CN202513670U - 智能变电站辅助控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电学领域，具体涉及一种智能变电站辅助控制系统，该系统包括：智能辅助控制器、无源光网络、智能变电站子系统群；其中，所述智能辅助控制器与所述无源光网络通过无源光交换机相连接；所述智能变电站系统群通过网络接口和/或全光智能接口集成接入所述无源光网络；所述智能变电站子系统群包括视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统中的一种或多种；所述智能辅助控制器，用于对接收的电信号进行处理；所述视频监控及可视化操作监控系统，用于采集图像并将图像传送给所述智能辅助控制器。本实用新型能够对智能变电站子系统群进行集成管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及电学领域，具体涉及一种智能变电站辅助控制系统。
背景技术
在现有技术中，随着智能化电网的高速发展，智能化变电站的大量投入使用，远方集控中心人员不仅需要监视设备的外观、变电站周围环境，同时需要全方位地掌控变电站设备安全运行、场地环境及安全防范，并且对各类变电站的各类辅助信息进行分析、判断，使电网调控运行更为安全、可靠，这就对传统的辅助设施如视频安防、火灾报警以及门禁等提出了更高的要求。建立一套变电站的智能辅助系统对变电站一二次设备的设备外观和运行状态监视以及变电站的安全防范、防火等进行了有效的监控和管理，大幅度提高了前端监控的实时性、有效性，降低了人员设备管理成本，提高了工作效率。
实用新型内容
本实用新型提供一种智能变电站辅助控制系统，能够对智能变电站子系统群进行集成管理。
本实用新型提供了一种智能变电站辅助控制系统，包括：智能辅助控制器、无源光网络、智能变电站子系统群；
其中，所述智能辅助控制器与所述无源光网络通过无源光交换机相连接；
所述智能变电站系统群通过网络接口和/或全光智能接口集成接入所述无源光网络；
所述智能变电站子系统群包括视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统中的一种或多种；
所述智能辅助控制器，用于对接收的电信号进行处理；
所述视频监控及可视化操作监控系统，用于采集图像并将图像传送给所述智能辅助控制器；
所述智能巡视系统，用于巡视、检查的智能化操作；
所述环境监控系统，用于监控所述智能变电站的周边环境状况；
所述灯光控制系统，用于对智能变电站的灯光进行控制；
所述周界报警系统，用于对智能变电站周边安全环境进行监控并报警；
所述消防报警系统，用于对智能变电站的周边消防环境进行监控并报警；
所述门禁系统，用于对智能变电站的门禁系统进行控制；
所述全光智能接口用作光信号和电信号的转换。
所述全光智能接口优选通过光纤接口接入所述无源光网络。
所述全光智能接口优选包括多路开关输入输出接口、模拟量输入输出接口、RS485接口、CAN接口中一种或多种。
所述模拟量优选包括电压量、电流量、电感量中的一种或多种。
所述无源光网络的网络结构模式优选包括树形模式、总线模式、点对点模式中的一种或几种。
所述视频监控及可视化操作监控系统优选包括：分别通过所述网络接口与所述无源光网络相连接的光纤球机和/或光纤枪机。
所述智能巡视系统优选包括：分别通过所述网络接口与所述无源光网络相连接的定位系统、无线摄像头、红外热成像中的一种或多种。
所述环境监控系统优选包括：环境湿度传感器和/或环境温度传感器；
所述环境湿度传感器、所述环境温度传感器优选分别通过CAN接口或RS485接口与所述无源光网络相连接。
所述周界报警系统优选包括：红外对射主机和/或电子围栏主机；所述红外对射主机、所述电子围栏主机优选分别通过全光智能接口与所述无源光网络相连接。
所述消防报警系统优选包括：烟雾传感器和/或温度传感器；所述烟雾传感器、所述温度传感器优选分别通过全光智能接口与所述无源光网络相连接；
和/或，
所述门禁系统优选包括：刷卡器、手控开关、电控锁中的一种或多种。
通过本实用新型提供的一种智能变电站辅助控制系统，能够达到如下的有益效果：
1.对智能变电站子系统群进行集成管理。本实用新型将视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统进行功能整合，通过各类连接接入无源光网络，最后又智能辅助控制器进行信号处理，其中，全光智能接口单元直接通过光纤接口接入现场无源光网络与智能辅助控制服务器连接，并接收智能辅助控制系统服务器的控制指令，然后对前端设备进行控制，从而完成各系统之间的功能共享和广泛联动，完成智能变电站子系统群的分散布置和集成化管理。
2.节省资源，本实用新型智能辅助控制器、无源光网络、智能变电站子系统群之间采用了类似放射性的分布式网络架构，对于新增加的场地辅助设备能够对应性就近接入，无需增加其他附加管理设备及管线工程，最大程度利用了现有资源，在变电站扩建中起到节省资源的目的。
