相比无线设备或3G设备性价比要高很多,更重要 的是光纤信号比无线信号更稳定更实时,铺设也相对简单,所以智 能电网建设可有选择的使用光纤传输数据;
      电线老 化导致的局部输变电线路短路和高温监测是传统监控中难以逾越的鸿沟,相同的 问题还有变压器等设备的局部设备工作异常导致的温度异常等现象,针对这类问题,目前刚 刚起步的解决办法是通过红外热成像设备对其进行实时的温度监测,这类技 术应用还不广泛,但在可 预见的未来必将有大规模发展;
      后端编 码处理设备必须是可以集传统视频监控和动力环境量监控于一体的设备,视频监 控已经进入了生产生活的各个领域,在有技 术做支持的前提下电网安防行业已经大规模使用了视频监控,可利用 直观的视频数据去了解前端信息,动力环 境量数据的重要性对电力行业来说是不言而喻的,而如果 将诸多的模拟量数据、开关量数据、视频数 据单独处理工作量巨大,而且数 据之间的联动报警也不能实现,所以我 们需要一种可以将这些数据统一管理的设备,实现视频数据、环境数据、动力数据、报警数据统一管理,相互联动,目前主 流监控厂家都能生产类似设备了;
      在有统 一设备采集数据的前提下,需要使 用一款统一的管理调度平台对设备进行管理,变电站 监控涉及防盗系统、消防系统、报警系统、电力调度自动化系统、配电自动化系统、智能抄表系统、自动电 闸监测系统等等,这么多 的系统如果仅仅靠硬件做支撑进行管理肯定得不到最佳的效果,而一款 兼容性较强的软件能大大提高对所有系统管理的效率,一般的 中心设备厂家都会针对自己的设备开发相应的软件的,开发之 前客户可以针对不同现场的需求对软件功能进行细化和调整,这样的 平台软件在近期的高速发展中已经趋于成熟;
      整个智 能电网系统运行的前提是稳定可靠,在不断 的环境变化和长时间运行中不能出现崩溃或宕机现象,保证数 据存储和传输的安全,系统自 身要有应急机制,对突发 的设备异常要有报警提示,对应的 软件最好是基于linux系统的,更好的办法就是设备可以脱离软件独自保存和处理数据,对报警 和联动都能做出响应,因为对 软件依赖过多不利于系统整体的稳定性,软件最 大的功能应体现在管理和设置上。

小结
       智能监 控正逐步渗入社会生产生活的各个角落,其在电 力等能源开采领域的应用已经有相当的历史了,但是电 力行业和安防行业都在快速的发展,新需求 和新技术层出不穷,能源结 构的改革和技术创新必将给电力行业安防带来新的生机,相应产 品的专业化和行业化为大势所趋,针对特 定现场而开发的产品越来越多,针对特 定客户而成立的项目也越来越多,相信智 能监控将为智能电网的建设带来来生机盎然的春天。

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