av色综合网,成年片色大黄全免费网站久久,免费大片黄在线观看,japanese乱熟另类,国产成人午夜高潮毛片

公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

變電站監(jiān)控系統(tǒng)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的變電站監(jiān)控系統(tǒng)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

第1篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

[關(guān)鍵詞]變電站;圖像監(jiān)控系統(tǒng);技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀;配置;功能

對于無人值守變電站來講,圖像監(jiān)控是整個變電站系統(tǒng)的重要組成部分,通過圖像監(jiān)控系統(tǒng)將變電站遙控、消防、防盜及報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來,對實現(xiàn)變電站系統(tǒng)的安全、可靠性運行意義重大。隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高,圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)得到了不斷提升,如何有效地將圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)有效應(yīng)用到變電站系統(tǒng)中是當(dāng)前我們研究的重要課題。

1、圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1圖像監(jiān)控的發(fā)展歷程

從圖像監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程分析,截止到現(xiàn)在經(jīng)歷了三個階段,具體為:

(1)模擬階段。監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控所得到的圖像視頻通過電纜傳輸至主機(jī)將圖像視頻進(jìn)行模式。

(2)半數(shù)字階段。監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控所得到的圖像視頻監(jiān)控得到的圖像視頻通過電纜傳輸至主機(jī)硬盤錄像機(jī)或者是多媒體控制主機(jī)對數(shù)字進(jìn)行處理并存貯。

(3)全數(shù)字階段。監(jiān)控設(shè)備的前段圖像采集設(shè)計輸出(數(shù)字信號)通過流媒體技術(shù)實現(xiàn)圖像信號網(wǎng)絡(luò)多路復(fù)用傳輸。通過網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣控制主機(jī)實現(xiàn)整個圖像監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理和控制。當(dāng)前,全數(shù)字化已在圖像監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,有效地改善了傳統(tǒng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)對信息采集、傳輸、處理及系統(tǒng)控制方式[1]。

1.2圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)選擇

變電站系統(tǒng)中的圖像監(jiān)控系統(tǒng),主要的功能作用是對前段變電站的周邊環(huán)境、運行環(huán)境的圖像進(jìn)行自動監(jiān)控、告警和存儲。但由于變電站的圖像監(jiān)控系統(tǒng)是全天候不間斷的監(jiān)控,監(jiān)控視頻的原始數(shù)據(jù)量很大,需要經(jīng)過壓縮編碼處理后才能通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸并存儲到主機(jī)硬盤內(nèi)。此外,基于網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)量會隨著變電站站點數(shù)量的增加而增加,需要對變電站的圖像壓縮選擇一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),避免圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)不一,造成管理難度大,導(dǎo)致電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性得不到保障。當(dāng)前,世界多數(shù)國家普遍采用圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)為:MJPEG、H.263、MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4等。其中,MPEG-4的編碼基于對象,可以智能地分配帶寬,根據(jù)用戶的實際需求調(diào)整帶寬,保證用戶的圖像質(zhì)量[1]。

2、變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要配置

變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要配置由廠站端設(shè)備、傳輸通道設(shè)備及主站端設(shè)備等構(gòu)成。

2.1廠站端設(shè)備

變電站的廠站端設(shè)備主要由前端設(shè)備和圖像編碼壓縮服務(wù)器組成。前段設(shè)備可分為攝像機(jī)單元和圖像矩陣等;圖像編碼壓縮服務(wù)器可分為控制解碼器、編解碼器及報警控制裝置等。通常,廠站端設(shè)備會將從現(xiàn)場采集到的圖像、音頻及數(shù)據(jù)通過編解碼器處理后通過數(shù)字通信通道傳輸至主站設(shè)備。另外,廠站端設(shè)備還需將主站端所傳輸?shù)目刂泼钸M(jìn)行解碼,以便能夠獲得主站鏡頭或云臺等可控制裝置的控制信號[1-2]。

2.2傳輸通道設(shè)備

傳輸通道是變電站同監(jiān)控中心的紐帶和橋梁,是實現(xiàn)變電站圖像控制系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)有效的輸入和輸出的重要手段和途徑。從某種程度上講,傳統(tǒng)通道功能性的穩(wěn)定發(fā)揮對變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)的安全、可靠性運行和圖像傳輸質(zhì)量有著直接性影響?;谕ㄐ啪€路帶寬不是無限大的,為了能夠保證信息數(shù)據(jù)的有效傳輸,不受帶寬的限制,這就需要通過對圖像進(jìn)行壓縮的手段來實現(xiàn),獲得遠(yuǎn)程圖像并對其進(jìn)行實時監(jiān)控。通常,圖像監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場攝像機(jī)采集到的是模式信號,但模擬信號無法直接在線路上進(jìn)行傳輸,需要對模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理。就圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像及數(shù)據(jù)的傳輸方式為E1傳輸方式,所有的遠(yuǎn)端受控變電站監(jiān)控圖像都需要通過自身獨立的線路進(jìn)行分控中心和集控中心構(gòu)成TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)。具體來講,遠(yuǎn)端變電站圖像壓縮設(shè)備將監(jiān)控圖像編碼壓縮為數(shù)據(jù)包之后,經(jīng)各自的E1傳輸線路將監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)包傳輸至各字服務(wù)的電力公司以太網(wǎng),電力公司分控中心和集控中心的圖像處理設(shè)備根據(jù)電力公司實際需求選擇圖像數(shù)據(jù)包,并對其解碼,分析處理后將其傳輸?shù)奖O(jiān)控中心再進(jìn)行分析、處理 [2]。

2.3主站設(shè)備

主站通常是由多個監(jiān)控終端構(gòu)成,通過分時形式完成不同類型的圖像監(jiān)控任務(wù)。監(jiān)控終端則由視頻監(jiān)控終端、顯示器、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控、圖像傳輸以及硬盤錄像軟件組成。對于功能性要求強、復(fù)雜的主站設(shè)備還有數(shù)字錄像數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、報警數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、輔助監(jiān)控終端等等。這類構(gòu)造形式可方便地建立分級變電站圖像監(jiān)控體系,是當(dāng)前變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。

3、變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)的功能性

3.1實時圖像監(jiān)視

(1)變電站視頻監(jiān)控主機(jī)能對接入視頻信號進(jìn)行全天候的本地錄像,并將錄像存儲在硬盤,存儲時間一般不少于一個月,以便變電站對整個變電站系統(tǒng)運行實際情況通過調(diào)出圖像觀看來了解。(2)變電站巡檢監(jiān)控,可根據(jù)設(shè)備的功能特點制定巡檢表,監(jiān)控管理人員只需根據(jù)所制定的巡檢表內(nèi)容,按照一定的操作要求輸入巡檢的具體內(nèi)容就可進(jìn)行巡檢監(jiān)控。(3)變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)具備監(jiān)視前端站點物體移動偵測和靜止圖像變化分析的功能。在自動檢測監(jiān)控圖像框內(nèi)有物體明顯移動并有超出其動作范圍的限定值之后,應(yīng)能夠觸發(fā)報警器報警[2-3]。

3.2操作管理功能

(1)變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)具有錄像功能,但其錄像資料管理目前還是人工管理模式,需要進(jìn)一步對系統(tǒng)自動錄像資料管理技術(shù)的研究。(2)為了能更好地發(fā)揮出圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)于終端的功能,應(yīng)實現(xiàn)對前端云臺和攝像機(jī)控制,比如攝像機(jī)可全方位地轉(zhuǎn)動,攝像頭可通過遙控實現(xiàn)遠(yuǎn)、近焦距的變焦等。(3)應(yīng)能通過安裝客戶端軟件遠(yuǎn)方登錄或利用WEB瀏覽器遠(yuǎn)方登錄查看前端圖像監(jiān)視信號,但若要進(jìn)行遠(yuǎn)方控制則必須要取得授權(quán)[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]袁榮湘,涂曉平.變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的功能與組網(wǎng)探討[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報,2003,24(9):55~58

第2篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:變電站;監(jiān)控系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集;報警裝置

中圖分類號:TP336 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:101)9-2374(2011)01-0121-02

1 監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

變電站自動化的主要功能就是在主控端與被控端之間完成四遙控能,具體為遙控、遙測、遙信、遙調(diào)。遙控主要是指監(jiān)控計算機(jī)發(fā)出一些控制類命令,比如一些刀閘的切合,斷路器的斷開與吸合。它是指一些離散的信息。遙測是指被控設(shè)備向監(jiān)控主機(jī)提供現(xiàn)場的電流電壓功率等模擬量信息。遙信是指被控端詳主機(jī)提供一些設(shè)備的報警之類的信息。遙調(diào)是指監(jiān)控主機(jī)對被控設(shè)備進(jìn)行一些參數(shù)的調(diào)整。本監(jiān)控系統(tǒng)主要功能如下:

(1) 數(shù)據(jù)采集:下位機(jī)傳上來的數(shù)據(jù)…可以大體分為兩類。一類為模擬量信息,主要對應(yīng)現(xiàn)場的電壓電流等等。另一類為現(xiàn)場的開關(guān)量,對應(yīng)于現(xiàn)場報警信息等。

(2) 安全監(jiān)控:對變電站的運行工況與設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時,監(jiān)控主機(jī)可以憑借計算機(jī)的多媒體功能實現(xiàn)聲光報警功能。同時還可以將事故信息進(jìn)行打印記錄和存儲。

