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【摘 要】 本文主要介绍了智能辅助控制系统的设计方案，重点研究了智能辅助控制系统子系统之间的联系及配合，并结合智能变电站提出了交实际的实施方案。
【关键词】： 智能变电站；辅助控制；火灾报警；图像监控；环境监测
1前言
随着智能化变电站的全面推广，变电站运行环境安全变得至关重要，对于安全监视的需求越来越强烈。有效地预防事故发生、打击犯罪、保障财产安全，确保系统运行稳定，将变电站安全防范技术提升到新的水平，这已成为当前无人值守智能化变电站发展的主要方向。
图像监视、火灾报警、周界安防等变电站辅助系统是保证智能变电站远程监视和控制的基础。变电站智能辅助控制系统是采用先进、可靠、集成、环保的智能设备，实现对变电站视频、环境、安防、消防等辅助系统信息数据的综合采集，可根据变电站运行维护实际需求.实现对变电站辅助系统的实时自动控制、智能调节、在线分析、协同互动等高级功能，并可替代传统人工巡检方式.通过视频图像远程展现一次设备运行情况、运行环境状况。变电站智能辅助管理系统的投入运行，极大地减少了人员投入，优化了人力资源配置，提高了人员的工作效率。
2智能辅助控制系统方案设计原则
从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性能。在变电站采用嵌入式网络型监控设备，辅以传感器，将变电站运行环境涉及的安全项目纳入到统一的监控平台下，组建综合监控管理系统，具有较好的成本优势，彻底解决了各种监控系统独立建设、各自为政、形成信息孤岛的现象。建设周期大为缩短，系统维护成本也大大降低。
3功能需求分析
智能辅助控制系统作为变电站所有辅助系统的管理者，为整个变电站提供全方位的服务，系统应具备强大的业务功能体系，具体需求如下：
图像类需求：系统应将所有变电站前端图像进行采集，实现统一管理及远程监视。
安防类需求：系统应接入电子围栏、红外对射等系统，实现这些系统的统一管理。
环境类需求：系统应接入温湿度传感设备、气体探测设备、震动探测设备等探测装置，实现信息采集。系统应对空调、排风等环境类系统远程控制。
消防类需求：系统应实现接入烟感等系统的信息接入。
变电运行类需求：系统应能与综合自动化等系统进行单向信息对接，实现联动。能辅助巡检、状态检修等变电站切实的工作。
随着通信数据网的建设，变电站与集控站、调度中心等上级单位的网络通道已经畅通，并具备足够的通讯能力，网络的建设已经初具规模，为远程调度提供了物质基础。
4智能辅助控制系统的结构
智能辅助控制系统由图像监视及安全警卫子系统、火灾报警子系统、环境监测子系统组成，通过辅助控制系统后台实现子系统之间以及与消防、暖通、照明等系统的联动控制。
图像监视及安全警卫系统设备包括视频服务器、多画面分割器、录像设备、摄像机、编码器、门禁及沿变电站围墙四周设置的电子栅栏等。
火灾自动报警系统包括火灾报警控制器、探测器、控制模块、地址模块、信号模块、手动报警按钮等。
环境监测子系统包括环境数据采集单元、温度传感器、湿度传感器、SF6泄露传感器、水浸传感器等。
（1）图像监控及安全警卫子系统。该系统包括前端摄像头、云台、编解码器、硬盘录像机、通信接口、站内视频监视终端、电子围栏、声光报警器等。（2）环境监测子系统。通过外设的温、湿度传感器，准确监测室内外的温、湿度情况。监测信息传送至主机。同时，温、湿度监测前端可执行主机控制命令，根据室内温、湿度状况对空调、风机的温度、风向等进行控制。（3）火灾报警子系统。火灾报警系统通过通信接口接入智能辅助系统内，并能够与辅助系统内的视频系统形成联动机制。火灾报警主机接到报警信息后，视频系统可根据事先预定好的联动机制调动相应的摄像机，指向报警区域，并在后台显示现场画面，供值班人员查看现场情况。
（4）智能辅助控制系统监控后台。智能辅助控制系统监控后台可独立配置主机，也可集成于其他系统，如监控一体化后台等，但应考虑二次系统安全防护要求。
5智能辅助系统联动功能
智能辅助系统建立统一系统后台，通过统一规约DL/T860将安全警卫子系统、火灾报警子系统、环境监测子系统、照明系统、消防系统和暖通系统等有机结合起来，建立子系统间的联系，实现子系统间的自动化处理。
基于异常告警，充分体现智能化的处理过程。
