电力遥视技术在煤矿变电系统自动化控制中的设计应用

2016-09-08 05:08 [煤炭论文] 来源于：互联网作者：互联网

导读：摘要：本文浅析遥视技术在煤矿变电系统中的设计应用。从设计原则、整体布局，以及系统运行维护与安全运行的作用等几方面作了论述。关键词：变电系统；监控；煤矿；设计应用中图分类号：TD63 1 引言现代变电所遥视技术，它融合了网络视频和数据采集两大主

　　摘要：本文浅析遥视技术在煤矿变电系统中的设计应用。从设计原则、整体布局，以及系统运行维护与安全运行的作用等几方面作了论述。
　　关键词：变电系统；监控；煤矿；设计应用
　　中图分类号：TD63
　　1 引言
　　现代变电所遥视技术，它融合了网络视频和数据采集两大主要功能，集遥视系统、安全保卫系统、消防系统、环境监测系统和动力监测系统五大功能子系统于一身，构建多级监控网络系统构架，各级用户都能实时、直接地了解和掌握下属变电站（亭）的情况。一旦某处发生安全或设备数据的报警，系统可对发生的情况及时作出反应，并通过系统中的调度视频会议功能，及时进行可视化调度处理。这就摆脱了传统系统相互独立、各自应用的非智能化模式，实现了多层次、立体化的安防自动化控制系统。因此，它对煤矿变电系统自动化控制非常适用。
　　2 设计原则
　　遥视系统的设计原则：建立以变电所为对象，以监控中心实施监视和控制，服务于各级主要生产管理部门的多级视频图像监控网络，并辅以适当的警戒功能，全面实现“五遥”，为实现真正的无人值守创造条件。在满足安全生产需要的前提下，保证系统的稳定性和可靠性，并节省投资，系统发挥较好的作用与效益。1）先进性。采用先进的视频压缩格式：MPEG4格式作为压缩视频流，在保证图像质量的前提下，带宽占用减小。在图像帧格式352×288，色彩24位彩色，帧速率25帧/s下，占用带宽平均为400kbit/s。在图像帧格式704×576，色彩24位彩色，帧速率25帧/s下，占用带宽平均为1200 kbit/s，且图像延时小于0.5s。先进的音频压缩格式：采用PCM/GSM或专用语音压缩算法压缩音频流，平均占用带宽为8kbit/s。2）可靠性。硬件：系统采用高性能的工业级设备，保证7×24小时不间断运行。软件：监控操作采用Windows操作系统，具有良好的稳定性。监控图像上通过软件叠加时间和地点防止非法篡改录像资料。供电：图像监控设备由UPS供电，在电压波动的情况下仍能够提供稳定的交流电压。用户管理用户等级管理和密码管理相结合，不同的操作人员具有不同的权限，禁止越权操作。操作有记录，系统过滤错误操作。系统自检测与自恢复：前端系统可以启动自运行，无需现场人员维护。系统通过多种方式监视所有工作站和编码站的运行，并在发生故障时及时报警与恢复，保证不间断运行。守护进程自动监视图像编码站的运行状态，并在故障时自动恢复。用户也可在监控中心通过图像工作站重新启动图像编码站，或者通过远程控制软件进行远程维护。系统故障可按照变电所单个“摄像机、变电站、监控中心”三级进行屏蔽，局部故障不影响整个系统。视频监视系统也是如此。
　　3 系统整体布局
　　根据需要可利用现有传输网络，构建一能够实现多级管理的树型网络结构的视频调度系统。涉及井上下、变电站所多级网络结构视频调度系统，集视频监控、视频指挥调度、视频会议等多功能于一体，并辅以适当的警戒功能实现“五遥”。具体方案：多级视频监控，实现对变电所和运行重点区域的实时统一监控，使企业各级管理都可实现对自己所辖变电所的实时监控。各监控点的现场图像和现场环境监控，并产生告警联动。监控范围除了设备监控、运行状况监控、安防监控，还可扩展到对人员工作情况的监控。该多级监控系统，不仅实现对口监控，还可根据具体位置，实现外委的监控，横向的监控。视频调度，矿中心-35KV变电所-变电站监控调度室，按照隶属关系可进行视频调度、视频会议。多客户端浏览，调度中心以外的监管机构可依据权限登录系统，浏览各变电所、运行中心的运行状况。系统最大支持40个客户端同时访问一路摄像机的监控镜头，而不影响网络运行情况。它是一个基于客户机/服务器模型的系统，同时支持B/S构架，即浏览器直接浏览监视，整个系统主要由视频采集端、监控服务器端、客户端以及传输网络等组成，可实现视频存储、视频回放、摄像头遥控、报警检测、远程检索播放等功能。监控服务器对视频采集端提供的数据进行处理。同时，客户端有选择性地加入组播组并经过身份验证，可以访问监控服务器，查询监控视频资源，系统中的客户端可以随时加人或退出网络，整个系统的规模可以动态改变，具有很强的适应性。
　　1）系统构成（见图1）。2）主要技术参数。①网络系统。前端采集设备与网络相连，经过数字压缩后，经本地网络交换机，传送到电力信息网上，其上的用户可实现远程实时监控。本设计方案在某些地点应用，配合本地局域网使用带组播管理功能的快速以太网网络交换机，很好的适应了大容量的信息传输及发送。②视频系统。视频传输所需的网络带宽8k～4Mbps可调，视频帧率最高可达25帧/s（PAL制视频）。系统支持视频移动侦测功能，图像变化率可根据实际情况设置，以保证移动侦测报警的准确性。系统支持Pelco-P和Canon等协议的云台控制解码器和球机，可根据需要选配。
　　4 系统运行维护与安全运行的作用
　　平时检查设备的散热和制冷附件。查连接处的松动、锈蚀问题。摄像机防护罩定时清洗，防止灰尘阻碍设备运行及影响清晰度。定期检查连接处是否紧固，接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，发现问题及时处理。雷雨季节前要作防雷检查。电力遥视设备标志规范化。遥视系统设备的文件资料应完整齐全。加强电力系统的安全性管理，保障煤矿安全生产秩序的持续进行。该遥视系统，具有智能化、整合化、全功能、网络化的系统结构，可使变电所的安全监控管理提高到一个新的水平。它实现了无人监控、少人值班，大大提高了变电所的自动化水平和安全可靠性，减轻了运行人员的工作负担，有效保证了无人值守变电所的安全运行。遥视系统还可以使调度人员实现对变电所的远程正常巡视及运行环境的远程监控，保证了遥控操作的安全性。同时，又可以辅助进行事故处理，并对设备检修过程进行监控。
　　5 结束语
　　遥视系统在煤矿变电系统中的使用，可解决无人值班的问题，根据其实时监视功能和数据采集SCADA系统结合使用，增强了对现场事故处理的指挥功能；平时也加强了安全管理功能。安全监察人员可通过远程监视现场操作执行安规的规范性，并可以实时给予指导；系统实现了远程实时抄表。
　　参考文献
　　[1]韩驰，等.遥视技术在变电站的应用[J].吉林电力，2006（1）：26-28.

（编辑：东北亚）

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