(3) 事件記錄:事件記錄包括刀閘開合記錄和故障時間類型記錄。

(4) 控制操作:可對斷路器,隔離開關(guān)的開合進(jìn)行操作。

(5) 報警門限設(shè)定,主要是根據(jù)上級調(diào)度中心的要就改變報警門限值。

2 監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

隨著大規(guī)模集成電路的普及,計算機(jī)監(jiān)控也走進(jìn)各大中小型變電站。變電站監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,骨干清晰,一目了然。圖1為監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。

從圖1中可以清晰的看到一個小規(guī)模變電站可以分為上位機(jī)控制層,中間通訊線路層和最底層現(xiàn)場保護(hù)與設(shè)備層。各層之間層次清楚,分工明確,相互合作,各司其職,相互溝通,完成監(jiān)控。上位機(jī)層由一臺監(jiān)控主機(jī),一臺打印機(jī)和一個中小型數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。

中間通訊層為通訊的鏈路層,一般為雙絞線、光纜、電纜等?,F(xiàn)場保護(hù)層包括電量變送器,開關(guān)量采集單元,各種具體的保護(hù)裝置等。這套監(jiān)控系統(tǒng)以計算機(jī)為基本裝置,實現(xiàn)對整個過程的直接調(diào)節(jié)監(jiān)控,現(xiàn)場的各保護(hù)裝置通過電量變送器將現(xiàn)場信息反饋給中央主機(jī),中央主機(jī)將這些信息以圖形文字等形式顯示在屏幕上,實現(xiàn)動態(tài)跟蹤現(xiàn)場情況。

中央主機(jī)裝有監(jiān)控主程序,是整個監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心,主要完成兩類任務(wù)。第一類,與下位機(jī)通訊類,這類里面主要包含與下位機(jī)的訪問,下位機(jī)對上位機(jī)的訪問的應(yīng)答,這些應(yīng)答的信號里含有很多信息,大體分為狀態(tài)信息,反應(yīng)下位機(jī)的工作狀態(tài),數(shù)據(jù)信息,反應(yīng)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù),當(dāng)然這些數(shù)據(jù)是數(shù)量。具體細(xì)節(jié)將在下位機(jī)一章中給予明確的闡述i第二類,上位機(jī)類。這類里面主要完成對下位機(jī)傳上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理、存儲、打印、形成各種報表,并以圖形的生動的形式直觀的反映給監(jiān)控室的工作人員,同時也有一些輔助功能。

3 監(jiān)控系統(tǒng)硬件

變電站上位機(jī)層面的硬件最主要有監(jiān)控主機(jī)、打印機(jī)、數(shù)據(jù)庫等。系統(tǒng)下位機(jī)現(xiàn)場保護(hù)層的硬件結(jié)構(gòu)主要有數(shù)據(jù)采集卡。采集卡完成現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)采集,并完成部分?jǐn)?shù)據(jù)處理,上位機(jī)通過預(yù)先規(guī)定好的協(xié)議,可以向下位機(jī)傳達(dá)各種控制命令,同時將下位機(jī)傳上來的各種數(shù)據(jù)分類處理并存儲到數(shù)據(jù)庫中。中央主機(jī)一般安放在中央監(jiān)控室內(nèi),并配有相對齊全的辦公自動化設(shè)備,它將根據(jù)上層調(diào)度中心或本監(jiān)控室的工作人員的命令完成數(shù)據(jù)的接收、顯示和打印,并可以在權(quán)限許可的情況下,通過中央監(jiān)控主機(jī)對現(xiàn)場的斷路器、隔離刀閘、變壓器等進(jìn)行人工操作和越限報警定值的修改。

通訊層面的硬件主要是物理層的連接線,如果采用無線連接數(shù)據(jù)傳輸模式,則無線電波或是衛(wèi)星電波將是它的主要傳遞載體。如果采用有線連接數(shù)據(jù)傳輸模式,目前常見的普通載體為的雙絞線、光纜、通訊電纜等。不同的傳輸模式,其通訊速度是不一樣的,有線通訊常見通訊方式有RS232,485,CAN總線等方式。本設(shè)計為R$232通訊方式。采用帶屏蔽的三芯電纜。

下位機(jī)現(xiàn)場保護(hù)層硬件主要是采集板,實現(xiàn)上下位機(jī)的通訊。通過它,上位機(jī)可以向下位機(jī)發(fā)出控制命令,下位機(jī)響應(yīng)控制命令后,通過它將現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。采集單元主要完成的任務(wù)是將現(xiàn)場的電壓、電流、有功、無功、頻率、電能等參數(shù)和各個開關(guān)狀態(tài),通過電量變送器發(fā)送給上位機(jī)。上位機(jī)監(jiān)控軟件實時顯示這些信息,操作人員通過屏幕可以了解到現(xiàn)場數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)可以自動保存到數(shù)據(jù)庫中以備后來參閱?,F(xiàn)在變電站的下位機(jī)一般都具有采集外加保護(hù)功能251,本次設(shè)計的下位機(jī)只有采集功能。

4 監(jiān)控系統(tǒng)軟件

軟件的運行需要一個穩(wěn)定的運行環(huán)境,要求系統(tǒng)軟件具有良好的安全性和穩(wěn)定性。鑒于此程序設(shè)計時通常采用結(jié)構(gòu)上獨立,每個模塊單獨完成專一的任務(wù)。模塊之間的通訊目前也有成熟的技術(shù),常見的有COM編程?;谀K化的編程思想,把本軟件的功能分塊劃分設(shè)計,所以采用分層分塊的軟件結(jié)構(gòu)。這樣的模塊化設(shè)計的程序,使得程序安全,易于擴(kuò)展,調(diào)試方便,易于修改,維護(hù)方便。本設(shè)計的上位機(jī)軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示,

從圖2可以清晰的看到軟件分為上中下三層,分別對應(yīng)為系統(tǒng)軟件層、支持軟件層、應(yīng)用軟件層三個部分。三者之間相互協(xié)調(diào),互相訪問,完成監(jiān)控功能。

參考文獻(xiàn)

第3篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:變電站;監(jiān)控系統(tǒng);遙控模式;遙控號;雙重識別

中圖分類號:TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)07-0107-03

隨著變電站無人值班運行模式的日益普及,對變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的要求不斷提高。但當(dāng)前遙控的執(zhí)行主要以遙控號為單一依據(jù)來開展,若某一遙控對象在調(diào)度端和變電站端產(chǎn)生的遙控號不一致,則在遙控該對象的過程中會出現(xiàn)遙控不成功甚至誤遙控的后果。這與電力企業(yè)目前所強調(diào)的“提高供電可靠性”的服務(wù)理念相違背;相反,它就好像是一顆不定時炸彈,隨時都有爆炸的可能,同時,在某種程度上也給運行維護(hù)人員帶來較大的心理負(fù)擔(dān),不利于電網(wǎng)的安全有效運行。文獻(xiàn)[3-9]給出了一些集控站防誤閉鎖系統(tǒng)改造的研究,指出了目前關(guān)于遠(yuǎn)方遙控防誤措施、相關(guān)規(guī)章制度,以及運行人員誤操作潛在的安全隱患以及一些改進(jìn)方法。對此,本文結(jié)合個人的實際工作經(jīng)驗,主要從如何提高遙控的可靠性出發(fā),提出改進(jìn)遙控模式的一些建議,以期對電網(wǎng)的安全可靠監(jiān)控有一定的促進(jìn)作用。

一、目前變電站的通信結(jié)構(gòu)

目前常用的變電站監(jiān)控系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)如圖1所示,遠(yuǎn)動裝置和后臺工作站主要通過以太網(wǎng)直接與間隔層設(shè)備進(jìn)行通信,而若某個保護(hù)測控或測控裝置因規(guī)約原因無法直接與遠(yuǎn)動裝置進(jìn)行通信的,則需進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換。遠(yuǎn)動裝置再通過專線通道或網(wǎng)絡(luò)通道與主站系統(tǒng)進(jìn)行通信。因此,在遙控的執(zhí)行邏輯上,主要涉及主站(或后臺工作站)、遠(yuǎn)動裝置和測控裝置三個對象,而若遙控對象所對應(yīng)的測控裝置需要規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換的,則還需經(jīng)過規(guī)約轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。

二、目前遙控的過程和存在的問題

(一)遙控的過程

遙控的過程包括選擇(預(yù)置)、返校和執(zhí)行(或撤銷)三個階段,其邏輯過程如圖2所示:

圖2中:

步驟①:調(diào)度操作員先在主站的操作界面上選擇某站的某個開關(guān),若主站端具有五防功能,則此時系統(tǒng)界面上會彈出一個對話框,要求輸入要遙控的開關(guān)編號,當(dāng)調(diào)度員輸入的開關(guān)編號和所選擇的遙控開關(guān)一致時,才能進(jìn)行下一步的遙控操作;而若主站端沒有五防功能,則調(diào)度操作員選擇遙控開關(guān)之后,遙控選擇命令將直接經(jīng)遠(yuǎn)動通信規(guī)約下發(fā)站端。

