CN114928164A - 一种主子站协同互动的变电站运维系统 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电力技术领域，提供了一种主子站协同互动的变电站运维系统，该系统包括主站和子站，主站包括集控主站和巡检主站，子站包括安全I区、安全II区和安全IV区，安全I区中安装有监控主机和I区网关机，安全II区中安装有辅控主机和II区网关机，安全IV区中安装有巡检主机；集控主站，用于通过监控主机和辅控主机分别对子站中的主设备和辅助设备进行全面监控；监控主机与辅控主机之间通过平台总线进行信息交互，以实现变电站信息的横向融合、智能联动；巡检主站，用于通过巡检主机对变电站进行巡检。采用本申请中的变电站运维系统，能够实现变电站运行状态的全景感知、对变电站运行工况进行自动化巡检，提高了变电站的运维效率。

Description

一种主子站协同互动的变电站运维系统

技术领域

本申请属于电力技术领域，特别是涉及一种主子站协同互动的变电站运维系统。

背景技术

变电站是电力系统中的重要输电节点和枢纽，对变电站的运维保障了电力系统的平稳运行。

目前，变电站的运维工作依赖于人工。有限的运维人员与快速增长的变电站数量矛盾突出，现行变电站运维模式已难以满足精益化管理要求，变电站运维手段、运维模式亟待转型升级。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种主子站协同互动的变电站运维系统，用以提高变电站的运维效率。

本申请实施例的第一方面提供了一种主子站协同互动的变电站运维系统，包括主站和子站，所述主站包括集控主站和巡检主站，所述子站至少包括安全I区、安全II区和安全IV区；所述安全I区中安装有监控主机、I区网关机，所述安全II区中安装有辅控主机和II区网关机，所述安全IV区中安装有巡检主机；其中：

所述集控主站，用于通过所述I区网关机和所述监控主机对所述子站中的主设备进行监控，以及用于通过所述II区网关机和所述辅控主机对所述子站中的辅助设备进行监控，所述监控主机与所述辅控主机之间通过平台总线进行信息交互，以实现变电站信息的横向融合、智能联动；

所述巡检主站，用于通过所述巡检主机对所述变电站进行巡检。

在一种可能的实现方式中，所述I区网关机与所述II区网关机分别通过104规约，实现与所述集控主站之间的信息交互；所述集控主站具体用于：

通过所述I区网关机采集保护、测控装置上送的主设备监视数据，向所述保护装置和所述测控装置下发主设备操作指令，并接收所述保护装置和所述测控装置执行所述主设备操作指令的返回结果；以及，

通过所述II区网关机采集一次在线监测、辅助设备上送的辅设备监视数据，向辅助设备下发辅设备操作指令并接收所述辅助设备执行所述辅设备操作指令的返回结果。

在一种可能的实现方式中，所述安全II区中还安装有二次巡视主机，所述二次巡视主机用于：

接收二次设备巡检指令，并根据所述二次设备巡检指令对二次设备进行巡检，得到所述二次设备的巡检数据；所述二次设备巡检指令由所述巡检主机发送至所述二次巡视主机；

向所述巡检主机返回所述巡检数据。

在一种可能的实现方式中，所述安全IV区中还安装有至少一个摄像机和至少一个巡检机器人，所述巡检主机用于：

接收所述巡检主站发送的巡检任务；并根据所述巡检任务确定对应的目标摄像机和目标巡检机器人；

指示所述目标摄像机和所述目标巡检机器人变电站中的主设备进行巡检，得到摄像巡检数据和机器人巡检数据；

将所述摄像巡检数据和机器人巡检数据返回至所述巡检主站。

在一种可能的实现方式中，所述巡检主站还用于：

根据所述二次设备的所述巡检数据、所述摄像巡检数据和所述机器人巡检数据，生成变电站巡检报告。

在一种可能的实现方式中，所述集控主站还用于：

向所述巡检主站发送主站视频联动指令；并接收所述巡检主站返回的主站视频联动结果数据；所述主站视频联动指令用于所述集控主站进行主辅设备远程操作时的操作过程视频联动；

根据所述主站视频联动数据，确认所述I区网关机和所述II区网关机对所述集控主站发送的操作指令的执行状态，所述操作指令包括所述集控主站发送至所述I区网关机的主设备操作指令以及所述集控主站发送至所述II区网关机的辅设备操作指令。

