CN214429325U - 智能变电站辅助系统综合监控联动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能变电站辅助系统综合监控联动平台，包括第一安全一区，所述第一安全一区连接有变电站辅助设备站端监控系统，所述变电站辅助设备站端监控系统连接有正向隔离一，所述正向隔离一连接有视频监控系统，所述变电站辅助设备站端监控系统连接运维组，所述运维组连接有辅助设备集中监控系统，所述辅助设备集中监控系统连接有正向隔离二。通过智能变电站辅助系统综合监控联动平台，以“一体化集成、智能化控制”为核心，全面整合，实现电网发电、配电、变电等环节当中的环境子系统、安全子系统、消防子系统、视频子系统、在线监测子系统、动力子系统等功能进行集成优化，实现全站辅助信息的统一接入、统一存储和统一展示。

Description

智能变电站辅助系统综合监控联动平台

技术领域

本实用新型属于变电站辅助监控系统技术领域，具体涉及智能变电站辅助系统综合监控联动平台。

背景技术

目前国内一些智能电网公司已部分实施了视频监控或环境监测或防盗报警和消防系统，但大多是分步、分批实施，系统各自独立运行，甚至每套系统都需要独立的管理人员，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形中降低了系统的高效性，增加了系统的管理、维护成本。

现有的智能变电站辅助系统综合监控平台在使用时，由于大多还只是一些各自独立运行的监控“孤岛”，缺乏对温湿度、水、电、气等环境的实时监测，从而无法进行联动和事故预防，因此广大的电力企业亟需对智能变电站辅助系统综合监控平台进行智能化改造和升级。

为此，我们提出智能变电站辅助系统综合监控联动平台来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供智能变电站辅助系统综合监控联动平台，具备可以实现多对多的智能联动控制的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：智能变电站辅助系统综合监控联动平台，包括第一安全一区，其特征在于：所述第一安全一区连接有变电站辅助设备站端监控系统，所述变电站辅助设备站端监控系统连接有正向隔离一，所述正向隔离一连接有视频监控系统，所述变电站辅助设备站端监控系统连接运维组，所述运维组连接有辅助设备集中监控系统，所述辅助设备集中监控系统连接有正向隔离二，所述辅助设备集中监控系统连接有第二安全一区，所述正向隔离二连接有视频处理中心。

优选的，所述第一安全一区的内部包括站端主设备监控系统，所述站端主设备监控系统连接有测控装置，所述测控装置连接有防火墙一，所述防火墙一连接有交换机一。

优选的，所述变电站辅助设备站端监控系统的内部包括辅助设备监控主机，所述辅助设备监控主机连接有就地模块一、就地模块二、就地模块三和就地模块四，所述就地模块一连接有消防数据采集，所述就地模块二连接有安全防范数据采集，所述安全防范数据采集内部包括防入侵系统和门禁系统，所述辅助设备监控主机连接有就地模块三，所述就地模块三连接有电缆沟火灾数据采集、环境监测数据采集、SF6监测数据采集、照明控制数据采集和智能锁控数据采集，所述就地模块四连接有在线监测数据采集，所述在线监测数据采集包括油色谱监测、铁芯接地电流监测、避雷器监测、SF6密度监测和局放监测，所述辅助设备监控主机连接有辅助设备运检网关机，所述辅助设备运检网关机连接有网络安全监测装置，所述辅助设备运检网关机连接有纵向加密一。

优选的，所述视频监控系统包括交换机二，所述交换机二连接有视频监控测控单元和巡检机器人服务器，所述视频监控测控单元连接有视频录像，所述巡检机器人服务器连接有安全接入模块，所述安全接入模块连接有巡检机器人。

优选的，所述运维组包括调度数据网、数据通信网、辅助设备监控工作站和视频监控工作站，所述辅助设备监控工作站连接有交换机三和纵向加密二，所述视频监控工作站连接有交换机六和防火墙三。

优选的，所述视频处理中心包括变电信息综合处理系统，所述变电信息综合处理系统连接有监控工作站，所述变电信息综合处理系统连接电网视频统一平台和变电智能分析决策平台。

优选的，所述辅助设备集中监控系统包括辅助设备监控工作站机组，所述辅助设备监控工作站机组连接有纵向加密四和纵向加密三，所述纵向加密三连接有交换机五，所述纵向加密四连接有交换机四，所述辅助设备监控工作站机组连接有储存服务器机组，所述储存服务器机组连接有应用服务器机组，所述应用服务器机组连接有天文钟，所述天文钟连接有交换机五。

