基于视频联动的宁夏电网集中监控智能辅助系统建设

基于视频联动的宁夏电网集中监控智能辅助系统建设

孙阳1万俏英2

（1.国网宁夏电力有限公司调度控制中心宁夏银川750001；2.银川市规划建筑设计研究院有限公司宁夏银川750001）

摘要：为辅助调控运行人员对操作区域、保电区域、故障区域相关设备的视频信息、量测值、状态监测信息等进行重点监视，将D5000系统、电网统一视频监控平台、大屏展示系统等进行结合，利用联动技术、可视化展示技术结合三维场景技术等，实现相应的视频联动应用功能，可在电网设备状态监视、故障告警，以及远方操作等情况下方便的提供预设的现场实时视频信息，为调控中心设备监控等业务提供一种辅助监视手段，同时也提升了调控中心电网运行可视化感知和展示的技术能力。

关键词：D5000系统；视频联动；三维场景技术

引言

在“十三五”期间，在以国网公司智能电网发展目标为指导思想，以服务坚强智能电网安全运行为目标，不断推进大运行建设深化完善。随着各项工作的不断深入，充分发挥监控对于设备和电网安全稳定运行的重要作用，设备监控业务对设备监控的技术专业化水平提出了更高的技术要求，为确保设备和电网安全可靠运行提供技术支持。随着电网规模的不断扩大，接入的实时信息量成爆炸式的增长，监视控制设备的范围越来越广，监控人员所承担工作量越来越大，随之而来的问题也越来越多。为辅助调控运行人员对操作区域、保电区域、故障区域相关设备的视频信息、量测值、状态监测信息等进行重点监视，项目通过变电站集中监控视频辅助巡视及视频监视系统建设，系统融合电网调度技术支持系统数据、视频数据，结合三维可视化展示技术、联动技术。通过本系统建设，实现了基于三维可视化的调度控制中心变电站集中监控视频辅助巡视及视频监视，为监控人员提供了直观便捷的人机交互体验，同时为设备运行提供辅助性决策技术支持。

1.宁夏电网集中监控智能辅助系统的总体构架

1.1建设目标

本项目构建的系统，是在D5000系统、电网视频监控统一平台等基础上，采用一体化设计，结合三维场景技术，支撑电网运行信息的可视化展示，实现对D5000人机系统及可视化功能的提升。系统建设的目标包括了以下几个方面：

1)基于监控视频的变电站自动可视化巡检，预设巡检路线及点检目标；

2)监控告警信息与监控视频联动，建立一、二次设备与监控摄像头的关联；

3)基于一次接线图点选设备调取变电站现场监控图像及对摄像机的实时操控等应用。

1.2功能需求

（1）D5000系统关联视频的查看及巡视功能

D5000系统的客户端应支持打开指定的某个设备的视频的界面操作功能，支持收到打开视频的请求后，自动打开相应的视频画面，并自动转至预置位，将所有的联动请求进行展示，通过单击列表中的某一条记录显示其相应的视频等信息。打开视频的界面中显示联动请求类型、所属变电站信息、摄像头信息、预置位名称以及当地的气象信息。

（2）D5000告警及异常等联动自动展示

D5000系统应支持将系统内的事故、异常、变位、越限、告知信息发送至调度视频联动应用系统，调度视频联动应用系统应支持根据优先级自动打开相应的视频画面，并应支持自动转至预置位，系统应以列表的形式将所有的联动请求进行展示，可以通过单击列表中的某一条记录显示其相应的视频等信息，在联动展示窗口中完整展示一次设备信息、联动原因以及气象等数据信息并实现云台的自动锁定和自动解锁功能。