在一种可能的实现方式中，所述辅控主机用于：

向所述巡检主机发送子站视频联动指令；并接收所述巡检主机针对所述子站视频联动指令返回的子站视频联动数据；所述子站视频联动指令用于指示所述巡检主机通过所述摄像机和所述巡检机器人采集变电站的子站视频联动数据；

根据所述子站视频联动数据，确认主辅联动指令的执行状态，所述主辅联动指令用于所述集控主站进行主辅设备远程操作时的操作过程视频联动。

在一种可能的实现方式中，所述辅控主机与至少一个辅助设备相连，所述辅控主机还用于：

接收所述监控主机发送的主辅联动指令；

根据所述主辅联动指令，确定对应的目标辅助设备；并控制所述目标辅助设备执行所述主辅联动指令，得到执行数据；

将所述执行数据返回至所述监控主机。

在一种可能的实现方式中，所述监控主机还用于：

向所述辅控主机发送主辅联动指令，所述主辅联动指令包括遥控预置信号或告警信号；所述遥控预置信号或告警信号用于指示对应的目标辅助设备进行联动操作；

接收所述辅控主机针对所述主辅联动指令返回的所述执行数据。

在一种可能的实现方式中，所述辅助设备包括灯光智能控制子系统、环境监控子系统、视频监控子系统、安防子系统、作业管控子系统、消防子系统和监测子系统中的一个或多个子系统所包含的设备。

与现有技术相比，本申请实施例包括以下优点：

本申请实施例提供的变电站运维系统包括主站和子站，主站包括集控主站和巡检主站，子站至少包括安全I区、安全II区和安全IV区；安全I区中安装有监控主机和I区网关机，安全II区中安装有辅控主机、II区网关机和二次巡检主机，安全IV区中安装有巡检主机；集控主站可以通过I区网关机对子站中的主设备进行监控，集控主站还可以通过II区网关机对子站中的辅助设备进行监控，通过前述主辅设备手段，实现变电站主辅设备运行状态的全面监控、全景感知；监控主机与辅控主机之间通过平台总线进行信息交互，实现变电站信息的横向融合、智能联动，提升变电站故障状态下的应急操作响应速度；巡检主站可以通过巡检主机对子站进行巡检，实现传统“人工巡检”模式的“机器化替代”，大幅提升巡检效率及巡检质量。在本申请实施例中，主站可以基于子站提供的信息对变电站进行智能化运维，保障变电站的安全运行，提高了日常运行维护效率。通过主站和子站协同对变电站进行运维，使得变电站内的信息能够在主站和子站之间共享，从而实现对变电站运行状态的全景感知、故障异常情况下的智能联动应急控制、运行工况的在线机器巡视。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种主子站协同互动的变电站运维系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种变电站巡检的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种巡检数据智能分析模型的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种主辅联动的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

下面通过具体实施例来说明本申请的技术方案。参照图1，示出了本申请实施例提供的一种主子站协同互动的变电站运维系统，包括主站和子站，主站包括集控主站和巡检主站，子站至少包括安全I区、安全II区和安全IV区；安全I区中安装有监控主机和I区网关机，安全II区中安装有辅控主机、II区网关机和二次巡视主机，安全IV区中安装有巡检主机；其中：

集控主站，用于通过I区网关机和监控主机对子站中的主设备进行监控，以及用于通过II区网关机和辅控主机对子站中的辅助设备进行监控，监控主机与辅控主机之间通过平台总线进行信息交互，以实现变电站信息的横向融合、智能联动；