3.系统稳定、高效。采用无源光网络技术为变电站现场架构千兆全光以太网络。无源光网络以其树形模式、总线模式和点对点模式等多种结构灵活组网，具有容量大、传输距离长、成本低、抗干扰、传输效率高等优点。解决了电力现场各种系统信号接入问题，视频监控的高数据流量问题，提高了智能变电站辅助控制系统稳定性和高效性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1为本实用新型的具体实施例中的架构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
本实用新型提供一种智能变电站辅助控制系统，包括：智能辅助控制器、无源光网络、智能变电站子系统群；
其中，所述智能辅助控制器与所述无源光网络通过无源光交换机相连接；
所述智能变电站系统群通过网络接口和/或全光智能接口集成接入所述无源光网络；
所述智能变电站子系统群包括视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统中的一种或多种；
所述智能辅助控制器，用于对接收的电信号进行处理；
所述视频监控及可视化操作监控系统，用于采集图像并将图像传送给所述智能辅助控制器；
所述智能巡视系统，用于巡视、检查的智能化操作；
所述环境监控系统，用于监控所述智能变电站的周边环境状况；
所述灯光控制系统，用于对智能变电站的灯光进行控制；
所述周界报警系统，用于对智能变电站周边安全环境进行监控并报警；
所述消防报警系统，用于对智能变电站的周边消防环境进行监控并报警；
所述门禁系统，用于对智能变电站的门禁系统进行控制；
所述全光智能接口用作光信号和电信号的转换。
本实用新型将视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统进行功能整合，通过各类连接接入无源光网络，最后又智能辅助控制器进行信号处理，其中，全光智能接口单元直接通过光纤接口接入现场无源光网络与智能辅助控制服务器连接，并接收智能辅助控制系统服务器的控制指令，然后对前端设备进行控制，从而完成各系统之间的功能共享和广泛联动，完成智能变电站子系统群的分散布置和集成化管理。
所述全光智能接口优选通过光纤接口接入所述无源光网络。
所述全光智能接口优选包括多路开关输入输出接口、模拟量输入输出接口、通信接口(RS485接口或CAN接口)中一种或多种。
所述模拟量优选包括电压量、电流量、电感量中的一种或多种。
所述无源光网络的网络结构模式优选包括树形模式、总线模式、点对点模式中的一种或几种。
所述视频监控及可视化操作监控系统优选包括：分别通过所述网络接口与所述无源光网络相连接的光纤球机和/或光纤枪机。
所述智能巡视系统优选包括：分别通过所述网络接口与所述无源光网络相连接的定位系统、无线摄像头、红外热成像中的一种或多种。
所述环境监控系统优选包括：环境湿度传感器和/或环境温度传感器；
所述环境湿度传感器、所述环境温度传感器优选分别通过全光智能接口中的通信接口(RS485接口或CAN接口)与所述无源光网络相连接。
所述周界报警系统优选包括：红外对射主机和/或电子围栏主机；所述红外对射主机、所述电子围栏主机优选分别通过全光智能接口与所述无源光网络相连接。
所述消防报警系统优选包括：烟雾传感器和/或温度传感器；所述烟雾传感器、所述温度传感器优选分别通过全光智能接口与所述无源光网络相连接；
和/或，
所述门禁系统优选包括：刷卡器、手控开关、电控锁中的一种或多种。
下面，如图1，所示，本实用新型将通过一个具体实施例对本实用新型进行详细描述：
本实用新型为了对变电站进行监视设备的外观、变电站周围环境，同时需要全方位地掌控变电站设备安全运行、场地环境及安全防范，并且对变电站的各类辅助信息进行分析、判断，使电网调控运行更为安全、可靠，需要设置一套智能变电站子系统群，其中包括：视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统。
由于无源光网络与智能变电站子系统群采用放射状分布式连接，因此，无源光网络通常设有多个光分路器，通过光分路器与智能变电站子系统群相连接。
其中，
视频监控及可视化操作监控系统优选为用于采集智能变电站设备的图像、周边的图像等，并将图像信息进行上传；视频监控及可视化操作监控系统采用的设备优选为光纤球机、光纤枪机；视频监控及可视化操作监控系统可以通过网线与无源光网络连接，在网线端口设置网络接口，进行数据转换和传输；由于智能变电站的规模不统一，因此视频监控及可视化操作监控系统包括的光纤球机、光纤枪机的数目、放置位置均可以不相同。
智能巡视系统，优选为用于巡视、检查的智能化操作，智能巡视系统采用的具体设备需要根据巡视的内容而变动，通常采用摄像头(有线或无线)、红外热成像、定位系统等设备，其中定位系统还可以将定位信息传送给摄像头、红外热成像而完成不同方位的巡视。智能巡视系统通常可通过网线与无源光网络连接，在网线端口设置网络接口，进行数据转换和传输；由于智能变电站的规模不统一，因此智能巡视系统包括的摄像头(有线或无线)、红外热成像、定位系统的数目、放置位置均各不相同。