步驟②:遠(yuǎn)動總控根據(jù)收到的調(diào)度下發(fā)的控制命令(遙控選擇),根據(jù)遙控號在數(shù)據(jù)庫的定義關(guān)系(如IP等),找出相應(yīng)的測控裝置,并將解釋后的信號下發(fā)測控裝置。

步驟③:測控裝置根據(jù)收到的遠(yuǎn)動總控下發(fā)的信號后,進(jìn)行全面核對,包括檢查開關(guān)是否可控及預(yù)置報文的參數(shù)是否正確等(核對過程主要根據(jù)遙控對象的遙控號開展),若核對正確則向遠(yuǎn)動總控發(fā)返校正確信號;若錯誤,則發(fā)返校錯誤信號。

步驟④:遠(yuǎn)動總控根據(jù)測控上發(fā)的返校情況,相應(yīng)地轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度。

步驟⑤:調(diào)度值班人員根據(jù)遠(yuǎn)動總控返回的信號,進(jìn)行下一步的執(zhí)行或撤銷命令。

步驟⑥:遠(yuǎn)動總控再根據(jù)調(diào)度下發(fā)的控制命令(遙控執(zhí)行或撤銷)和遙控號,根據(jù)數(shù)據(jù)庫的定義關(guān)系(如IP等),找出相應(yīng)的測控裝置,并將解釋后的信號下發(fā)測控裝置。

步驟⑦:測控裝置根據(jù)收到的控制命令,進(jìn)行相應(yīng)的操作(撤銷遙控命令或分合開關(guān)等)。

至此,一個從主站到站端的遙控命令結(jié)束。

(二)問題分析

從上述的遙控過程我們可以看出,在遙控對象的識別上,存在下述一些問題:

1.整個過程是基于遙控號來開展的,若某一對象的主站和變電站數(shù)據(jù)庫配置的遙控號不一致,則在對該對象的遙控操作上會出現(xiàn)不能操作或誤操作的可能。盡管在步驟①中存在需進(jìn)行遙控的開關(guān)編號的核對環(huán)節(jié),但這只是在調(diào)度層面實現(xiàn)的確保操作對象的正確性,而未能確?;驔Q定整個遙控過程的可靠性。

2.此外,某些廠家(如深圳南瑞和南瑞繼保)的遠(yuǎn)動總控的調(diào)度信號轉(zhuǎn)發(fā)表是非自動生成的,在編輯界面易被改動,若在涉及遠(yuǎn)動總控的工作結(jié)束前維護(hù)人員沒有認(rèn)真核對遙控轉(zhuǎn)發(fā)表,則會存在導(dǎo)致站端的轉(zhuǎn)發(fā)表順序和主站端不一致的可能,從而存在誤遙控的隱患。

因此當(dāng)前的遙控操作模式可靠性較低,不利于電網(wǎng)的安全可靠運行,需盡早采取有效措施以進(jìn)行處理。

三、遙控模式的改進(jìn)方案

(一)改進(jìn)方案

由于當(dāng)前的遙控模式,是基于主站和變電站中數(shù)據(jù)庫的遙控對象的遙控號產(chǎn)生的,屬于單一對象識別方式。若在遙控過程中存在遙控對象的主站和站端的遙控號不一致的情況,則會出現(xiàn)不能遙控甚至誤遙控的后果。因此,需采取有效措施在遙控過程中實現(xiàn)對遙控對象的雙重識別或判據(jù)。鑒于某開關(guān)編號在某變電站中的唯一性,在遙控的執(zhí)行過程中,可將其和遙控號作為雙重識別,從而提高遙控的可靠性,在很大程度上能避免上述問題的產(chǎn)生。

如何在遙控操作的過程中實現(xiàn)對遙控對象的雙重識別,可通過以下兩個方面實現(xiàn):

1.修改當(dāng)前所應(yīng)用的遠(yuǎn)動通信規(guī)約,使其支持遙控過程中的遙控對象雙重標(biāo)識(包括遙控號和開關(guān)編號)的傳輸。

2.升級調(diào)度自動化系統(tǒng)和站端遠(yuǎn)動系統(tǒng)的相關(guān)程序,使其支持新規(guī)約的應(yīng)用。其中調(diào)度自動化系統(tǒng)在程序升級之后,當(dāng)操作員對某開關(guān)進(jìn)行選擇、執(zhí)行或撤銷操作命令時,能自動通過主站數(shù)據(jù)庫將對應(yīng)的開關(guān)遙控號和開關(guān)編號綁定下發(fā)站端;而遠(yuǎn)動裝置經(jīng)過程序升級之后,能夠根據(jù)操作命令中的遙控號調(diào)出自身參數(shù)定義庫中遙控對象的開關(guān)編號,并將調(diào)出的開關(guān)編號和調(diào)度下發(fā)的開關(guān)編號進(jìn)行核對,若一致,則才將控制命令下發(fā)對應(yīng)的測控裝置;若不一致,則直接向調(diào)度發(fā)送返校錯誤信號,而同時無需將控制命令下發(fā)測控裝置。

因此,若能實現(xiàn)遙控過程的雙重識別,則遙控的主要過程將變成如圖3所示:

即調(diào)度操作員在選擇、執(zhí)行或撤銷某站的某個開關(guān)時,主站系統(tǒng)通過對應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)庫,將包含遙控號和開關(guān)編號的遙控選擇命令經(jīng)遠(yuǎn)動通信規(guī)約下發(fā)站端。

遠(yuǎn)動總控根據(jù)收到的調(diào)度下發(fā)的控制命令,通過遙控號調(diào)出遠(yuǎn)動總控數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的開關(guān)編號,將其與調(diào)度下發(fā)的開關(guān)編號進(jìn)行對比,若不一致,則直接向調(diào)度發(fā)送返校錯誤信號;若一致,則將該選擇命令下發(fā)相應(yīng)的測控裝置(通過遙控號和開關(guān)編號選擇對應(yīng)的測控IP地址)。

測控裝置根據(jù)收到的遠(yuǎn)動總控下發(fā)的命令后,進(jìn)行返校、執(zhí)行或撤銷等。

(二)新模式的優(yōu)點

1.對遙控對象進(jìn)行遙控號和開關(guān)編號的雙重識別,即使在遙控過程中出現(xiàn)遙控號或開關(guān)編號的單一錯誤,也不會出現(xiàn)誤遙控的后果,而兩者同時出現(xiàn)錯誤的可能性較小,大大提高了遙控的可靠性。

2.大大減輕了運行維護(hù)人員的心理負(fù)擔(dān)。

3.由于同一個站的各個開關(guān)編號的唯一性,使得操作人員在遙控某個站的開關(guān)時,不會出現(xiàn)誤遙控的可能;此外,同一地區(qū)的變電站的110kV及以上的線路開關(guān)編號一般都不同,這出現(xiàn)誤遙控的可能性更小,這在一定程度上促進(jìn)了主網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

四、結(jié)語

鑒于當(dāng)前遙控模式存在的弊端對“提高供電可靠性”和“縮短用戶停電時間”等服務(wù)理念有著較為不利的影響,以及對調(diào)度操作人員和自動化維護(hù)人員產(chǎn)生較大的心理負(fù)擔(dān)等負(fù)面效果,需對當(dāng)前的遙控模式進(jìn)行改進(jìn),以更好地保障電網(wǎng)的安全可靠運行。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉貫宇.電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動技術(shù)[M].北京:水利電力出版社,1986.

[2] 趙希止.強化電網(wǎng)安全 保障可靠供電――美加“8 14”停電事件給我們的啟示[J].電網(wǎng)技術(shù),2003,27(10).

[3] 肖永立,張瑜,劉音.變電站遙控操作時防誤閉鎖措施的實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動化,2005,(22).

[4] 駱海濤.集控站變電站微機(jī)防誤系統(tǒng)改造[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2009,(3).

[5] 溫根偉,周波.集控站變電站管理模式下防電氣誤操作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008,(1).

[6] 鄭玲.集控站變電站運行模式及防止誤操作探討[J].廣東科技,2008,(22).

[7] 譚躍凱,李勝利.集控站變電站微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].高壓電器,2002,(3).