巡检主站，用于通过巡检主机对变电站进行巡检。

监控主机可以通过系统中的数据总线与保护装置、测控装置相连；监控主机可以根据各个保护装置、测控装置上传的数据确定各个主设备的状态，实现对变电站主设备运行信息的在线实时监控。

辅控主机可以通过数据总线与多个辅助设备相连，从而采集辅助设备的信息并且能对辅助设备进行操控。辅控主机接收到操作指令或者联动指令时，可以通过辅助设备进行控制响应。

上述安全I区、安全II区和安全IV区属于电力行业的标准名词。

在本申请实施例中，变电站运维系统可以实现联动，集控主站和巡检主站之间，主站和子站之间，以及子站的设备之间均可以实现来联动，联动可以包括操作类视频联动和告警联动。操作类视频联动，用来对变电站内的一次设备和二次设备进行操作时，进行操作过程的实时视频监视；告警类联动，用来对主设备和辅助设备发生运行告警时，进行运行工况的实时视频监视及自动化应急控制操作。

在一种可能的实现方式中，安全I区中安装有I区网关机，安全II区中还安装有II区网关机，I区网关机与II区网关机分别通过104规约，实现与集控主站之间的信息交互；集控主站具体用于：

通过I区网关机采集保护装置和测控装置上送的主设备监视数据，向保护装置和测控装置下发主设备操作指令并接收控制指令的执行返回结果；

通过II区网关机采集一次在线监测设备和辅助设备上送的辅设备监视数据，向辅助设备下发辅设备操作指令并接收控制指令的执行返回结果。上述一次在线监测设备可以用于对主变、开关以及容抗器进行监测。例如，可以监测主变的油色谱、局放和铁芯电流；可以监测开关的SF6气体、机械特性和局放；可以监测容抗器的泄露电流和电容介质。

上述主设备操作指令，可以为集控主站预配置或者自动生成的操作指令，其中可以包含对主设备的指令，比如针对断路器、变压器等的操作指令。主设备操作指令可以用来指示变电站内的主设备进行相应地操作，从而调整变电站运行方式，满足供电需求。I区网关机在接收到主设备操作指令后，可以根据主设备操作指令调整各个主设备的分合闸运行状态，从而使得各个主设备根据调整后的分合闸状态进行运行；并实时通过I区网关机向集控主站返回运行数据。

上述辅设备操作指令，可以为集控主站预配置或者自动生成的操作指令，其中可以包含对辅助设备的指令，比如针对风机、空调等的操作指令。辅设备操作指令可以用来指示变电站内的辅助设备进行相应地操作，从而调整变电站辅助设施的运行状态，满足变电站主设备运行环境的安全需求。辅控主机在接收到辅设备操作指令后，可以根据辅设备操作指令控制相应地辅助设备进行运作；并通过II区网关机向集控主站返回运行数据。

上述I区网关机用于实现电网运行信息、主设备运行数据的上传；以及实现远方集控主站的主设备远程控制指令下传。

上述II区网关机用于实现辅助设备运行数据、保信录波数据的上传，以及实现集控主站的辅助设备远程控制指令下传。

集控主站作为变电站的远程监控设备，可以接收变电站通过I区网关机和II区网关机上传的数据，根据数据向I区网关机和II区网关机下发主设备操作指令和辅设备操作指令。集控主站也可以接收管理人员的配置信息，根据配置信息生成主设备操作指令或辅设备操作指令。集控主站与监控主机通过I区网关机进行数据交换，实现了主设备数据的纵向贯通；集控主站与辅控主机通过II区网关机进行数据交换，实现了辅助设备数据的纵向贯通；基于主设备数据的纵向贯通和辅助设备数据的纵向贯通，集控主站可以实现对主设备和辅助设备的远程监视、控制和维护。

在本实施例提供的变电站运维系统中，集控主站实现了对主设备和辅助设备的远程全面监控，变电站智能运维的远程监控大脑，实现变电站主辅设备运行状态的“远程”全面监控、运行风险的全景感知。在一种可能的实现方式中，安全II区中还安装有二次巡视主机，二次巡视主机用于：