环境监控系统，用于监控所述智能变电站的周边环境状况；环境监控系统采用的具体设备需要根据环境及对环境的监控内容而变，其中可以包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器等等；环境监控系统通常采用全光智能接口中的通信接口(RS485接口或CAN接口)或模拟量输入输出接口与无源光网络连接，全光智能接口可以进行光电转换，将温度、湿度、亮度等的电信号与光信号进行相互转换，传输给无源光网络；由于智能变电站的规模不统一，因此环境监控系统包括的温度传感器、湿度传感器、亮度传感器的数目、放置位置均各不相同。
灯光控制系统，用于对智能变电站的灯光进行控制；灯光控制系统具体包括的设备为灯光控制器、各类灯具，其中灯光控制器对各类灯具进行集体控制或一对一控制，灯光控制器将各类灯具的控制开关进行集体整合或分散就近设置；灯光控制器可通过全光智能接口中的通信接口(RS485接口或CAN接口)与无源光网络连接；全光智能接口可以进行光电转换，将灯光控制器的电信号与光信号进行相互转换；由于智能变电站的规模不统一，因此灯光控制系统包括的灯光控制器、各类灯具的数目、放置位置均各不相同。
周界报警系统，用于对智能变电站周边安全环境进行监控并报警；周界报警系统可采用各类现有的环境安全保护装置，具体优选包括红外对射主机、电子围栏主机及现有的各种周界报警装置；各种安全保护装置可以同时使用也可以取一种或多种使用；周界报警系统可通过全光智能接口中与无源光网络连接；全光智能接口可以进行光电转换；由于智能变电站的规模不统一，因此周界报警系统包括的红外对射主机、电子围栏主机及现有的各种周界报警装置的数目、放置位置均各不相同。
消防报警系统，用于对智能变电站的周边消防环境进行监控并报警；消防报警系统通常对智能变电站各设备和整体环境的消防情况进行监控，尤其对烟感、温感等消防指标进行监控，具体采用的设备包括烟雾传感器、温度传感器及其他对应各类消防指标的传感器；各类传感器可同时或不同时使用；消防报警系统通过全光智能接口中与无源光网络连接；全光智能接口可以进行光电转换；由于智能变电站的规模不统一，因此消防报警系统包括的各类传感器的种类、数目及安装位置均各不相同。
门禁系统，用于对智能变电站的门禁系统进行控制；门禁系统是另一道安全系统，必不可少，门禁系统可以采用现有的任何一种门禁装置，具体优选为数卡的门禁(刷卡器)、手动按压式门禁(手动开关)、电控锁、手控锁等，刷卡器、手动开关、电控锁等均可以通过门禁控制器进行控制，可以集体控制也可以一对一控制，其中门禁控制器可通过全光智能接口中与无源光网络连接；全光智能接口可以进行光电转换；由于智能变电站的规模不统一，因此门禁系统包括的刷卡器、手动开关、电控锁的数目、放置位置均各不相同。
包括了视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统的智能变电站子系统群为放射式分布，然后通过网络接口或全光智能接口集成式与无源光网络连接，然后无源光网络连接通过无源光交换机与智能辅助控制器相连，有智能辅助控制器对传来的光信号进行处理，其中还会传输到网络化监控的核心产品(NVR)进行视频记录存储。
其中，智能辅助控制器与无源光网络与智能变电站子系统群采用放射状网络分布，对于新增加的场地辅助设备能够对应性就近接入，无需增加其他附加管理设备及管线工程，最大程度利用了现有资源，在变电站扩建中起到节省资源的目的。
采用了无源光网络，采用无源光网络技术为变电站现场架构千兆全光以太网络。无源光网络以其树形模式、总线模式和点对点模式等多种结构灵活组网，具有容量大、传输距离长、成本低、抗干扰、传输效率高等优点。解决了电力现场各种系统信号接入问题，视频监控的高数据流量问题，提高了系统稳定性，高效性。树形模式、总线模式、点对点模式可以同时或不同时使用。
全光智能接口，用于对下部设备进行远程控制，具备多路开关输入输出、模拟量输入输出、通信接口(RS485、CAN)等多种接口，可以控制连接环境、消防、安防、灯光等多种不同的类型的设备。全光智能接口单元直接通过光纤接口接入现场无源光网络与智能辅助控制服务器连接，并接收智能辅助控制系统服务器的控制指令，然后对前端设备进行控制。
集成式整体结构，以智能辅助控制服务器为中心，可将新建或将原有的视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统等，接入辅助控制平台。各系统分散布置，集中管理。
智能辅助控制器、网络化监控的核心产品(NVR)均输入以太网的一部分，以太网还包含了综合工作站、管理信息系统(MIS)工作站等，以太网的对外设有防火墙，其中电力专网可以通过远程访问对以太网进行远程访问。