优选的，所述第二安全一区包括防火墙四，所述防火墙四连接有交换机六，所述交换机六连接有主设备监控系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、智能变电站辅助系统综合监控联动平台，以“一体化集成、智能化控制”为核心，全面整合，实现电网发电、配电、变电等环节当中的环境子系统、安全子系统、消防子系统、视频子系统、在线监测子系统、动力子系统等功能进行集成优化，实现全站辅助信息的统一接入、统一存储和统一展示，实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理等业务，子系统之间可以实现多对多的智能联动控制，不但避免了信息孤岛的形成，而且避免了重复投资，减少了管理维护工作量，节约了运营成本。对电网主要电气设备、关键设备安装地点及周围环境进行全天候的状态监视和智能控制，以满足智能电网安全生产的要求。

2、智能变电站辅助系统综合监控联动平台主要应用于智能电网发电、配电以及变电等环节的安全运行管理，提升电网的自动化水平，提高电网运行的安全等级。联动平台是将智能变电站辅助监控系统接入变电站的数据采集、控制、告警、管理和全景信息展示等辅助设备监控信息。功能包括业务应用功能和高级应用功能板块，其中，业务应用功能主要包括首页（信息总览）、视频监控、照明控制、安全防范、消防、电缆沟火灾监测、环境监测、SF6监测、在线监测、锁控模块等；高级应用功能主要包括三维模型、智能联动和视频分析模块等。有利于提高变电站辅助系统中的综合智能化程度，全面支持智能化检修和预警，促进前台界面高度统一，方便信息对接。

3、通过设置的平台能够在三维模型中实现变电站数据的全景展示，实现各厂家系统间的无缝嵌合，增强对电力系统临界状态快速响应能力，实现信息统一交互和共享；新一代智能变电站辅助系统综合监控联动平台能够进行智能告警操作，在设备异常或故障时，提供对应的预告信息或事故类型的原因、描述、处理方式，给运维人员以辅助判断，并及时处理；此外还采用视频分析的高级应用，对获取的视频图像进行分析、判别，减免人力巡检和现场管控，提高管控质量和运维效率；新一代智能变电站辅助系统综合监控联动平台还能够实现各类辅助设备一体化协同联动，优化系统架构，减少数据信息中间传输层数，提高系统整体可靠性，节约成本。该平台为独立自主开发，升级方便，系统开放性极好，使用环境友好，操作、维护简易。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的第一安全一区结构示意图；

图3为本实用新型的变电站辅助设备站端监控系统结构示意图；

图4为本实用新型的在线监测数据采集结构示意图；

图5为本实用新型的安全防范数据采集结构示意图；

图6为本实用新型的视频监控系统结构示意图；

图7为本实用新型的运维组结构示意图；

图8为本实用新型的视频处理中心结构示意图；

图9为本实用新型的非户主设备集中监控系统结构示意图；

图10为本实用新型的第二安全一区结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-10，本实用新型提供一种技术方案：智能变电站辅助系统综合监控联动平台，包括第一安全一区，第一安全一区连接有变电站辅助设备站端监控系统，变电站辅助设备站端监控系统连接有正向隔离一，正向隔离一连接有视频监控系统，变电站辅助设备站端监控系统连接运维组，运维组连接有辅助设备集中监控系统，辅助设备集中监控系统连接有正向隔离二，辅助设备集中监控系统连接有第二安全一区，正向隔离二连接有视频处理中心，第一安全一区的内部包括站端主设备监控系统，站端主设备监控系统连接有测控装置，测控装置连接有防火墙一，防火墙一连接有交换机一，第一安全一区的内部包括站端主设备监控系统，站端主设备监控系统连接有测控装置，测控装置连接有防火墙一，防火墙一连接有交换机一，第二安全一区包括防火墙四，防火墙四连接有交换机六，交换机六连接有主设备监控系统。