接收二次设备巡检指令，并根据二次设备巡检指令对二次设备进行巡检，得到二次设备的巡检数据；二次设备巡检指令由巡检主机发送至二次巡视主机；

向巡检主机返回二次巡检数据。

上述二次设备巡检指令，用于对变电站内的二次设备进行内部数据的巡检。比如，可以用于对变电站二次设备版本校核、设备通讯状态、对时状态、保护动作、压板状态、定值、内部运行工况在线监测数据和装置自检状态等信息的采集。二次设备并未具体在图1中体现，图1中的测控和保护针对的是二次设备，监控主机可以采集到二次设备的信息。在进行二次设备巡检时，二次巡视主机可以与监控主机进行通信，从而获取到变电站内的二次设备的监测数据。

本申请实施例中还提供了一种反向E文件接口，用于实现巡检主机向二次巡视主机传输二次设备巡检指令；二次设备巡检指令包括了巡检的类型和巡检间隔范围。E文件可以通过反向隔离装置自带的文件传输服务进行传输，格式可以如下：

在一个实施例中，二次巡视主机可以直接接收各个二次设备发送的数据；在接收到二次设备巡检指令后，二次巡视主机可以直接向二次设备获取到监测数据。

在一个实施例中，二次巡视主机可以根据二次设备的监测数据生成二次巡检报告，从而将二次巡检报告返回至巡检主机。

本实施例提供了一种正向E文件接口，实现次巡视主机向巡检主机传输二次设备巡检报告，巡检报告中仅记录有异常的巡检信息。E文件通过正向隔离装置自带的文件传输服务进行传输，巡检报告E文件格式设计可以如下：

在一种可能的实现方式中，安全IV区中还安装有至少一个摄像机和至少一个巡检机器人，巡检主机用于：

接收巡检主站发送的巡检任务；并根据巡检任务确定对应的目标摄像机和目标巡检机器人；

指示目标摄像机和目标巡检机器人变电站中的主设备进行巡检，得到摄像巡检数据和机器人巡检数据；

将摄像巡检数据和机器人巡检数据返回至巡检主站。

巡检主机可以与安全IV区中的至少一个摄像机相连；摄像机一般固定安装在变电站内，用于进行固定区域的视频拍摄以及红外温度检测。巡检主机可以与安全IV区中的至少一个巡检机器人相连，巡检机器人可以移动，用来进行变电站的照片采集、视频采集和红外温度采集。

图2是本申请实施例提供的一种变电站巡检的流程示意图。如图2所示，巡检主站可以手动或定时发起巡检任务；巡检主站可以通过网络向变电站巡检主机发送巡检指令。巡检主机在接收到巡检指令时，可以进行巡检管理；巡检管理可以包括基于巡检指令匹配巡检任务，然后根据巡检任务控制摄像机和巡检机器人开展巡检；之后接收摄像机和巡检机器人上传的待分析的图片或者视频；将待分析的图片或者视频输入到预设的图像识别模块中，从而得到识别结果；根据识别结果生成对应的巡检结果；将巡检结果通过通讯网关转发至巡检主站。

巡检主机还可以根据巡检任务生成二次巡视指令，通过变电站IV区巡检主机经反向隔离装置转发至二次巡视主机；二次巡视主机在接收到二次巡视指令后，可以进行版本信息巡视、通讯状态巡视、对时状态巡视、保护动作巡视、压板状态巡视、定值信息巡视和告警信息巡视，得到巡视数据；再基于巡视数据生成巡检报告；然后将巡检报告经正向隔离装置发送至巡检主机。巡检主机再将二次巡检报告发送至巡检主站。

