无人值守变电站视频监控电源远程监控管理系统

无人值守变电站视频监控电源远程监控管理系统

马庆1鲍新2

（1.山东大学山东省济南市250061；2.国网山东省电力公司济南供电公司山东省济南市250000）

摘要：随着无人值守变电站科技创新力度加大，信息科技技术已经成为无人值守变电站精益化运维的重要基础。本文针对无人值守变电站视频监控系统存在的输入及输出电源掉电无法实时监测以及前端视频采集装置故障运维效率低等问题，设计了一套电源远程集中管理系统。该系统通过在前端无人值守变电站部署智能电源监控终端，在远程调度室部署电源远程集中管理软件平台，实现了对视频监控系统供电的远程监测、远程运维和远程管理。

关键词：无人值守变电站、远程监测、远程运维

随着变电站科技创新力度的加大，变电站已逐渐实现无人值守。在变电站设置视频监控系统是实现变电站无人值守的重要保障。视频监控系统对变电站的生产运行管理和安全运行管理起到举足轻重的地位，在变电站中安装视频监控系统，增加远程监控功能后，不但能监视、记录现场设备运行和安全情况，为事后分析事故提供有关的图像资料，而且还能起到防火、防盗等作用[1][2]。

1视频监控系统供电的现状

目前无人值守变电站视频监控系统的供电输入部分采取双输入供电模式，一路交流220V供电来自变电站交流屏，一路直流220V供电来自变电站的直流屏，两路供电电源都同时输入到正弦波逆变器上。当交流输入电压出现故障时，正弦波逆变器可自动切换到直流输入电压，并将直流输入电压逆变为交流220V电压，避免摄像机、硬盘录像机及交换机等监控设备因为失电造成的图像缺失。正弦波逆变器的一路插座输出接电源插排，视频监控主机、监视器及交换机等设备从电源插排取电；另一路端子输出连接到前端电源适配器或开关电源给摄像机和云台供电[3]。

1.1视频监控系统输入及输出掉电无法实时监测

目前视频监控供电系统无法对双输入电源的状态进行实时监测，当主输入交流系统失电，备用输入直流系统自动切换运行，一般可运行24小时，如果在此期间，不能对其状态进行实时监测，对交流系统进行恢复，就会造成直流系统电量耗尽，使视频监控系统失电，造成视频图像的监控缺失，乃至整个网络系统的瘫痪。

目前视频监控供电系统还无法对摄像机、硬盘录像机及网络交换机等设备的掉电情况进行实时监测，由于摄像机、硬盘录像机及网络交换机等设备的供电是由电源插排进行分配供电，因此，当上述设备由于人为或非正常原因掉电后，控制室无法在第一时间获得报警信息，进而造成录像的缺失。

1.2前端视频采集装置故障运维效率低

目前前端视频采集装置主要包括前端摄像机、云台和变焦镜头等设备，当前端设备出现死机等故障时，需要维护人员到达无人值守变电站现场进行维修，由于无人值守变电站一般距离调度控制室较远，因此，维修维护成本较高，效率较低，而维修方法主要是对设备进行停电复位。

2视频监控供电监控系统解决方案

根据上述无人值守变电站视频监控系统供电存在的问题，设计了一套视频监控系统电源远程集中管理系统。通过前端部署电源远程监控终端，可以对现有的视频监控供电系统的运行状态进行实时监测。同时相关的通讯、网络、安防、探测等系统接入到智能终端设备，进行统一有效的分配、控制、采集、处理上传中心软件平台。

在调度控制室部署电源远程监控管理软件平台，远程接收前端终端设备上传的各类状态信息，根据用户角色、权限以及隶属机构等操作进行实时预警、示警、处警。对各类数据进行统一的存储记录以及汇总分析。

3系统设备介绍

3.1电源远程监控终端

3.1.1逆变系统工作于旁路状态时各部份电路工作原理

市电进入经EMI滤波器滤除市电端送来的杂讯干扰后，由静态开关送出后经输出EMI滤波器滤除干扰后送到用户负载端，为用户负载提供电能。机器此时的输出只是经过滤波后而无稳压、稳频处理过程的普通市电。

图2逆变系统工作于旁路状态时各部份电路之运作方法图

3.1.2逆变系统工作于直流正常供电状态时各部份电路工作原理

当市电故障时，直流电压被送到逆变器输入端，在主控制电路驱动下，逆变器将直流电变成电压、频率稳定、无干扰的纯正正弦波输出到静态开关，由静态开关将此优质电源送到输出EMI滤波器后，由EMI滤波器滤除干扰后送到用户负载端，为用户提供高品质的电源。

图3逆变系统工作于电池正常供电状态时各部份电路之运作方法图

3.2智能交流220V监控终端

监控终端具有16路交流220V电压输出，每一路输出都有单独的短路保护和掉电报警功能，当每一回路设备出现短路或掉电故障时，可实现本地保护和远程报警功能；具有TCP/IP接口，各类监测数据通过网络远程传输至中心平台；通过中心平台可实现远程控制每一回路设备的电源通断，实现远程运维功能；具有标准RS-485接口，可实现多台设备级联功能；检测机箱内温度，当温度达到设定值时，发出报警信号，提醒值班人员及时发现问题。

4结束语

无人值守变电站视频监控电源远程监控管理系统可以实现对视频监控系统的交直流输入电的状态检测、输出交流电的状态检测、输出交流电的控制及本地温度检测等功能，由于该系统的应用，实现了输入输出电的掉电检测及摄像机等设备的远程运维，进一步加强了无人值守变电站的安全运行，保证了视频监控系统的安全性、可靠性及维护效率。

参考文献：

［1］蒋伟，王志强，吴立文.远程图像监控系统在无人值守变电站的应用［J］.电力设备，2006，7（4）：60-62.

［2］黄春红，黄坚明.变电站实时数据网络化传输的可行性［J］.电力设备，2006，6（11）：67-69.

［3］方向.变电站视频监控技术及实现［J］.电子设计工程，2010，18（12）：98-100.

作者简介：

马庆（1971.6-），男（汉族），济南市，山东大学控制学院；研究方向：系统能量优化。

鲍新（1968.11），男（汉族），济南市，国网济南供电公司；研究方向：电力系统自动化。