本实施方案中，通过变电站辅助设备站端监控系统对变电站的数据信息进行采集，视频监控系统对视频信息进行采集，运维组对数据信息进行监控处理，将数据信息分别上传到视频处理中心和辅助设备集中监控系统，经过辅助设备集中监控系统将数据信息传递到第二安全二区，实现信息的交互和处理，子系统之间可以实现多对多的智能联动控制，不但避免了信息孤岛的形成，而且避免了重复投资，减少了管理维护工作量，节约了运营成本，对电网主要电气设备、关键设备安装地点及周围环境进行全天候的状态监视和智能控制，以满足智能电网安全生产的要求。主设备监控系统接收到的信息通过三维建模数字化模型实现站端三维可视化，辅助设备监测信息、视频信息全景跟随展示；设定变电站关键设备三维模型模拟巡视线路；支持三维漫游、辅助设备信息基于三模模型查询功能。主设备监控系统能够对收集到的信息进行处理，并下达命令，通过智能联动系统，实现主设备信号触发辅助设备在线校核功能，实现辅助设备间一体化协同工作；解决定位难、取证难、误报高、无提醒的几大科学技防的难题，把周界报警系统、火灾报警系统、监控系统、机器人巡检系统完美地结合，实现各子系统的标准接入，并对各系统运行监视、操作控制、对时、权限、配置、数据存储、报表以及智能联动管理，实现变电站辅助设备的综合监控。从而降低人工防御的成本，真正地做到无人值守、高效能科学安防。智能联动业务包括主设备和辅助设备间联动、辅助设备之间联动。联动控制在站端实现，主站实现联动配置和展示，集中展示所辖变电站智能联动结果，协助运维人员快速处理变电站现场异常情况。

实施例二：

请参阅图3所示，在实施例一的基础上，本实用新型提供一种技术方案：变电站辅助设备站端监控系统的内部包括辅助设备监控主机，辅助设备监控主机连接有就地模块一、就地模块二、就地模块三和就地模块四，就地模块一连接有消防数据采集，就地模块二连接有安全防范数据采集，安全防范数据采集内部包括防入侵系统和门禁系统，辅助设备监控主机连接有就地模块三，就地模块三连接有电缆沟火灾数据采集、环境监测数据采集、SF6监测数据采集、照明控制数据采集和智能锁控数据采集，就地模块四连接有在线监测数据采集，在线监测数据采集包括油色谱监测、铁芯接地电流监测、避雷器监测、SF6密度监测和局放监测，辅助设备监控主机连接有辅助设备运检网关机，辅助设备运检网关机连接有网络安全监测装置，辅助设备运检网关机连接有纵向加密一。

本实施例中，接收站端主设备监控系统的变压器、GIS、断路器、刀闸等设备位置、操作信令、状态、告警、故障等信息；在线监测数据采集包括变压器（油色谱、铁芯接地电流、局放、套管等）、GIS、断路器（SF6气体压力/密度、SF6气体的微水含量、局放、断路器弹簧压力、机械特性等）、避雷器（全电流、阻性电流、动作次数等）等变电站主设备在线监测的数据、故障告警、运行工况等信息；消防数据采集消防主机的告警点位信息、故障信息、自检信息、运行工况以及灭火设备的动作信息等，电缆沟火灾监测数据采集电缆沟火灾监测采集器/探测器的告警点位、故障、自检、运行工况等信息，安全防范数据采集电子围栏、红外对射、红外双鉴的布防状态、防区告警、故障告警等信息；采集门禁控制器的门开/闭状态、故障告警、运行工况等信息。环境监测数据采集变电站温度、湿度、雨量、风速、风向等微气象采样数据、室内温湿度采样数据、电缆沟浸水状态、集水井水位信息；采集空调工作状态（开启/关闭）信息，如采用智能空调，还支持工作模式（自动、制冷、制热、除湿、送风）及故障告警信息采集；采集风机控制设备的状态信息（远方/就地）、故障告警信息、运行工况等；采集水泵控制设备的状态信息（远方/就地）、运行工况（启动/停止状态、电源回路故障、控制回路故障）等。SF6监测数据采集GIS开关室等区域的SF6、氧气等气体浓度信息，采集排风机控制设备的状态信息（远方/就地）、故障告警信息、运行工况等。照明控制数据采集照明回路通断状态、照明控制器的运行状态、故障告警等信息。巡检机器人数据采集由巡检机器人子系统负责，辅助设备监控系统不采集巡检机器人数据，辅助设备监控系统向巡检机器人子系统发送联动信息、微气象数据、视频监控信息。视频监控数据采集实时音视频、抓拍图片、预置位、录像、自检、事件告警、故障告警、运行工况等信息。智能锁控数据采集智能锁控控制器在线状态、运行、故障、告警提示信息，电子钥匙的充电、开锁反馈、告警提示等信息。供电电源状态：采集系统供电电源、辅助汇控箱供电电源的状态信息。就地模块负责在线监测数据、安全防范、消防、环境监测、SF6监测、照明控制、电缆沟火灾监测等辅助设备数据接入处理，其中门禁、电缆沟火灾监测以及各类在线监测采用专用就地模块；采用就地部署和区域集中部署，直接与辅助设备监控系统服务器和辅助设备运检网关机交互数据。