注：RS485接口、CAN接口属于一种通信接口。
通过本实用新型提供的智能变电站辅助控制系统，能够达到如下的有益效果：
1.对智能变电站子系统群进行集成管理。本实用新型将视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统进行功能整合，通过各类连接接入无源光网络，最后又智能辅助控制器进行信号处理，其中，全光智能接口单元直接通过光纤接口接入现场无源光网络与智能辅助控制服务器连接，并接收智能辅助控制系统服务器的控制指令，然后对前端设备进行控制，从而完成各系统之间的功能共享和广泛联动，完成智能变电站子系统群的分散布置和集成化管理。
2.节省资源，本实用新型智能辅助控制器、无源光网络、智能变电站子系统群之间采用了类似放射性的分布式网络架构，对于新增加的场地辅助设备能够对应性就近接入，无需增加其他附加管理设备及管线工程，最大程度利用了现有资源，在变电站扩建中起到节省资源的目的。
3.系统稳定、高效。采用无源光网络技术为变电站现场架构千兆全光以太网络。无源光网络以其树形模式、总线模式和点对点模式等多种结构灵活组网，具有容量大、传输距离长、成本低、抗干扰、传输效率高等优点。解决了电力现场各种系统信号接入问题，视频监控的高数据流量问题，提高了智能变电站辅助控制系统稳定性和高效性。
本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。
显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种智能变电站辅助控制系统，其特征在于，包括：智能辅助控制器、无源光网络、智能变电站子系统群；
其中，所述智能辅助控制器与所述无源光网络通过无源光交换机相连接；
所述智能变电站系统群通过网络接口和/或全光智能接口集成接入所述无源光网络；
所述智能变电站子系统群包括视频监控及可视化操作监控系统、智能巡视系统、环境监控系统、灯光控制系统、周界报警系统、消防报警系统、门禁系统中的一种或多种；
所述智能辅助控制器，用于对接收的电信号进行处理；
所述视频监控及可视化操作监控系统，用于采集图像并将图像传送给所述智能辅助控制器；
所述智能巡视系统，用于巡视、检查的智能化操作；
所述环境监控系统，用于监控所述智能变电站的周边温度环境；
所述灯光控制系统，用于对智能变电站的灯光进行控制；
所述周界报警系统，用于对智能变电站周边安全环境进行监控并报警；
所述消防报警系统，用于对智能变电站的周边消防环境进行监控并报警；
所述门禁系统，用于对智能变电站的门禁系统进行控制；
所述全光智能接口用作光信号和电信号的转换。
2.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述全光智能接口通过光纤接口接入所述无源光网络。
3.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述全光智能接口包括多路开关输入输出接口、模拟量输入输出接口、RS485接口、CAN接口中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述模拟量包括电压量、电流量、电感量中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述无源光网络的网络结构模式包括树形模式、总线模式、点对点模式中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述视频监控及可视化操作监控系统包括：分别通过所述网络接口与所述无源光网络相连接的光纤球机和/或光纤枪机。
7.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述智能巡视系统包括：分别通过所述网络接口与所述无源光网络相连接的定位系统、无线摄像头、红外热成像中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述环境监控系统包括：环境湿度传感器和/或环境温度传感器；
所述环境湿度传感器、所述环境温度传感器分别通过CAN接口或RS485接口与所述无源光网络相连接。
9.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述周界报警系统包括：红外对射主机和/或电子围栏主机；所述红外对射主机、所述电子围栏主机分别通过全光智能接口与所述无源光网络相连接。
10.如权利要求1所述的智能变电站辅助控制系统，其特征在于，所述消防报警系统包括：烟雾传感器和/或温度传感器；所述烟雾传感器、所述温度传感器分别通过全光智能接口与所述无源光网络相连接；
和/或，
所述门禁系统包括：刷卡器、手控开关、电控锁中的一种或多种。
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