本申请中变电站运维系统可以提供一种智能巡视方法。该智能巡视方法可以包括：首先巡检主站发起巡检任务至变电站内安全IV区的巡检主机；其次变电站内的巡检主机下发巡检任务控制机器人和视频监控系统开展室内外一二次设备外观联合巡检作业；巡检主机经反向隔离装置，走反向E文件接口通知二次巡视主机；二次巡视主机通过MMS协议实时采集各二次设备的运行信息，以设备正常运行工况下信号的基准值为基准，实现二次设备内部运行状态的全面巡检。巡检的内容可以包括：版本校核、设备通讯状态、对时状态、保护动作、压板状态、定值，二次回路链路状态、电压电流回路状态、纵联通道状态、装置自检状态等告警信息，并支持自动巡视、手动巡视；二次巡视主机经正向隔离装置，走正向E文件接口向巡检主机上送二次巡检报告。巡检机器人、摄像机将单步巡视结果实时上传至巡检主机；巡检主机汇总二次巡检报告及摄像机、巡检机器人巡检信息后上送至远方巡检主站。

在一种可能的实现方式中，巡检主站还用于：

根据二次设备的监测数据、摄像巡检数据和机器人巡检数据，生成变电站巡检报告。

巡检主站可以接收到二次巡视主机返回的二次设备的监测数据，也可以接收到巡检主机返回的摄像巡检数据和机器人巡检数据；然后将这些数据输入到预设的数据分析模型中，生成变电站的巡检报告。

巡检主站还可以接收二次巡视主机返回的二次巡检报告以及巡检主机返回的巡检结果，然后基于二次巡检报告和巡检结果生成变电站的巡检报告。

巡检主站中可以包括如图3所示的巡检数据分析模型。参照图3，在进行巡检数据分析时，原始数据可以包括二次在线监测数据、告警数据、保护动作数据、巡检报告、故障动作报告、保护动作液晶屏抓拍图片和保护动作指示灯抓拍图片。对二次在线监测数据、告警数据和保护动作数据进行模式匹配和数据整合之后，可以进行知识提取；对对视频或者图像数据进行分析时，可以进行模式匹配，并引入注意力机制的Mask Rcnn图像分析算法；之后对数据进行信息提取，信息提取可以包括间隔/设备对象提取、监测信号对象提取、设备、信号映射关系提取和信号属性抽取。然后可以将获取到的信息存入到数据库中。根据数据库中的数据，可以采用聚类法进行实体消歧，还可以采用模式撇皮进行共指消解，从而实现实体对齐；实体对齐之后，可以将数据输入到对应的深度神经网络中进行处理，从而生成设备故障智能分析知识、设备异常智能诊断知识和电网故障智能判别知识。

本实施例中的变电站系统，可以进行一种事故/异常的智能综合分析及预警方法。巡检主站对所采集的巡检数据集进行预处理后，采用基于深度学习知识图谱的巡检数据智能分析模型，结合图像巡检信息、二次设备内部运行状态在线监测数据、运行告警数据、二次巡检数据，实现设备故障/异常的智能诊断及预警；结合巡检数据、故障录波文件、保护动作告警记录等数据，实现电网故障综合智能分析。

在本实施例提供的变电站运维系统中，巡检主站实现了变电站的远程视频监控、在线智能巡检及多源数据智能分析。巡检主站利用巡检图像数据、设备内部工况在线监测数据、设备告警数据、事故跳闸数据等等，开展事故/故障/异常的远程智能分析，是变电站智能运维的远程智能巡视、运行综合分析的枢纽。

巡检主机通过摄像机、巡检机器人等采集终端，实现变电站的视频监控及设备外观图像的采集；巡检主机与二次巡视主机间交互二次设备巡检信息，实现二次设备内部运行状态的巡检。通过两者协同，巡检可以实现对变电站设备的全面巡检。巡检主站和巡检主机之间的信息共享、巡检主机与摄像机和巡检机器人的数据通讯，保障了变电站的外观数据的上下贯通，有利于对变电站的全面监控。

在一种可能的实现方式中，集控主站还用于：

向巡检主站发送主站视频联动指令；并接收巡检主站返回的主站视频联动数据；主站视频联动指令用于集控主站进行主辅设备远程操作时的操作过程视频联动，以获得摄像机和巡检机器人采集的主站视频联动数据；