实施例三：

请参阅图7-8所示，在实施例一和实施例二的基础上，本实用新型提供一种技术方案：运维组包括调度数据网、数据通信网、辅助设备监控工作站和视频监控工作站，辅助设备监控工作站连接有交换机三和纵向加密二，视频监控工作站连接有交换机六和防火墙三；辅助设备集中监控系统包括辅助设备监控工作站机组，辅助设备监控工作站机组连接有纵向加密四和纵向加密三，纵向加密三连接有交换机五，纵向加密四连接有交换机四，辅助设备监控工作站机组连接有储存服务器机组，储存服务器机组连接有应用服务器机组，应用服务器机组连接有天文钟，天文钟连接有交换机五。

本实施例中，辅助设备集中监控系统支持平面布置图、设备列表、三维模型等多种运行监视方式；支持监视主页多视窗监视；支持系统告警信息独立视窗监视、告警抑制，告警信息应分为提示、一般、严重三个级别；支持告警联动、操作联动的可视化配置与联动信息监视；支持监测数据的表格、曲线、饼图、柱图、仪表盘、谱图等多种形式展现；支持报警点位的平面图定位，支持设备故障的平面图定位；支持图元变色或闪烁、自动弹出告警窗、弹出联动信息、语音警示等多种告警提示方式；在线监测的主要对象包括：变压器、GIS和断路器、避雷器等；在线监测监视范围包括：在线监测的数据信息、告警信息、运行工况等；支持在线监测子系统实时监测采样数据的主动召唤；支持在线监测数据展示方式的切换、阈值/状态告警配置、采样频率配置；支持在线监测设备报警远方确认。

实施例四：

请参阅图1-8所示，在实施例一、实施例二和实施例三的基础上，本实用新型提供一种技术方案：视频监控系统包括交换机二，交换机二连接有视频监控测控单元和巡检机器人服务器，视频监控测控单元连接有视频录像，巡检机器人服务器连接有安全接入模块，安全接入模块连接有巡检机器人，视频处理中心包括变电信息综合处理系统，变电信息综合处理系统连接有监控工作站，变电信息综合处理系统连接电网视频统一平台和变电智能分析决策平台。

本实施例中，为了提高无人值守变电站监控的智能化水平，有效利用现有已建的视频监控系统，使用变电智能分析决策平台，采用图像智能化分析技术实现对变电站智能化水平的提升，是目前无人值守智能变电站建设的重要内容之一，利用图像智能化分析技术自动提取变电站监控视频中的有用信息，将这些信息应用于变电站的安全监控中。图像智能化分析技术以视觉与模式识别为基础，分辨、识别和提取有用的视频图像信息。通过结合变电站安全监控应用需求，采用图像智能化分析技术，分析提取监控对象的状态，采用事件告警主动推送的方式实现对无人值守变电站安全监控，从而提升图像智能化技术在无人值守变电站远程监控中的实用性，提高变电站监控效率以及变电站智能化监控水平。监控人员看到的视频图像要经过编码、传输和解码才能显示，和原始监控视频相比，不足之处有：视频图像的画质下降，影响了监控人员对细节的查看和对异常的判断；显示视频和现场视频存在时间延迟。这两项不足会降低视频监控在无人值守变电站监控中的应用效果。图像智能化分析技术可以自动分析提取视频中的有用信息，可以提高监控的智能化水平。如果视频图像的清晰度很高，视频分析技术的应用更有利。将获取的视频图像分为两份，一份编码压缩后上传，一份采用视频分析技术进行处理，将生成的报警信号向监控中心发出，通过巡检机器人实现变电站关键设备自动轮巡功能，经过视频监控系统上传视频数据，来支持监测数据、视频展示。