（1）当发生入侵事件时，在晚间系统应自动打开照明灯，同时启动本地的告警灯，播放警告录音。（2）当站内环境温湿度出现异常时，应自动启动除湿器、加温器、风扇、空调设备，在规定的时间内不能达到控制目标，则自动产生告警，通知相关人员处理。（3）当SF6浓度超标时发出告警信号，启动风机联动，实现风机自动排风。（4）发生火灾时，联动报警设备所在区域的摄像机跟踪拍摄火灾情况，自动解锁房间门禁，自动切断风机电源、空调电源。
6智能辅助控制系统解决方案
智能辅助控制系统包括智能辅助系统综合监控平台、图像监视及安全警卫子系统、火灾自动报警及消防子系统、环境监测子系统等。
6.1智能辅助系统综合监控平台
全站配置1台独立的智能辅助系统综合监控平台后台主机，组柜1面，含后台服务器、液晶显示器、灯光控制单元、网桥、电源等。智能辅助系统平台采用DL/T860标准通信，实时接收站端视频、环境数据、安全警卫、人员出入、火灾报警等各终端装置上传的信息，分类存储各类信息并进行分析、判断，实现辅助系统管理和监视控制功能。
6.2图像监视及安全警卫系统
为了便于变电站运行管理，保证变电站的安全运行，本站站内配置一套图像监视及安全警卫系统，其功能按满足安全防范要求配置，不考虑对设备运行状态进行监视。其中，视频服务器按全站最终规模配置，并预留远方监视的接口，就地摄像头按本期建设规模配置。
图像监视设备与安全警卫、火灾报警、消防、环境监测等相关设备实现联动控制；采暖通风设备根据环境监测数据自动启停。
6.3火灾自动报警子系统
根据规程要求站内配置一套火灾自动报警系统，火灾自动报警系统设备包括火灾报警控制器、探测器、控制模块、信号模块、手动报警按钮等，壁挂安装于二次设备室。火灾自动报警及消防子系统应取得当地消防部门认证。
7结论
通过智能辅助控制系统的建设，引入了智能图像分析能力，实现了变电站图像、安防、环境、消防等辅助系统可视化、可测性、可控性、可调性，真正提高系统自动化、主动性和实用性的水平。
以监控平台为核心的智能辅助决策系统，在优化变电站监控子系统组网架构的同时，最大程度地保护了变电站的原有设备，有效地减少了在設备更新时由于重复建设所带来的经济损失，系统架构也为远期的改造提供了一个统一的平台。
参考文献：
【1】尉镔，智能生产辅助控制系统在变电站中的应用，2011；
【2】国家电网基建[2010]37l号，国家电网公司20lO年新建变电站设计补充要求；
【3】简宏丰，智能变电站辅助系统优化整合的探讨，2011。
【关键词】： 智能变电站；辅助控制；火灾报警；图像监控；环境监测
1前言
随着智能化变电站的全面推广，变电站运行环境安全变得至关重要，对于安全监视的需求越来越强烈。有效地预防事故发生、打击犯罪、保障财产安全，确保系统运行稳定，将变电站安全防范技术提升到新的水平，这已成为当前无人值守智能化变电站发展的主要方向。
图像监视、火灾报警、周界安防等变电站辅助系统是保证智能变电站远程监视和控制的基础。变电站智能辅助控制系统是采用先进、可靠、集成、环保的智能设备，实现对变电站视频、环境、安防、消防等辅助系统信息数据的综合采集，可根据变电站运行维护实际需求.实现对变电站辅助系统的实时自动控制、智能调节、在线分析、协同互动等高级功能，并可替代传统人工巡检方式.通过视频图像远程展现一次设备运行情况、运行环境状况。变电站智能辅助管理系统的投入运行，极大地减少了人员投入，优化了人力资源配置，提高了人员的工作效率。
2智能辅助控制系统方案设计原则
从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性能。在变电站采用嵌入式网络型监控设备，辅以传感器，将变电站运行环境涉及的安全项目纳入到统一的监控平台下，组建综合监控管理系统，具有较好的成本优势，彻底解决了各种监控系统独立建设、各自为政、形成信息孤岛的现象。建设周期大为缩短，系统维护成本也大大降低。
3功能需求分析
智能辅助控制系统作为变电站所有辅助系统的管理者，为整个变电站提供全方位的服务，系统应具备强大的业务功能体系，具体需求如下：
图像类需求：系统应将所有变电站前端图像进行采集，实现统一管理及远程监视。
安防类需求：系统应接入电子围栏、红外对射等系统，实现这些系统的统一管理。
环境类需求：系统应接入温湿度传感设备、气体探测设备、震动探测设备等探测装置，实现信息采集。系统应对空调、排风等环境类系统远程控制。
消防类需求：系统应实现接入烟感等系统的信息接入。
变电运行类需求：系统应能与综合自动化等系统进行单向信息对接，实现联动。能辅助巡检、状态检修等变电站切实的工作。