第4篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:監(jiān)控系統(tǒng) 遙測 遙信 遙控 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

一、 變電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

變電站是企業(yè)的動力心臟,其監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個不同階段。

在早期,變電站沒有辦法及時地了解和監(jiān)視各個車間或線路的運行情況,更談不上對各個車間和線路進(jìn)行直接控制。全廠供電系統(tǒng)的設(shè)備運行情況,各個生產(chǎn)車間,各條線路的電流,電壓,功率等情況調(diào)度中心都不能及時掌握,調(diào)度員和各個車間的聯(lián)系主要是電話,每天由各車間值班人員定時打電話向調(diào)度員報告本車間的電流,電壓,功率等數(shù)據(jù),調(diào)度員需根據(jù)情況匯總,分析,花費很長時間才能掌握全廠供電系統(tǒng)運行狀態(tài)的有限信息。嚴(yán)格說來,這些信息已經(jīng)屬于“歷史”了。調(diào)度員只能根據(jù)事前通過大量人工手算得到的各種系統(tǒng)運行方式,結(jié)合這些有限的“歷史”性信息,加上個人的經(jīng)驗,選擇某種運行方式,再用電話通知各個車間值班人員進(jìn)行調(diào)整控制。一旦發(fā)生事故,也不能及時了解事故現(xiàn)場情況,及時進(jìn)行事故處理。需要較長的時間,才能恢復(fù)正常運行。顯然,這種落后的狀況直接影響企業(yè)的安全運行。

監(jiān)控系統(tǒng)的第二個發(fā)展階段,是遠(yuǎn)動技術(shù)的采用。安裝于各個車間的遠(yuǎn)動裝置,采集各車間的負(fù)荷情況,各線路電流,電壓,功率等實時數(shù)據(jù),以及各開關(guān)的實時狀態(tài),然后通過控制電纜傳給調(diào)度中心并直接顯示在調(diào)度臺的儀表和模擬屏上。調(diào)度員可以隨時看到這些運行參數(shù)和全系統(tǒng)運行方式,還可以立刻“看到”開關(guān)等設(shè)備的事故跳閘(模擬屏上相應(yīng)的圖形閃光)。調(diào)度中心可以有效地對全廠供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)控。調(diào)度員還可以在調(diào)度中心直接對某些開關(guān)進(jìn)行投入和切除的操作。這種布線邏輯式的裝置的采用,使變電站的監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)遙測,遙信,遙控的功能。

監(jiān)控系統(tǒng)的第三個發(fā)展階段,是電子計算機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用?,F(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越來越大,對電能質(zhì)量及供電可靠性的要求越來越高,由于能源緊張,人們對系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性也越來越重視。全面解決這些問題,就需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的分析和計算。監(jiān)控系統(tǒng)需要裝備類似人的“大腦”的設(shè)備,這就是電子計算機(jī)。

二、 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

這是一套面向企業(yè)變電站的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示:

(圖1)

主機(jī)和前置機(jī)采用CPU586,主機(jī)采用一機(jī)雙屏顯示。RTU采用CPU8098單片機(jī),交流同步采樣技術(shù),RTU與前置機(jī)采用有線通信。

轉(zhuǎn)貼于 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

(圖2)

該系統(tǒng)采用先進(jìn)的WINDOWS98及WINDOWS NT窗口管理平臺。系統(tǒng)軟件提供良好的人機(jī)交互界面,操作簡單易用,幾乎所有的功能只需使用鼠標(biāo)移動或單擊即可完成。系統(tǒng)信息量大,主機(jī)采用一機(jī)雙屏方式。系統(tǒng)配置靈活。作為分散型控制系能統(tǒng)的性,該系統(tǒng)是開放式的,可以實現(xiàn)在線編輯。在不退出實時系統(tǒng)的情況下,用戶可編輯,修改,建立各種實時數(shù)據(jù),圖表報表,并可隨時打印或?qū)崟r觀察所修改的內(nèi)容。遙信各開關(guān)的狀態(tài),事故信號,電能脈沖的計量的等??蓪θ我庖粭l線路的負(fù)荷進(jìn)行控制和分析。系統(tǒng)設(shè)有事件瀏覽和系統(tǒng)日志功能,主要將整點數(shù)據(jù)存盤記錄,對系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的故障事件進(jìn)行分類存檔,對各項操作記錄在案。畫面管理功能由專人進(jìn)行對模擬圖、報表、操作票,數(shù)據(jù)顯示的定義和生成。全廠的供電系統(tǒng)圖,平面圖以及各種操作票,管理圖表均可在系統(tǒng)內(nèi)生成并隨時打印輸出。該系統(tǒng)可對關(guān)鍵設(shè)備的負(fù)荷情況進(jìn)行監(jiān)控以便對設(shè)備運行情況和工藝執(zhí)行進(jìn)行分析。

三、 結(jié)束語

第5篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】變電站;新型智能;視頻監(jiān)控系統(tǒng)

通過智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用--遙視,加強對變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平,通過建設(shè)集中式遠(yuǎn)程智能化視頻分析監(jiān)控系統(tǒng),以IP數(shù)字視頻方式,能夠?qū)Ω髯冸娬?所的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視,實時、直接地了解和掌握各個變電站/所的情況,并及時對發(fā)生的情況做出反應(yīng),適應(yīng)許多地區(qū)變電站的需要。本項目旨在研發(fā)一套作業(yè)現(xiàn)場視頻智能分析安監(jiān)系統(tǒng),通過現(xiàn)場視頻系統(tǒng)、主平臺(服務(wù)器)、視頻分析系統(tǒng)及接受終端,采用3G通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)作業(yè)人員作業(yè)人員隨意跨越安全圍欄、進(jìn)入帶電間隔情況下報警、提醒,實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場全過程視頻監(jiān)控,并可用遠(yuǎn)程PC、手機(jī)等終端進(jìn)行訪問。此安全監(jiān)控系統(tǒng)主要有軌道系統(tǒng)、智能識別行為分析系統(tǒng)和智能控制子系統(tǒng)。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種融合多種技術(shù)、多種功能的高端數(shù)字化技術(shù),不僅涵蓋了網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)技術(shù),而且還包含了電子信息等技術(shù),不斷朝著系統(tǒng)智能化、傳輸數(shù)字化和功能綜合化的方向發(fā)展。縱觀視頻監(jiān)控技術(shù)這二十年來的發(fā)展,可以發(fā)現(xiàn)其技術(shù)手段,從最初的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng),到后來的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),再到今天所使用的、更為先進(jìn)的分布式視頻監(jiān)控系統(tǒng)共經(jīng)歷了三次革新。

最初的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng),主要是采用模擬信號結(jié)合圖像的處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸完成監(jiān)測監(jiān)控任務(wù)的。第一代監(jiān)控視頻的生成是模擬信號結(jié)合必備硬件攝像機(jī)、同軸電纜的共同作用。視頻生成后就會有序的被傳送到控制室的監(jiān)視器上,監(jiān)測人員通過觀察監(jiān)視器的顯示屏就能實時掌握被監(jiān)視地點的情況。第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要依靠視頻傳輸技術(shù)、數(shù)?;旌咸幚矸椒ê腿珨?shù)字化處理方法?,F(xiàn)在所應(yīng)用的第三代分布式視頻監(jiān)控系統(tǒng),具有低成本高性能的特點。其利用現(xiàn)有的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)結(jié)合移動多媒體技術(shù)完成監(jiān)測活動。監(jiān)測時監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動分析、處理前端具價值的視頻信息,然后通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò),把視頻信號傳送給控制中心,實現(xiàn)監(jiān)控全程自動化。

2 現(xiàn)有技術(shù)的不足

變電站值班的工作人員為了保證電網(wǎng)的可靠、高效運行,在沒有智能化視頻監(jiān)控變電站系統(tǒng)的情況下,不僅要負(fù)責(zé)識別和監(jiān)控電網(wǎng)的各種運行參數(shù),而且還要操作各種無人值守變電站監(jiān)控設(shè)備,這使得變電站值班人員的任務(wù)加重了。除此之外,無人值守變電站依賴于現(xiàn)在的視頻監(jiān)控技術(shù),然而由于視頻系統(tǒng)在當(dāng)前存在有很多明顯的缺點或不盡如人意,這就為電網(wǎng)的安全運行帶來了許多潛在的不安全問題。

目前,變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在一些不足,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)變電站的突發(fā)事件一般沒有出現(xiàn)在公眾視野,都是在后臺操作;

(2)多用于視頻檢測,還不能達(dá)到視頻監(jiān)控的水平;

(3)多需要人工監(jiān)測,智能化水平低;

(4)視頻訪問設(shè)置過于簡單。

(5)多采用靜態(tài)圖像做出,用動態(tài)視頻處理的少;

從以上分析可以看出,由于缺乏必要的智能分析、智能處理能力,現(xiàn)有的視頻監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)對復(fù)雜的電力系統(tǒng)安全需求和防范需要方面,顯得有些力不從心。因此,無論是視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的需要,還是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的需要,都需要開發(fā)一套適合電力系統(tǒng)需求的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

3 本系統(tǒng)使用的主要技術(shù)

3.1 智能視頻分析

通過高清全鏡攝像機(jī)視頻設(shè)備,支持穿越警戒面檢測、進(jìn)入離開入侵區(qū)域檢測、檢修區(qū)和運行區(qū)檢測等應(yīng)用。針對監(jiān)視目標(biāo)進(jìn)行實時檢測并按照設(shè)置的預(yù)案觸發(fā)報警,發(fā)生入侵運行區(qū)行為后,系統(tǒng)可通過就地和遠(yuǎn)程同時報警。智能視頻分析系統(tǒng)不受設(shè)備和樹木的影響。能正確判定有人員闖入。此系統(tǒng)采用的方法是通過背景建模、模式識別算法和人工智能算法等多領(lǐng)域的技術(shù),實現(xiàn)對畫面定區(qū)域――“倉位牌”進(jìn)行識別和分辨;“倉位牌”包含有物料名稱、型號、數(shù)量及工程名稱等等信息;在攝像頭獲取“倉位牌”信息后,系統(tǒng)設(shè)置為一個報警信號,將“倉位牌”信息錄入到系統(tǒng)里,包括倉位牌名稱和倉位牌位置以及視頻查看點位置,從而實現(xiàn)倉位牌自動錄入功能。