（3）联动的智能化展示

实现联动的多画面模式展示、三维电子地图模式展示、三维电子地图场景下设备联动的自动聚焦等功能。

（4）三维信息的可视化展示

三维展示应用了目前主流的专业三维引擎驱动，可以进行三维场景的巡视，支持多种模式的场景漫游，并在三维模式下的告警信息实时展示及联动展示。

（5）联动后台处理

D5000系统发送的事故、异常、变位、越限、告知信息，调度视频联动应用系统应支持对这类信息执行后台联动处理，执行预置位调用操作而无需打开视频的功能。

（6）设备信息的综合展示

系统中综合展示联动请求事件类型、事件详细信息、联动动作执行的详细信息、关联信息等信息内容。其中，联动动作执行的详细信息包括了：区域信息、站点信息、摄像头信息、预置位信息等；在展示的信息中除了对视频进行展示的同时，对气象信息同步进行展示。

系统支持结合大屏的方式进行综合展示的功能，通过对D5000系统进行功能升级，实现关键站点的视频轮巡展示以及视频的告警展示。

2.宁夏电网集中监控智能辅助系统的建设

2.1总体架构

图1总体架构

（1）联动请求

联动请求数据来源包括了D5000系统（热点区域、报警联动）、D5000系统中的，设备关联视频查看请求、巡视请求、事故、异常、变位、越限、告知等信号量联动请求；

（2）数据源

根据联动请求，可以用于综合展示的数据来源于电网统一视频监控平台等：

电网统一视频监控平台中的，摄像头资源、摄像头视频、预置位、云镜控制等；

（3）后台处理

后台处理中包含的服务主要包括了：对外接口服务、联动展示服务、联动后台处理服务、联动策略配置管理服务、数据存储服务等，通过这些服务为系统提供应用支撑。

（4）前端应用

应用功能主要分为8个方面，包括了：D5000系统设备视频的查看、联动后台处理、联动的智能化展示、设备信息的综合展示、三维信息的可视化展示、视频参数配置及联动策略配置、历史事件存储及回放、视频监控功能等。

2.2业务架构

图2业务架构

如上图所示，系统的业务架构分为三层：数据支撑、系统服务和调度联动视频支撑业务。

（1）数据支撑

系统的数据支撑层包括了2个部分，包括了D5000系统和电网统一视频监控平台。

（2）系统服务

系统后台服务主要由系统内部服务和数据存储服务构成，为系统提供接口服务和业务相关服务功能。

（3）调度联动视频支撑业务

系统包含了9大类业务功能。下面详细描述9大功能

2.3网络结构

图3网络架构

调度技术支持系统（D5000）部署在安全I区，国网统一视频监控平台部署在III/IV区，变电站集中监控视频辅助巡视及智能联动系统部署在III/IV区。

安全I区域III/IV区之间的网络安全及数据传输方式：安全I区与安全II区之间的IP网络通过硬件防火墙进行连接，安全II区与III/IV区之间通过横向安全隔离装置进行连接，横向安全隔离装置只允许I区、II区正向发送数据到III/IV区，不允许反向数据的传输，所有通过I区发送至III/IV区的联动请求数据，均通过III区的网关服务器转发至变电站集中监控视频辅助巡视及智能联动系统

3总结

宁夏省公司在视频联动操作完成《国网宁夏电力调度控制中心变电站集中监控视频辅助巡视及智能联动系统》的框架方案，实现了D5000设备操作视频联动等功能，满足变电站集中监控视频辅助巡视及智能联动的功能和性能要求。该应用软件已在宁夏电力公司进行部署和应用，成为调度系统辅助工作的重要组成部分，支撑电网运行信息的可视化展示。实现对D5000人机系统及可视化功能的提升。

参考文献

［1］沈显庆,朱彦磊,网昌奎.变电站智能辅助系统的分析[J].黑龙江电力,2015（05）：15-17.

［2］王晓旭,郭亚昌,段晓晨等.新一代智能变电站辅助系统建设思路深化研究[J].山西科技,2016（06）：49-52.

［3］唐娜.变电站智能辅助系统分析[J].信息系统工程,2017（01）：32-33.