根据主站视频联动数据，确认集控主站发送的操作指令的执行状态，操作指令包括集控主站发送至I区网关机的主设备操作指令以及集控主站发送至II区网关机的辅设备操作指令。

集控主站和巡检主站之间可以相互联动，实现主站与主站之间的信息交互。比如集控主站在下发操作指令时，可以向巡检主站发送主站视频联动指令；巡检主站可以根据主站视频联动指令向巡检主机发起巡检任务；巡检主机在接收到巡检任务后，可以指示摄像机和巡检机器人采集对应的主站视频联动数据，并将该主站视频联动数据上传给巡检主站。巡检主站将该主站视频联动数据发送至集控主站，集控主站可以根据该主站视频联动数据确定操作指令是否被变电站内的设备正确执行。

巡检主站在对设备进行智能分析和诊断后，若变电站内的设备存在故障，可以向该集控主站发送故障信息；使得集控主站及时对该故障信息进行处理。比如，当巡检主站监测到二次设备的温度过高时，可以向集控主站发送该二次设备的温度过高的信息；集控主站向辅控主机发送指令，指示该二次设备所在房间对应的空调启动，从而对该二次设备运行环境进行降温。集控主站在下发该指令时，可以与巡检主站进行联动，从而通过视频信息确定该空调是否正常启动及工作，以及该温度是否下降。

在一种可能的实现方式中，辅控主机用于：

向巡检主机发送子站视频联动指令；并接收巡检主机针对子站视频联动指令返回的子站视频联动数据；子站视频联动指令用于指示巡检主机通过摄像机和巡检机器人采集变电站的子站视频联动数据；

根据子站视频联动数据，确认主辅联动指令的执行状态，主辅联动指令用于指示与辅控主机相连的辅助设备进行辅助操作。

子站的各个分区之间是可以联动的，安全IV区和安全I区、安全II区之间可以进行子站视频联动。视频联动用来获取安全IV区采集得到的视频数据，从而对操作指令的执行状态进行视频确认。另外视频数据还可以用来进行安防监控。

比如，辅控主机从安防设备采集到安防告警指令时，辅控主机可以确定对应的辅助设备为门禁、电子围栏；此时，辅控主机可以向巡检主机发送子站视频联动指令，从而通过视频确认闯入变电站的异常人物以及该人物的位置，通过视频录像来保存入侵过程证据，保障变电站的运行安全。

在一种可能的实现方式中，辅控主机与至少一个辅助设备相连，辅控主机还用于：

接收监控主机发送的主辅联动指令；

根据主辅联动指令，确定对应的目标辅助设备；并控制目标辅助设备执行主辅联动指令，得到执行数据；

将执行数据返回至监控主机。

本实施例中，通过主辅联动、子站视频联动和二次设备巡检，可以实现子站之间横向的数据贯通。

在一种可能的实现方式中，监控主机还用于：

向辅控主机发送主辅联动指令，主辅联动指令包括遥控预置信号或告警信号；遥控预置信号或告警信号用于指示对应的目标辅助设备进行联动操作；

接收辅控主机针对主辅联动指令返回的执行数据。

图4是本申请实施例提供的一种主辅联动的流程示意图。如图4所示，当主设备监控主机向辅助设备监控主机发送遥控预置信号或告警信号时，辅助设备监控主机可以进行相应地灯光智能控制、环境监控、视频监控、安防管控、作业管控、消防子系统响应或SF6监测系统响应，从而实现监控主机对辅助设备的联动，也就是实现安全I区和安全II区的联动。

监控主机用于实现变电站内电网运行信息、主设备运行的全面监控，与辅控主机间通过平台总线交互联动信息，通过视频联动手段实现变电站内一次设备的一键顺控操作过程的全景透明化。一键顺控是将大量、繁琐的人工倒闸操作步骤固化到专用后台计算机上，只要在计算机上点击一下所需的操作任务，计算机就可以自动地完成一系列的设备遥控操作，同时还能够自动校验是否操作到位，确保操作正确。监控主机通过I区网关机接收远方集控主站的一键顺控操作指令，实现远方的一键顺控操作，实现传统人员到站手动操作模式向远程自动化操作的智能控制模式转变，大幅提升倒闸操作效率和安全性。