3.2 高清180度實時視頻監(jiān)控

系統(tǒng)采用180度高清全鏡攝像機(jī)采集對整個變電站作業(yè)現(xiàn)場各方向進(jìn)行監(jiān)控,并將視頻上傳到主平臺,通過客戶端和瀏覽器可以實時掌握變電站作業(yè)現(xiàn)場的一切情況,對高清球機(jī)攝像機(jī)進(jìn)行控制,實現(xiàn)遙控云臺的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦。

3.3 采用180度高清全鏡攝像機(jī)對變電所全天候,全方位,立體式監(jiān)控,經(jīng)過行為分析儀配合高清球機(jī),實現(xiàn)移動跟蹤,使圖像看得更清晰。

3.4 管理人員只要在物資系統(tǒng)界面中調(diào)用指定的物資名稱或者編號,系統(tǒng)將自動尋找該設(shè)備的記錄貨架位,所對應(yīng)的滑軌和攝像機(jī)調(diào)用相應(yīng)預(yù)置位,運動到對應(yīng)位置和監(jiān)控方向,客戶端軟件彈出該路圖像供物資查看人員實時瀏覽,有效解決了貨物預(yù)置位設(shè)置的繁瑣工序、存放位置變更而導(dǎo)致的配置混亂等,減輕了物質(zhì)管理人員的工作負(fù)荷,提高了系統(tǒng)高效性和安全性。

3.5 智能識別倉位編號需要由前端采集單元、事件檢測單元、后端管理單元組成。

在此系統(tǒng)中,前端攝像機(jī)必須滿足安裝要求,為智能識別系統(tǒng)提供有效分辨率和識別率的視屏圖像,確保系統(tǒng)的整體性能和效果。本系統(tǒng)通過需對倉位名稱牌進(jìn)行特殊定制,以達(dá)到智能分析功效。倉位名稱牌背景色和倉位名稱字體類似車牌上的顏色和字體。從而提高識別率,獲取正確的前端倉位牌信息。

3.6 在倉庫里有數(shù)量較多的相關(guān)輔助控制設(shè)備,其中的大部分設(shè)備都只能通過前端進(jìn)行控制,然而通過實現(xiàn)無人值守后,在某些情況下實現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制功能是相當(dāng)必要的,如通過遠(yuǎn)程將現(xiàn)場燈、風(fēng)機(jī)、水泵等打開,將倉庫輔助控制設(shè)備通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行有效地集中、整合,實現(xiàn)遠(yuǎn)程手動、聯(lián)動控制。對倉庫前端開關(guān)量設(shè)備進(jìn)行有效控制,可以手動或系統(tǒng)聯(lián)動實現(xiàn)設(shè)備啟、停。具有延時保護(hù)、狀態(tài)提示功能,可以設(shè)定設(shè)備的默認(rèn)開啟時間,到時間后可以自動切斷電源。能夠控制空調(diào)等智能設(shè)備,實現(xiàn)智能設(shè)備的全面調(diào)節(jié),能夠手動調(diào)節(jié),也可以實現(xiàn)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)動,實現(xiàn)自動的溫、濕度調(diào)節(jié)。

3.7 通過前端采集到的信號,經(jīng)過服務(wù)器把信號傳輸運維站,安監(jiān)部門,手機(jī)終端。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展與進(jìn)步,對自動化的需求已經(jīng)成為未來各行業(yè)發(fā)展趨勢。其高效快捷、準(zhǔn)確無誤的優(yōu)點深受人們的歡迎。視頻識別監(jiān)測技術(shù)也越來越受到社會各界廣泛關(guān)注,視頻識別技術(shù)以遠(yuǎn)程遙控攝像機(jī)為依托,遠(yuǎn)距離對監(jiān)控區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控。及時、準(zhǔn)確地將圖片傳遞到檢測中心,不僅在變電站,在一些公共場合也同樣適用。

參考文獻(xiàn):

第6篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:中小水電站;互通性;直觀簡潔

水電站監(jiān)控系統(tǒng)是利用計算機(jī)程序?qū)φ緝?nèi)電能生產(chǎn)過程進(jìn)行全程監(jiān)視與控制。近些年世界各國在水電站監(jiān)控方面都有著長足的發(fā)展,尤其是我國走上了水力發(fā)電規(guī)范化的道路,有很廣闊的發(fā)展前景。

一、國內(nèi)外水電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀

20世紀(jì)60年代時期,美國首先在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域使用計算機(jī),由于當(dāng)時的計算機(jī)有體積大、性能差、缺乏高級軟件支持等缺點,監(jiān)控系統(tǒng)只能承擔(dān)當(dāng)時電廠運行的參數(shù)記錄和信號報警等功能。

我國水電廠自動化應(yīng)用計算機(jī)的時間起步較晚。1995年7月,當(dāng)時的電力部就正式了“水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件”的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著我國水電廠的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展走上了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的道路。水電廠綜合自動化方面推廣計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的條件已經(jīng)具備。

二、水電站計算機(jī)監(jiān)控的組成概述

電力系統(tǒng)中,水電站除了承擔(dān)發(fā)電任務(wù)外,同時擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻以及系統(tǒng)的事故備用容量的任務(wù)。

監(jiān)控系統(tǒng)的組成包括機(jī)組當(dāng)?shù)乜刂茊卧狶CU、主變、線路及公用設(shè)備控制單元LCU、水工當(dāng)?shù)乜刂茊卧狶CU。

三、監(jiān)控系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)的系統(tǒng)背景

(一)WindowsNT系統(tǒng)的程序特點。Windows操作系統(tǒng)是世界計算機(jī)方面應(yīng)用最廣泛最廣為人知也是操作最簡易的操作系統(tǒng)之一,由于Windows操作系統(tǒng)具有用戶界面圖形化,相比較其他系統(tǒng)更加友好易懂,支持單窗口多后臺任務(wù)完成以及多線程任務(wù)處理等特點、已經(jīng)成為計算機(jī)首選的計算機(jī)用戶使用操作系統(tǒng)平臺。在筆者參考多款Windows操作系統(tǒng)后認(rèn)為,WindowsNT是Windows操作系統(tǒng)中最符合監(jiān)控系統(tǒng)使用要求和特性的一種,因為其具備以下幾項特點:

1.WindowsNT系統(tǒng)支持單窗口多后臺任務(wù)完成以及多線程任務(wù)處理,在處理事故及顯示系統(tǒng)運行情況時可以分開處理互不影響。

2.安全性,Windows操作系統(tǒng)的登陸界面系統(tǒng)能保留各個用戶數(shù)據(jù),也能保留管理員的數(shù)據(jù)。

3.可靠性,Windows操作系統(tǒng)是基于注冊表實現(xiàn)編寫的用戶操作系統(tǒng),對于注冊表的依賴是Windows系統(tǒng)崩潰的一大原因。WindowsNT系統(tǒng)對此項特點進(jìn)行了優(yōu)化,不會出現(xiàn)其他個人電腦用戶使用Windows系統(tǒng)時出現(xiàn)的系統(tǒng)崩潰等問題。

(二)WindowsNT下的編程特點。由于WindowsNT是基于Windows系統(tǒng)的更加穩(wěn)定版,同樣使用了用戶圖形窗口界面,使得操作方式更加容易操作,也允許運行程序更加復(fù)雜。

四、利用VC來實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)主程序

程序主界面見下圖:

本程序界面由左右兩部分組成,左側(cè)為主視圖界面,可以直觀反應(yīng)整個水電站的運行情況,四個機(jī)組的發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)動,代表四臺機(jī)組正常運行。

左側(cè)主視圖中可以直觀的顯示出現(xiàn)場各種模擬量的變化、工作狀態(tài)。

右側(cè)為監(jiān)視控制界面,用來控制四個機(jī)組的開停,右下角的信息欄可以直觀的檢測水電站機(jī)組的各項數(shù)據(jù)。在程序右側(cè)有一組遠(yuǎn)動控制按鍵,來遠(yuǎn)程控制4個機(jī)組。

當(dāng)?shù)谝淮伟聪逻@四個按鍵中的一個,如點擊“1#機(jī)組”按鍵,會彈出的對話框供工作員來選擇,點“是(Y)”則1#機(jī)組停止運行。設(shè)置這樣的對話框是為了防止鼠標(biāo)誤操作點中按鍵致使機(jī)組停止運行。

當(dāng)機(jī)組按要求停止運行后,再次按下該按鍵,則出現(xiàn)如圖4—5的對話框供工作員來選擇,點“是(Y)”則1#機(jī)組重新啟動。

在選擇停止1#機(jī)組停止時,在左面的圖像會停止轉(zhuǎn)動,這樣不僅使機(jī)組是否正常運行能一目了然,也使工作員能清楚的知道對哪個機(jī)組進(jìn)行過停止操作。

監(jiān)控程序事件信息欄是本系統(tǒng)內(nèi)顯示監(jiān)控事件狀態(tài)的區(qū)域,在這里可以同時監(jiān)視四臺機(jī)組的故障、越限、事故、動作等方面的信息,工作員可以通過這個區(qū)域知道機(jī)組在具體時間發(fā)生的具體事件,以便及時通知現(xiàn)場工作人員解決故障(事故)。

