應用案例
依據昆山莫電力公司的規劃要求,設計人員在500kV變電站試點設計開發了一套變電站智能高清視頻監控系統,實現了變電站全景展示,能夠遠程實時監控變電站內所有一次設備,如主變、斷路器、隔離刀閘等設備的運行狀態,傳輸實時圖像、報警信息至監控中心。極大地提高了變電站運行人員和調度人員通過實時圖像和遠動信息對變電站運行情況進行綜合監控、分析的能力。
變電站全景監視
以往模擬攝像機往往無法拍攝變電站的全景圖像,無法直觀、全面的了解整個變電站的整體情況。系統采用高清全景攝像機來實現對變電站全景圖像的拍攝,形成覆蓋整個變電站180度監視場景圖像,可以看到500kV設備區、220kV設備區、主變設備區的圖像,通過站端監控終端在大屏幕液晶顯示器上顯示。
變電站出入口高清監視
變電站大門出入口作為進出變電站的通道,是變電站安全的*一道防線,對于每個進出變電站的人員、車輛都必須進行詳細的記錄,因此需要有專門的攝像機進行24小時不間斷監控。綜合大門監控的特別需求,攝像機需要滿足2個要求,1、高清,不同于其他區域的監控,大門攝像機主要負責記錄人員、車輛的進出情況,需要能夠清晰的分辨出人員主要特征,車輛的基本信息。2、24小時不間斷,變電站不僅白天,夜間也有人員、車輛的進出,為了保證記錄的完整,需要夜間同樣有清晰的監控效果。因此設計采用MOBOTIX M12三百萬像素雙鏡頭高清攝像機,在夜晚低照度情況下,也能展現良好的圖像效果。
變電站室內區域高清監視
與其他監控區域不同,變電站室內區域的監控有下面幾個特點:1、監控區域小,一般需要進行監控的場所有主控室、保護室、電纜層、交直流室、蓄電池室等,室內空間有限。2、監控對象多為固定設備,室內設備大多是各類機柜,出主控室外一般沒有人在內活動。3、一般只需要監控整體情況。綜上所述對變電站室內監控適合使用固定攝像機,鏡頭選用焦距小的廣角鏡頭。對于室內區域分為3類:1、主控室、保護室等,這類房間空間較大,門、窗戶等出入口較多,室內設備多,人員出入也較多,需要能夠實現全方位監控。2、交直流室、蓄電池室等,這類房間空間較小,門窗少,一般無人活動,不需要監視到每個角落,只需監控室內總體狀況即可。3、電纜層,電纜層內的電纜一般靠近房間頂部布置,攝像機要能夠從下朝上看到電纜的狀態。
在變電站主控室大廳及保護室房間頂部各安裝一臺MOBOTIX Q24全景高清網絡攝像機,實現360度室內全景監視。 由于電纜層電纜位于上方,因此選用便于安裝、能夠調整鏡頭角度的高清網絡攝像機。
關鍵技術與創新
面向設備區管理的變電站高清視頻監控
系統可定義變電站全景、500kV設備區、220kV設備區、主控室、大門、周界、變壓器及輔助設備區,選擇相應設備區,則關聯的攝像機圖像以多畫面形式顯示。在全景視頻上可顯示關聯的設備區、在主要設備區視頻上可顯示關聯的設備,通過“熱區”方式進行點擊彈出視頻顯示。
基于電力一次接線圖模式的電力設備視頻監視
系統通過與綜自系統接口,在變電站一次接線圖上疊加相應設備信息,操作員在一次接線圖的設備上點選,可顯示相應設備的實時視頻圖像。
面向電力通信網絡的高清視頻流媒體服務
針對電力通信網絡特點,本系統設計了高性能流媒體服務軟件,能夠同時轉發多路高清流媒體數據,具備完善的QoS和I幀緩存機制。
結語
通過高清智能視頻監控系統實施,提高了變電站視頻監控圖像清晰度,實現了過去模擬監控所不能達到的全景效果,減少了攝像機數量,提升了監視質量。同時通過自主創新基于設備圖形管理軟件應用模式,和電力應用緊密結合,達到了實用化效果。
數字化高清視頻監控系統的研究在國內處于快速成長期,將其應用到智能電網數字化變電站領域,利用高清晰度視頻圖像對電網關鍵設備的運行狀況記錄分析,實現在線遠程監視及監護,對促進電力安全生產具有重要意義。
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