随着通信数据网的建设，变电站与集控站、调度中心等上级单位的网络通道已经畅通，并具备足够的通讯能力，网络的建设已经初具规模，为远程调度提供了物质基础。
4智能辅助控制系统的结构
智能辅助控制系统由图像监视及安全警卫子系统、火灾报警子系统、环境监测子系统组成，通过辅助控制系统后台实现子系统之间以及与消防、暖通、照明等系统的联动控制。
图像监视及安全警卫系统设备包括视频服务器、多画面分割器、录像设备、摄像机、编码器、门禁及沿变电站围墙四周设置的电子栅栏等。
火灾自动报警系统包括火灾报警控制器、探测器、控制模块、地址模块、信号模块、手动报警按钮等。
环境监测子系统包括环境数据采集单元、温度传感器、湿度传感器、SF6泄露传感器、水浸传感器等。
（1）图像监控及安全警卫子系统。该系统包括前端摄像头、云台、编解码器、硬盘录像机、通信接口、站内视频监视终端、电子围栏、声光报警器等。（2）环境监测子系统。通过外设的温、湿度传感器，准确监测室内外的温、湿度情况。监测信息传送至主机。同时，温、湿度监测前端可执行主机控制命令，根据室内温、湿度状况对空调、风机的温度、风向等进行控制。（3）火灾报警子系统。火灾报警系统通过通信接口接入智能辅助系统内，并能够与辅助系统内的视频系统形成联动机制。火灾报警主机接到报警信息后，视频系统可根据事先预定好的联动机制调动相应的摄像机，指向报警区域，并在后台显示现场画面，供值班人员查看现场情况。
（4）智能辅助控制系统监控后台。智能辅助控制系统监控后台可独立配置主机，也可集成于其他系统，如监控一体化后台等，但应考虑二次系统安全防护要求。
5智能辅助系统联动功能
智能辅助系统建立统一系统后台，通过统一规约DL/T860将安全警卫子系统、火灾报警子系统、环境监测子系统、照明系统、消防系统和暖通系统等有机结合起来，建立子系统间的联系，实现子系统间的自动化处理。
基于异常告警，充分体现智能化的处理过程。
（1）当发生入侵事件时，在晚间系统应自动打开照明灯，同时启动本地的告警灯，播放警告录音。（2）当站内环境温湿度出现异常时，应自动启动除湿器、加温器、风扇、空调设备，在规定的时间内不能达到控制目标，则自动产生告警，通知相关人员处理。（3）当SF6浓度超标时发出告警信号，启动风机联动，实现风机自动排风。（4）发生火灾时，联动报警设备所在区域的摄像机跟踪拍摄火灾情况，自动解锁房间门禁，自动切断风机电源、空调电源。
6智能辅助控制系统解决方案
智能辅助控制系统包括智能辅助系统综合监控平台、图像监视及安全警卫子系统、火灾自动报警及消防子系统、环境监测子系统等。
6.1智能辅助系统综合监控平台
全站配置1台独立的智能辅助系统综合监控平台后台主机，组柜1面，含后台服务器、液晶显示器、灯光控制单元、网桥、电源等。智能辅助系统平台采用DL/T860标准通信，实时接收站端视频、环境数据、安全警卫、人员出入、火灾报警等各终端装置上传的信息，分类存储各类信息并进行分析、判断，实现辅助系统管理和监视控制功能。
6.2图像监视及安全警卫系统
为了便于变电站运行管理，保证变电站的安全运行，本站站内配置一套图像监视及安全警卫系统，其功能按满足安全防范要求配置，不考虑对设备运行状态进行监视。其中，视频服务器按全站最终规模配置，并预留远方监视的接口，就地摄像头按本期建设规模配置。
图像监视设备与安全警卫、火灾报警、消防、环境监测等相关设备实现联动控制；采暖通风设备根据环境监测数据自动启停。
6.3火灾自动报警子系统
根据规程要求站内配置一套火灾自动报警系统，火灾自动报警系统设备包括火灾报警控制器、探测器、控制模块、信号模块、手动报警按钮等，壁挂安装于二次设备室。火灾自动报警及消防子系统应取得当地消防部门认证。
7结论
通过智能辅助控制系统的建设，引入了智能图像分析能力，实现了变电站图像、安防、环境、消防等辅助系统可视化、可测性、可控性、可调性，真正提高系统自动化、主动性和实用性的水平。
以监控平台为核心的智能辅助决策系统，在优化变电站监控子系统组网架构的同时，最大程度地保护了变电站的原有设备，有效地减少了在設备更新时由于重复建设所带来的经济损失，系统架构也为远期的改造提供了一个统一的平台。
参考文献：
【1】尉镔，智能生产辅助控制系统在变电站中的应用，2011；
【2】国家电网基建[2010]37l号，国家电网公司20lO年新建变电站设计补充要求；
【3】简宏丰，智能变电站辅助系统优化整合的探讨，2011。