五、結(jié)論

系統(tǒng)的主程序選用WindowsXP做為設(shè)計平臺,開發(fā)過程中用的軟件為VisualC++6.0,運行平臺為WindowsNT。程序在運行中實時監(jiān)視水電站的各個重要監(jiān)控量,負(fù)荷曲線可以更直觀的體現(xiàn)當(dāng)前的運行情況,事件信息欄可以使工作人員直接了解出現(xiàn)的問題的具體情況,及時采取應(yīng)對措施。在中小型水電站的監(jiān)控系統(tǒng)中,如何更好的實現(xiàn)少人職守或者無人職守,是監(jiān)控系統(tǒng)未來發(fā)展的總體趨勢,由現(xiàn)代的技術(shù)來看,監(jiān)控系統(tǒng)將從智能化、人性化的方向發(fā)展已經(jīng)成為可能。該監(jiān)控系統(tǒng)同時也完全可以應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中變電站的監(jiān)控系統(tǒng),同時具備本文以上所提的所有優(yōu)勢。(作者單位:電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所)

參考文獻(xiàn):

[1]陳造奎.水電站測試技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社

第7篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞 綜合自動化;監(jiān)控系統(tǒng);故障分析;改進(jìn)方案

中圖分類號:TN830文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

1 概述

變電站綜合自動化系統(tǒng)主要由保護(hù)測量裝置、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控主機(jī)組成。是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計,對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息、數(shù)據(jù)共享,完成變電站運行監(jiān)視和控制任務(wù),大大的提高了變電站的運行水平及管理水平。隨著供電部綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行已成為關(guān)系到整個變電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。一旦計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,將直接影響到運行人員和調(diào)度人員對供電系統(tǒng)的監(jiān)控和調(diào)度。因此,如何做好監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作,已成為保證綜合控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要工作。

2鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電綜合監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及特點

1)目前,鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電綜合監(jiān)控系統(tǒng)由一個調(diào)度集控站及八個分站進(jìn)行實時監(jiān)控,其中包括:中心變電所、東幫變電所、南工變電所、輸巖1#號站、輸巖2#號站、扎礦變、扎巖變、西南區(qū)1#、2#箱變;

2)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式采用分層分布式結(jié)構(gòu)。分為間隔層、通信層及變電站層。這種結(jié)構(gòu)具有可靠性高、可擴(kuò)展性和開放性高、調(diào)試維護(hù)簡單及節(jié)約投資的特點,可實現(xiàn)電力系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能;

3)后臺監(jiān)控操作系統(tǒng)主要有:南京磐能的SE-900系統(tǒng)、大連中電的ZD2003臨控系統(tǒng)、許繼電氣的CBZ8000系統(tǒng),各系統(tǒng)通過協(xié)議和規(guī)約實現(xiàn)與調(diào)度站的集成;

4)傳輸通道方式及組成:部分采用新架設(shè)光纜,坑下無法架設(shè)光纜部分采用無線傳輸,還有部分為節(jié)約投資是通過原有辦公網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。中間傳輸設(shè)備主要由通信管理機(jī)、串口服務(wù)器、交換機(jī)、光纖收發(fā)器、無線收發(fā)裝置、通道板等組成。通訊基本上采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu):CAN網(wǎng)、485網(wǎng)或雙以太網(wǎng)形式。

3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況分析

1)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)要每天24小時不間斷的運行,又處在運行環(huán)境及條件惡劣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電所及遠(yuǎn)鄉(xiāng)變電站內(nèi),由于各種原因的影響,如氣溫、灰塵、外部干擾信號等,都可引發(fā)計算機(jī)系統(tǒng)軟、硬件的故障,引起系統(tǒng)運行異常。如不能快速恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行,將直接影響到供電的安全可靠運行。針對這種情況,監(jiān)控主機(jī)就需要選擇能夠在強電磁環(huán)境中工作,抗干擾性能強,硬件設(shè)備工作穩(wěn)定的高的工控主機(jī)。并制訂相應(yīng)的管理辦法,定期對監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)及各種通信設(shè)備進(jìn)行檢查、清理、吹掃等,以保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行;

2)目前,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的通道設(shè)置非常復(fù)雜,由架設(shè)光纜傳輸、無線傳輸及通過辦公網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞焦餐M(jìn)行。導(dǎo)致中間通道節(jié)點多,設(shè)備復(fù)雜,故障也就多,再加上通訊光纜故障,監(jiān)控機(jī)本身的故障,所以經(jīng)常發(fā)生監(jiān)控系統(tǒng)通信中斷故障,查找起來也比較復(fù)雜。特別是通過辦公網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠?,對于變電站監(jiān)控系統(tǒng)來說,是一個重大的安全隱患;

3)對2012年上半年的故障進(jìn)行統(tǒng)計,分析主要故障原因總結(jié)如下:

(1)突然斷電、來電的沖擊,導(dǎo)致設(shè)備、系統(tǒng)文件及硬件的故障;

(2)設(shè)備的長時間運行,硬件老化;

(3)監(jiān)控機(jī)病毒感染,系統(tǒng)文件、重要文件缺失,或重要文件的誤刪除、修改等;

(4)外部回路的強電磁干擾,可造成通訊管理機(jī)通訊口或主板故障;

(5)環(huán)境的影響、坑下車輛的刮碰等,造成通訊光纜故障;

(6)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的光纖收發(fā)器、串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等故障。

4 對監(jiān)控系統(tǒng)中存在問題的改進(jìn)方案

1)監(jiān)控系統(tǒng)是一個實時運行的控制系統(tǒng),如果系統(tǒng)受到攻擊,其后果嚴(yán)重,為此,建議建立獨立的綜合自動化通信網(wǎng)絡(luò),并在監(jiān)控系統(tǒng)與其他網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接處,裝加防火墻;

2)由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)分布范圍大,且移動性強,受地理環(huán)境的限制,對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)內(nèi)分布的不適于布線傳輸?shù)囊苿诱?,建議全部采用微波無線來解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。使數(shù)據(jù)傳輸主要通過無線網(wǎng)橋集中匯集傳送到中繼點,再由中繼點傳送到總監(jiān)控中心。通過近幾年對部分移動站使用無線傳輸控制網(wǎng)絡(luò)的運行情況來看,其優(yōu)勢十分明顯,主要表現(xiàn)在安裝方便、靈活性強,綜合成本低,性能穩(wěn)定,擴(kuò)展性好,維護(hù)費用低等優(yōu)點,特別是對于受地形限制的煤礦系統(tǒng)內(nèi),無線傳輸有著更加明顯的優(yōu)勢;

3)系統(tǒng)在實際運行中,多次出現(xiàn)過由于人為和監(jiān)控機(jī)本身的原因?qū)е碌南到y(tǒng)的癱瘓,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的正常運行,為防止這種情況,就要制定好相應(yīng)的管理制度,做好技術(shù)培訓(xùn),規(guī)范系統(tǒng)操作人員行為,杜絕利用監(jiān)控主機(jī)玩小游戲、使用U盤拷貝文件等行為,對監(jiān)控系統(tǒng)的操作人員要設(shè)置好管理權(quán)限,禁止隨意進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置或修改,防止后臺監(jiān)控機(jī)的軟、硬件資源遭到破壞。還可以使用具有封裝功能的軟件進(jìn)行控制;

4)隨著系統(tǒng)運行的時間越來越長,故障率也就會越來越高,系統(tǒng)對其備件的規(guī)格、型號、性能、軟件版本號等要求有一致性,而電子技術(shù)發(fā)展迅速,產(chǎn)品更新?lián)Q代快,易造成備品、備件缺乏,所以對原系統(tǒng)的備品備件要提前進(jìn)行考慮;

5)由于監(jiān)控系統(tǒng)廠家眾多,不同廠家的產(chǎn)品接入系統(tǒng)后都要經(jīng)過數(shù)據(jù)格式和通信規(guī)約轉(zhuǎn)換,這不僅會造成工作人員需要用很大的精力去調(diào)試,還會使系統(tǒng)運行不可靠,影響很多功能的實現(xiàn),如使用同一廠家產(chǎn)品,就無須增加轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),在售后服務(wù)上也少了推委的現(xiàn)象; 6)為防止突然斷電、來電的沖擊,就要做好保安電源的工作,確保用電故障時監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作,特別是在發(fā)生事故后可以保證各種信息不至于丟失?,F(xiàn)在現(xiàn)場大部分使用的是UPS電源,但UPS電源壽命有限,可持續(xù)供電時間短、價格貴、損耗大。針對此情況,建議可考慮配置能將直流逆變成交流的逆變器,以站內(nèi)直流蓄電池為逆變的直流電源,逆變成交流后供給后臺監(jiān)控機(jī)使用。配置這種逆變器,不用另外購置直流蓄電池,節(jié)省投資,而且變電站蓄電也具有容量大、壽命長、輸出穩(wěn)定等優(yōu)點;

7)由于變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)都為低電平的弱電系統(tǒng),防雷抗干擾能力較差,而平時從設(shè)計、施工中對計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的防雷抗電磁干擾等問題大都未采取有效措施。 2011年輸巖2號變及扎巖變就曾發(fā)生過雷雨天氣導(dǎo)致的交換機(jī)、通信管理機(jī)、無線收發(fā)器等通信設(shè)備、通信口的損壞,造成系統(tǒng)的暫時癱瘓,給變電站安全、穩(wěn)定運行帶來嚴(yán)重后果。所以提高變電站的防雷抗電磁干擾能力,有著非常重要的意義;