在一种可能的实现方式中，辅助设备包括灯光智能控制子系统、环境监控子系统、视频监控子系统、安防子系统、作业管控子系统、消防子系统和监测子系统中的一个或多个子系统所包含的设备。

本申请实施例提供了一种智能联动策略，实现智能联动功能在集控主站系统、辅控主机系统间的分级部署、纵向协同，可以主要包括操作类联动与告警类联动。

操作类联动由操作地点确定联动配置地点。若操作地点在地市集控中心，则联动策略在集控主站系统配置，联动指令由主站端下发至站端执行；若操作地点在变电站端，则联动策略由变电站端辅控主机配置，在变电站端直接联动执行。操作类联动主要实现操作执行情况的视频确认功能。

告警类联动由变电站端监控主机实现，通过主设备、辅助设备信息融合的方法，解决辅助设备间、主辅设备间的联动配合问题，提升故障情况下的应急操作响应速度，快速消除运行隐患。

主辅设备间联动策略可以包括：当监控主机系统遥控预置、事故跳闸、装置异常等信号发生时，监控主机可以向辅控主机系统发送主辅联动指令，由辅控主机系统向巡检主机系统发送子站视频联动指令，跳转视频预制位。

在本申请实施例中，安防子系统包含红外对射、电子围栏、门禁等辅助设备。本申请提供的变电站运维系统中还可以包括安防联动策略。当辅助设备发生故障、闯入告警时，可以联动辅助设备中的灯光警示，开启视频弹窗与抓拍，同时实现告警展示。

本申请提供的变电站运维系统中还可以包括消防联动策略。当发生火警时，可以联动灯光开启、打开门禁、关闭排风机、开启视频抓拍，同时实现告警展示。当火灾控制器启动固定灭火装置失败时，通过远程人为操作手段，基于逻辑防误闭锁判断，应急启动固定灭火装置。

本申请提供的变电站运维系统中还可以包括环境监测联动策略。当温湿度超过预设的阈值时，可以联动空调、风机、除湿机开启或关闭，同时实现告警展示。

本申请提供的变电站运维系统中还可以包括六氟化硫SF6监测联动策略。当SF6浓度超过预设阈值时，可以联动风机开启或关闭，同时实现告警展示。

本申请提供了一种变电站运行状态的远程全面监控方法，可以实现变电站主设备和辅助设备运行状态的远程全面监控。在变电站运维系统中，二次巡视主机采用MMS协议，实时采集变电站保护、测控装置的运行监控数据，实现核心二次设备运行状态的全面监控；巡检主机充分利用视频监控、巡检机器人，实时采集一二次设备外观、设备运行位置状态、运行环境工况，并采用基于深度学习的图像识别技术，实现对站内设备外观、设备位置状态、设备运行环境的可视化感知；巡检主机可以利用红外热成像技术，实现设备异常发热检测，实现设备运行过热的在线感知。

本申请实施例提供了一种主子站协同互动的变电站运维系统，通过联动策略，实现了变电站中各个层级的数据横向融合；通过网关机进行数据传输，实现了纵向数据贯通。通过横向数据融合、纵向数据贯通，实现变电站运行状态的远程全面监控，提升了变电站运行工况的远程全景感知能力。其次，在变电站运维系统中，主子站协同互动实现远程巡检方法，实现变电站运行设备、运行环境的远程在线智能巡检，实现传统人工巡检模式的机器化替代，大幅提升了巡检效率；此外，变电站运维系统中建立了主子站深度协同的智能联动策略交互构架，实现了智能联动功能的分级部署、纵向互动，实现了变电站主设备与辅助设备之间、辅助设备与辅助设备之间及与视频系统间综合智能联动，提升了变电站异常情况下的应急响应速度和设备操作过程透明化。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主子站协同互动的变电站运维系统，其特征在于，包括主站和子站，所述主站包括集控主站和巡检主站，所述子站至少包括安全I区、安全II区和安全IV区；所述安全I区中安装有监控主机和I区网关机，所述安全II区中安装有辅控主机和II区网关机，所述安全IV区中安装有巡检主机；其中：