本实用新型的工作原理及使用流程：通过变电站辅助设备站端监控系统对变电站的数据信息进行采集，视频监控系统对视频信息进行采集，运维组对数据信息进行监控处理，将数据信息分别上传到视频处理中心和辅助设备集中监控系统，经过辅助设备集中监控系统将数据信息传递到第二安全二区，实现信息的交互和处理，子系统之间可以实现多对多的智能联动控制，不但避免了信息孤岛的形成，而且避免了重复投资，减少了管理维护工作量，节约了运营成本，对电网主要电气设备、关键设备安装地点及周围环境进行全天候的状态监视和智能控制，以满足智能电网安全生产的要求。主设备监控系统接收到的信息通过三维建模数字化模型实现站端三维可视化，辅助设备监测信息、视频信息全景跟随展示，设定变电站关键设备三维模型模拟巡视线路；支持三维漫游、辅助设备信息基于三模模型查询功能。主设备监控系统能够对收集到的信息进行处理，并下达命令，通过智能联动系统，实现主设备信号触发辅助设备在线校核功能，实现辅助设备间一体化协同工作；解决定位难、取证难、误报高、无提醒的几大科学技防的难题，把周界报警系统、火灾报警系统、监控系统、机器人巡检系统完美地结合，实现各子系统的标准接入，并对各系统运行监视、操作控制、对时、权限、配置、数据存储、报表以及智能联动管理，实现变电站辅助设备的综合监控。智能联动业务包括主设备和辅助设备间联动、辅助设备之间联动。联动控制在站端实现，主站实现联动配置和展示，集中展示所辖变电站智能联动结果，协助运维人员快速处理变电站现场异常情况。通过巡检机器人实现变电站关键设备自动轮巡功能，经过视频监控系统上传视频数据，来支持监测数据、视频展示。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.智能变电站辅助系统综合监控联动平台，包括第一安全一区，其特征在于：所述第一安全一区连接有变电站辅助设备站端监控系统，所述变电站辅助设备站端监控系统连接有正向隔离一，所述正向隔离一连接有视频监控系统，所述变电站辅助设备站端监控系统连接运维组，所述运维组连接有辅助设备集中监控系统，所述辅助设备集中监控系统连接有正向隔离二，所述辅助设备集中监控系统连接有第二安全一区，所述正向隔离二连接有视频处理中心。

2.根据权利要求1所述的智能变电站辅助系统综合监控联动平台，其特征在于：所述第一安全一区的内部包括站端主设备监控系统，所述站端主设备监控系统连接有测控装置，所述测控装置连接有防火墙一，所述防火墙一连接有交换机一。

3.根据权利要求1所述的智能变电站辅助系统综合监控联动平台，其特征在于：所述变电站辅助设备站端监控系统的内部包括辅助设备监控主机，所述辅助设备监控主机连接有就地模块一、就地模块二、就地模块三和就地模块四，所述就地模块一连接有消防数据采集，所述就地模块二连接有安全防范数据采集，所述安全防范数据采集内部包括防入侵系统和门禁系统，所述辅助设备监控主机连接有就地模块三，所述就地模块三连接有电缆沟火灾数据采集、环境监测数据采集、SF6监测数据采集、照明控制数据采集和智能锁控数据采集，所述就地模块四连接有在线监测数据采集，所述在线监测数据采集包括油色谱监测、铁芯接地电流监测、避雷器监测、SF6密度监测和局放监测，所述辅助设备监控主机连接有辅助设备运检网关机，所述辅助设备运检网关机连接有网络安全监测装置，所述辅助设备运检网关机连接有纵向加密一。

4.根据权利要求1所述的智能变电站辅助系统综合监控联动平台，其特征在于：所述视频监控系统包括交换机二，所述交换机二连接有视频监控测控单元和巡检机器人服务器，所述视频监控测控单元连接有视频录像，所述巡检机器人服务器连接有安全接入模块，所述安全接入模块连接有巡检机器人。

5.根据权利要求1所述的智能变电站辅助系统综合监控联动平台，其特征在于：所述运维组包括调度数据网、数据通信网、辅助设备监控工作站和视频监控工作站，所述辅助设备监控工作站连接有交换机三和纵向加密二，所述视频监控工作站连接有交换机六和防火墙三。

6.根据权利要求1所述的智能变电站辅助系统综合监控联动平台，其特征在于：所述视频处理中心包括变电信息综合处理系统，所述变电信息综合处理系统连接有监控工作站，所述变电信息综合处理系统连接电网视频统一平台和变电智能分析决策平台。

7.根据权利要求1所述的智能变电站辅助系统综合监控联动平台，其特征在于：所述辅助设备集中监控系统包括辅助设备监控工作站机组，所述辅助设备监控工作站机组连接有纵向加密四和纵向加密三，所述纵向加密三连接有交换机五，所述纵向加密四连接有交换机四，所述辅助设备监控工作站机组连接有储存服务器机组，所述储存服务器机组连接有应用服务器机组，所述应用服务器机组连接有天文钟，所述天文钟连接有交换机五。

8.根据权利要求1所述的智能变电站辅助系统综合监控联动平台，其特征在于：所述第二安全一区包括防火墙四，所述防火墙四连接有交换机六，所述交换机六连接有主设备监控系统。

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