8)為了保證網(wǎng)絡(luò)層的完好,應(yīng)該注意對網(wǎng)絡(luò)層的監(jiān)視,這可以從后臺和前置兩個層次來實現(xiàn),在硬件條件比較好的地方,可以采取兩個獨立通訊網(wǎng)絡(luò)工作,或同時工作,或者互為備用;

9)變電站綜合自動化系統(tǒng)的信息處理功能強大,但也有脆弱的一面,就是完全依賴計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行,如果計算機(jī)出現(xiàn)故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)破壞,要恢復(fù)系統(tǒng)就很困難,因此必須做好數(shù)據(jù)庫的備份工作,已保證系統(tǒng)破壞后能快速恢復(fù)原系統(tǒng)。系統(tǒng)的備份工作應(yīng)由專人專責(zé)進(jìn)行;

5 結(jié)論

上述有關(guān)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的問題及解決的方案,是筆者在近6年的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作中總結(jié)出的一點經(jīng)驗,監(jiān)控系統(tǒng)故障類型復(fù)雜,可能產(chǎn)生問題的原因很多,所以在實際中,除了要不斷的學(xué)習(xí)更新理論上的知識,更要注重在實際中經(jīng)驗教訓(xùn)的總結(jié),做好監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的維護(hù),做好綜合監(jiān)控系統(tǒng)中各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù),保證監(jiān)控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,保證整個供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行。

參考文獻(xiàn)

第8篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】 變電站 配電柜 集中監(jiān)控

變電站機(jī)房通常都有大量的配電柜,用于把電能分配到下級設(shè)備,是各種機(jī)房設(shè)備動力的來源,哪怕出現(xiàn)幾秒的中斷,都可能帶來不可估量的損失。因此,其安全和穩(wěn)定變得十分重要,目前配電柜多采用物理鎖的方式管理,有鑰匙就能打開,開柜后的操作痕跡無保留,這將帶來極大安全隱患。

一、系統(tǒng)建設(shè)的意義

通過建立變電站配電柜智能監(jiān)控系統(tǒng),可以智能管控配電柜的打開和關(guān)閉,自己記錄操作痕跡,自動采集和分析PDU數(shù)據(jù),自動識別溫度和濕度,并自動預(yù)警,大大提高了配電柜的智能管控水平,在發(fā)生意外的時候,能第一時間通知搶修,為減少機(jī)房災(zāi)害損失,加強應(yīng)急處理能力提供了大力的支持,具有一定的實用價值和經(jīng)濟(jì)價值。

二、系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)管理平臺組成

系統(tǒng)管理平臺由以下兩個部分組成:監(jiān)控系統(tǒng):電源監(jiān)控系統(tǒng)是基于監(jiān)控器開發(fā)的一套集中管理電源監(jiān)控器和管理相應(yīng)被控制的設(shè)備管理的系統(tǒng)。監(jiān)控器:監(jiān)控器是基于網(wǎng)絡(luò)IP或電話進(jìn)行監(jiān)控設(shè)備的開或關(guān)的一種設(shè)備。

監(jiān)控器介紹:監(jiān)控器是由CPU核心板、網(wǎng)絡(luò)語音板、鍵盤、指示板、控制、采集板、AC-DC電源、保險絲、電源開關(guān)等功能模塊組成,可以通過互聯(lián)網(wǎng)、電話在世界的任何地方監(jiān)測和控制被控設(shè)備,可關(guān)閉或重啟被控設(shè)備,具備超流、超溫自動報警功能的電源監(jiān)控系統(tǒng),具備遠(yuǎn)程控制、自動控制、集中控制、實時故障控制、可靠性、擴(kuò)展性強等鮮明的技術(shù)特點。

2.2 功能模塊

1)在每個專業(yè)機(jī)柜安裝智能電子鎖系統(tǒng),任何人需要打開機(jī)柜門都需要通過合法授權(quán)的智能卡刷卡并驗證授權(quán)通過后才能打開智能電子鎖,才能獲得打開機(jī)柜門的權(quán)限。2)實現(xiàn)機(jī)柜內(nèi)部的溫濕度的環(huán)境監(jiān)控,通過對機(jī)柜內(nèi)部溫濕度的環(huán)境監(jiān)控,運維人員可以直接掌握與設(shè)備關(guān)系最緊密的機(jī)柜內(nèi)部的溫濕度環(huán)境。例如機(jī)柜內(nèi)設(shè)備散熱存在問題,造成機(jī)柜內(nèi)部溫度過高,傳統(tǒng)的針對機(jī)房整體環(huán)境監(jiān)控的系統(tǒng)無法掌握到這些信息。3)實現(xiàn)機(jī)柜內(nèi)部的電源PDU、空氣開關(guān)的實時監(jiān)控。維護(hù)人員可實時掌握與設(shè)備直接相連的電源系統(tǒng)的運行狀態(tài)。4)通過紅外線感知系統(tǒng),運維人員可以及時掌握暴力破壞事件的發(fā)生,并及時做出反應(yīng)將損失降到最低。5)提供統(tǒng)一的集中監(jiān)控平臺,相關(guān)的告警將實時顯示在監(jiān)控中心。6)提供所有告警、事件的記錄和查詢功能,包括何人、何時打開了機(jī)柜門等情況的記錄和查詢功能。

三、實施效果

1)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)處理能力。目前該系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)均滿足現(xiàn)場監(jiān)控要求。系統(tǒng)運行穩(wěn)定,未出現(xiàn)異?,F(xiàn)象。數(shù)據(jù)錄入操作時應(yīng)無等待時間;日常操作用的顯示響應(yīng)時間不大于3秒;復(fù)雜圖表的顯示響應(yīng)時間不大于10秒;日常查詢、統(tǒng)計和分析的響應(yīng)時間不大于5秒。2)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和及時性。整個系統(tǒng)的溫度信息采集及時、準(zhǔn)確。在溫度傳輸通訊方面及時,分析統(tǒng)計、遠(yuǎn)程監(jiān)控和查詢決策中,有數(shù)據(jù)實施處理的機(jī)制和管理模式。3)溫濕度監(jiān)測子系統(tǒng)。在機(jī)房配電柜安裝溫濕度傳感器,通過總線連入環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),實時顯示并記錄每個溫濕度傳感器所檢測到的機(jī)柜溫度和濕度的數(shù)值,并可設(shè)定每個溫濕度傳感器的溫度和濕度的上限與下限值。當(dāng)任意一個溫濕度傳感器檢測到的數(shù)值超過設(shè)定的上限或下限時,監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警。4)機(jī)柜門禁系統(tǒng)。門禁狀態(tài)進(jìn)行開、關(guān)狀態(tài)的變化,軟件件界面顯示報警;實時進(jìn)行門禁狀態(tài)開、關(guān)狀態(tài)監(jiān)控,軟件界面顯示門禁報警,并記錄報警信息記錄及通過手機(jī)短信或電話等通知值班人員。5)配電系統(tǒng)。監(jiān)控PDU電壓、電流狀態(tài)、功率因素、有功功率、無功功率等一些電源參數(shù)。并可設(shè)定監(jiān)控PDU參數(shù)的上限與下限值。當(dāng)任意監(jiān)控PDU參數(shù)檢測到的數(shù)值超過設(shè)定的上限或下限時,監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警。

四、總結(jié)

通過系統(tǒng)的研究和開發(fā),在變電站機(jī)房配電柜智能監(jiān)控具有明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。該項成果對于用變電站配電柜設(shè)備智能監(jiān)控管理具有重要意義。對于開關(guān)柜的開啟和關(guān)閉進(jìn)行自動記錄,自動采集和分析PDU數(shù)據(jù),自動識別溫度和濕度,并自動預(yù)警,提高了配電柜的智能管控水平,在發(fā)生意外的時候,能第一時間通知搶修,為減少機(jī)房災(zāi)害損失,加強應(yīng)急處理能力提供了大力的支持。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]許曉慧智能電網(wǎng)導(dǎo)論.北京:中國電力出版社.2009年9月,1-9.