所述集控主站，用于通过所述I区网关机和所述监控主机对所述子站中的主设备进行监控，以及用于通过所述II区网关机和所述辅控主机对所述子站中的辅助设备进行监控，所述监控主机与所述辅控主机之间通过平台总线进行信息交互，以实现变电站信息的横向融合、智能联动；

所述巡检主站，用于通过所述巡检主机对所述变电站进行巡检。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述I区网关机与所述II区网关机分别通过104规约，实现与所述集控主站之间的信息交互；所述集控主站具体用于：

通过所述I区网关机采集保护装置和测控装置上送的主设备监视数据，向所述保护装置和所述测控装置下发主设备操作指令并接收所述保护装置和所述测控装置执行所述主设备操作指令的返回结果；以及，

通过所述II区网关机采集一次在线监测和辅助设备上送的辅设备监视数据，向所述辅助设备下发辅设备操作指令并接收所述辅助设备执行所述辅设备操作指令的返回结果。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安全II区中还安装有二次巡视主机，所述二次巡视主机用于：

接收二次设备巡检指令，并根据所述二次设备巡检指令对二次设备进行巡检，得到所述二次设备的巡检数据；所述二次设备巡检指令由所述巡检主机发送至所述二次巡视主机；

向所述巡检主机返回所述巡检数据。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述安全IV区中还安装有至少一个摄像机和至少一个巡检机器人，所述巡检主机用于：

接收所述巡检主站发送的巡检任务；并根据所述巡检任务确定对应的目标摄像机和目标巡检机器人；

指示所述目标摄像机和所述目标巡检机器人变电站中的主设备进行巡检，得到摄像巡检数据和机器人巡检数据；

将所述摄像巡检数据和机器人巡检数据返回至所述巡检主站。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述巡检主站还用于：

根据所述二次设备的所述巡检数据、所述摄像巡检数据和所述机器人巡检数据，生成变电站巡检报告。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述集控主站还用于：

向所述巡检主站发送主站视频联动指令；并接收所述巡检主站返回的主站视频联动结果数据；所述主站视频联动指令用于所述集控主站进行主辅设备远程操作时的操作过程视频联动；

根据所述主站视频联动结果数据，确认所述I区网关机和所述II区网关机对所述集控主站发送的操作指令的执行状态，所述操作指令包括所述集控主站发送至所述I区网关机的主设备操作指令以及所述集控主站发送至所述II区网关机的辅设备操作指令。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述辅控主机用于：

向所述巡检主机发送子站视频联动指令；并接收所述巡检主机针对所述子站视频联动指令返回的子站视频联动数据；所述子站视频联动指令用于指示所述巡检主机通过所述摄像机和所述巡检机器人采集变电站的子站视频联动数据；

根据所述子站视频联动数据，确认主辅联动指令的执行状态，所述主辅联动指令用于所述集控主站进行主辅设备远程操作时的操作过程视频联动。

8.如权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，所述辅控主机与至少一个辅助设备相连，所述辅控主机还用于：

接收所述监控主机发送的主辅联动指令；

根据所述主辅联动指令，确定对应的目标辅助设备；并控制所述目标辅助设备执行所述主辅联动指令，得到执行数据；

将所述执行数据返回至所述监控主机。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述监控主机还用于：

向所述辅控主机发送主辅联动指令，所述主辅联动指令包括遥控预置信号或告警信号；所述遥控预置信号或告警信号用于指示对应的目标辅助设备进行联动操作；

接收所述辅控主机针对所述主辅联动指令返回的所述执行数据。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述辅助设备包括灯光智能控制子系统、环境监控子系统、视频监控子系统、安防子系统、作业管控子系统、消防子系统和监测子系统中的一个或多个子系统所包含的设备。

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