第9篇:變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:變電站;自動化;監(jiān)控系統(tǒng);監(jiān)控系統(tǒng)安全

中圖分類號:TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)17-0132-02

1 當(dāng)前變電站監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

在對變電站監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)過程中,我們發(fā)現(xiàn)有些運行中的變電站監(jiān)控計算機(jī)出現(xiàn)運行緩慢,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)頻繁中斷等現(xiàn)象,一些新建變電站的監(jiān)控系統(tǒng)甚至在投運前出現(xiàn)無法正常運行的狀況,還有一些變電站的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常,導(dǎo)致變電站喪失監(jiān)控。在無法監(jiān)控的情況下如果發(fā)生開關(guān)跳閘等突發(fā)事件的話,調(diào)度人員無法及時掌握站內(nèi)設(shè)備的運行狀況、處理故障和異常,延誤最佳的送電時機(jī),對無人職守變電站來說,這將導(dǎo)致長時間停電事故的發(fā)生。

不久前伊朗核電站監(jiān)控系統(tǒng)遭受到震網(wǎng)病毒,使監(jiān)控系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,通過了解我們知道這起事故的起因是維護(hù)人員在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部的計算機(jī)上使用移動設(shè)備造

成的。

這次事故凸顯出的問題有兩個:即便是物理隔離的專用局域網(wǎng),也并非牢不可破;專用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括工業(yè)控制系統(tǒng),也有可能被攻擊的。

2 完善監(jiān)控系統(tǒng)安全性的意義

圖1 變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)簡單示意圖

2.1 監(jiān)控計算機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)

在66kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中我們發(fā)現(xiàn)(如圖1所示):在站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中,每個間隔的數(shù)據(jù)采集設(shè)備都會接到網(wǎng)絡(luò)總線上,給運行人員使用的監(jiān)控計算機(jī)、總控單元都在這個網(wǎng)絡(luò)中,其中總控單元負(fù)責(zé)給地調(diào)及集控中心提供監(jiān)控數(shù)據(jù)及信息,與此同時,它還通過站內(nèi)交換機(jī)及網(wǎng)關(guān),再通過通訊設(shè)備連接到省公司的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上,用于給省公司調(diào)度中心、地調(diào)104通道及備調(diào)提供監(jiān)控數(shù)據(jù)及信息,同時,數(shù)據(jù)網(wǎng)還連接著其他變電站的網(wǎng)絡(luò)。由此可見,總控單元是整個變電站保持遠(yuǎn)方監(jiān)控的關(guān)鍵部位,如果總控單元無法正常工作,那么整個變電站將喪失監(jiān)控。在這個網(wǎng)絡(luò)中,還有五防計算機(jī)也與監(jiān)控計算機(jī)直接連接在一起。廠家進(jìn)行數(shù)據(jù)庫維護(hù)時使用的,還有運行人員日常工作接觸的,都是監(jiān)控計算機(jī),在他們進(jìn)行工作時,不可避免地會使用移動設(shè)備或維護(hù)用筆記本電腦與監(jiān)控計算機(jī)連接,這個過程極易使監(jiān)控計算機(jī)感染惡意程序或病毒,感染病毒后不但會使監(jiān)控計算機(jī)自身不能正常工作,而且還會影響站內(nèi)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而影響總控單元,造成變電站喪失監(jiān)控等嚴(yán)重后果。

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中我們可以看出,監(jiān)控計算機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)與外界聯(lián)系的唯一途徑,也是最薄弱環(huán)節(jié),因此我們認(rèn)為完善監(jiān)控計算機(jī)的安全性刻不容緩,只有監(jiān)控計算機(jī)足夠堅強,才足以抵擋外界的干擾,保證整個監(jiān)控系統(tǒng)安全正常運行。

2.2 站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)異??赡苡绊懼髡炯捌渌麖S站

變電站監(jiān)控系統(tǒng)異??赡茉斐蛇\行人員無法正常監(jiān)控站內(nèi)的設(shè)備運行狀況,變電站喪失監(jiān)控等嚴(yán)重的后果,這些僅僅是表面危害,從另一個角度來看,加強變電站監(jiān)控系統(tǒng)安全性還有更重要的作用。由于變電站內(nèi)要求接入二級或三級數(shù)據(jù)網(wǎng),使用以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過站內(nèi)網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控計算機(jī)可以登錄站內(nèi)總控單元,由于系統(tǒng)運行需要,總控單元一定具有遠(yuǎn)程登錄功能,總控單元是一個多網(wǎng)卡運行的設(shè)備,它的其中一塊網(wǎng)卡連接在站內(nèi)交換機(jī)上,再通過路由器及通訊設(shè)備,連接到其他主站及變電站的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上,并且多數(shù)變電站的路由器IP地址均位于同一網(wǎng)段,存在遠(yuǎn)程登錄的可能,如果網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點被攻占,那么其他節(jié)點及主站也會暴露在危險之中,由于監(jiān)控計算機(jī)具有監(jiān)控及遙控等重要功能,一旦被侵占,后果十分嚴(yán)重。雖然調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)具有橫向隔離、縱向加密等多種安全手段,但是均注重的是防范站外的安全威脅,如果在站內(nèi)威脅的角度考慮,那么是可以繞過縱向加密防護(hù)的(如圖2所示)。

圖2 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖

3 完善監(jiān)控系統(tǒng)安全性的措施

66kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)大多運行于Windows XP系統(tǒng)下,監(jiān)控軟件基本為廠家自主研發(fā),它可以在Windows操作系統(tǒng)下穩(wěn)定運行,但是與其他第三方軟件之間存在兼容性問題,特別是國內(nèi)外知名殺毒軟件都有可能將監(jiān)控程序視為非法軟件而將其誤刪,而安裝軟件防火墻又極有可能影響變電站內(nèi)監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控計算機(jī)之間的正常通訊,因此,在長期對站內(nèi)監(jiān)控設(shè)備維護(hù)過程中,我們總結(jié)出一套不依賴于第三方軟件而直接使用操作系統(tǒng)自身功能保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的方案,在保證監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行同時可以有效提升監(jiān)控系統(tǒng)安全性。

(1)利用操作系統(tǒng)的“組策略”功能禁止硬盤驅(qū)動器及外接設(shè)備自動啟動,提高系統(tǒng)安全性。禁止U盤等移動設(shè)備的自動運行。病毒等惡意程序有一個特點,就是需要被激活,為什么有些帶有病毒的U盤插到電腦后就自動被激活呢?這是因為操作系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置中,所有的磁盤驅(qū)動器的“自動啟動”功能都是開啟的,插上U盤后或病毒會被自動激活,這是許多經(jīng)驗豐富的廠家維護(hù)人員都無法防備的問題。因此,我們使用操作系統(tǒng)自身的組策略功能禁用所有磁盤的“自動啟動”功能。目前各廠家包括國內(nèi)聲譽較好的廠家所提供的計算機(jī)都沒有該方面的設(shè)置。

(2)限制用戶權(quán)限,使病毒程序無權(quán)運行。進(jìn)行權(quán)限設(shè)置后,將監(jiān)控系統(tǒng)運行在受限制的“普通用戶”權(quán)限下,此時除了操作系統(tǒng)最高級別管理員所安裝的變電站監(jiān)控程序可以安裝并運行外,任何第三方軟件都無法進(jìn)行安裝運行,大多數(shù)病毒等惡意程序自然也包括在內(nèi),如果不小心激活病毒程序,那么也會因為權(quán)限不夠而無法運行,極大地提高了計算機(jī)的安全性。

(3)禁止空密碼登錄,保證監(jiān)控計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。監(jiān)控計算機(jī)直接與站內(nèi)總控單元連接,保證網(wǎng)絡(luò)安全也十分重要。Windows操作系統(tǒng)的Administrator管理員必須設(shè)置高強度密碼。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前各監(jiān)控系統(tǒng)廠家都沒有對Windows操作系統(tǒng)計算機(jī)的Administrator賬戶設(shè)置密碼,且很多廠家的監(jiān)控計算機(jī)在組策略中沒有啟用相應(yīng)的安全設(shè)置,也就是說一旦通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行連接后,可以不輸入密碼直接取得超級管理員的權(quán)限,這樣的設(shè)置是非常危險的,需要進(jìn)行更正。

(4)由于監(jiān)控計算機(jī)需要長時間不間斷對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理,并且還可能受到病毒或惡意程序的維系,因此系統(tǒng)崩潰并不少見。那么如何能在系統(tǒng)崩潰后最短的時間內(nèi)使系統(tǒng)恢復(fù)運行呢。結(jié)合變電站監(jiān)控系統(tǒng)軟件的特點,我們使用下面的方法:首先在安裝好操作系統(tǒng)和驅(qū)動程序后,將數(shù)據(jù)庫安裝在C盤,把監(jiān)控軟件安裝在D盤,然后備份C盤,可以使用操作系統(tǒng)自身的系統(tǒng)還原,也可以使用國外著名的GHOST軟件。將監(jiān)控軟件的備份文件放在E盤。這樣,在系統(tǒng)崩潰后,只要不是硬件故障都可以在最短時間內(nèi)將系統(tǒng)恢復(fù)起來。節(jié)約了廠家維護(hù)的費用。

4 結(jié)語

綜上所述,完善監(jiān)控系統(tǒng)的安全性是必要的,并且經(jīng)過實施以上四項措施后,監(jiān)控計算機(jī)的安全性及穩(wěn)定性都得到了大幅度的提高。

錦州地區(qū)已有10所66kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用此方案強化系統(tǒng)安全性,目前最長穩(wěn)定運行時間已達(dá)7年,期間設(shè)備運行良好,無任何監(jiān)控系統(tǒng)方面問題發(fā)生。

2008年仍由錦州局負(fù)責(zé)維護(hù)的錦西地區(qū)66kV剛屯變電站單監(jiān)控機(jī)出現(xiàn)操作系統(tǒng)崩潰現(xiàn)象,變電站喪失監(jiān)控功能,采用系統(tǒng)恢復(fù)功能僅耗時4小時便完成系統(tǒng)修復(fù),使變電站重新具備監(jiān)控功能。

安全性高的監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)無人值守變電站的重要條件,是雨雪或大風(fēng)等惡劣天氣下保證大范圍地區(qū)持續(xù)供電的有力保障,提升變電站監(jiān)控系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性,保證電網(wǎng)安全可靠運行,具有巨大的社會效益。

參考文獻(xiàn)