电力综合监控系统设计方案.docx

1、电力综合监控系统设计方案电力综合监控系统设计方案需求分析电力供应是整个社会生产、人民生活的基本保证之一。提供持续不断的电力供应服务和提高运营成本是一对相互矛盾的问题。变电站综合系统方案帮助电力维护部门进一步解决变电站高效维护、统一管理方面、远程监控的问题。电力企业为保证供电系统的正常运作和集中管理,已对远程的变电站建立了四遥系统,即遥测、遥信、遥控、遥调。变电站综合系统通过电力通讯网络把变电站的现场情况,包括场景、温度、湿度等信息集中到电力监控中心,并在监控中心与变电站间建立语音联接,便于管理和指挥排除故障。当发生突发事件时,系统可迅速升级为一个分布的指挥中心,帮助企业多级领导全局指挥。变电站

2、视频监控系统是一个开放的系统,可与多种应用系统集成,把变电站的管理控制从四遥变成五遥,进一步提高电力供应安全。变电站综合系统,促进供电安全,提高管理效率,实现目标：集中监控：所有变电站现场图像实时传送到中心,实现遥视功能。意外报警：对于非法进入人员或设备盗窃行为进行报警,保护财产安全。应急指挥：当对设备检修时远程中心可以实时了解检修过程,并指导复杂操作过程。分级管理：监控中心可以分多级、多点,同一组信息可以送到不同部门,可协同管理。信息完备：视频监控系统同时可以传送多种环境信息,包括环境温度、湿度、电压值、电流量等实时信息。过程录像：所有设备工作过程和检修维护过程均可定期或周期性录像保留下来,

3、便于事后监督和故障分析。智能视频分析：智能视频监控是对系统设定目标智能检测跟踪并对比的技术,可以自动分析对比出变电站重点监控区域的异常情况,并探测和识别遗留物体,跟踪目标从而确定它是否会引发自定义的报警事件,通过已经定义好的报警方式向指挥中心预警。集成化高: 系统具备各种连接接口,可实现与变电站综合自动化系统、消防系统、门禁系统等的连接、也可与MIS、EMS、SCADA等系统接口。 操作简便：系统操作简单,安装容易,单个画面可完成所有重要操作。1.系统建设的目标及支持说明该系统可帮助电力部门实现变电站的无人值守或者少人值守,从而为推动电网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有

4、力的信息技术保障。变电站遥视系统的功能,主要体现在以下几个方面：通过监控、安防系统,保护无人值守变电站设备的安全。通过监控结合远程和本地人员操作经验的优势,避免误操作。通过监控、灯光联动、环境监测监视现场设备的运行状况,起到预警和保护作用。配合其它系统如变电站综合自动化系统等的工作。主要监控对象：变电站所场区环境。对变电站所的各主要设备间进行监视包括大门、控制室、继保室、通讯室、高压室等。系统支持说明：电力监控系统软件是一套专业性的电力监控组态软件,它基于多进程、多任务 Windows 2000/XP中文操作系统,用户界面友好、丰富、方便,所有窗口和操作均为全中文汉字化。完全开放的智能监控系统

5、；能与第三方通讯支持DDE方式、OPC方式、ODBC接口；支持与能源动力监控系统、分级管理系统的数据交换。措施：系统采用先进的在线监测、传感器技术、数字处理技术、无线通信技术,通过安装在电力设备上的多种传感器和现场监测装置,远程在线监测、监视电力设备的运行状态及设备周围的环境状况,当电力设备或设备周围现场发生异常时如:设备上覆冰、覆雪、倒塔、断线等,能在第一时间自动采集、并向上级远方监控管理中心发送监测信息数据、语音、等和报警信息,使运行人员在远方监控管理中心可及时直接了解设备运行状态,直接对现场进行监听、监视,将故障消灭在萌芽状态。同时能实现仪器仪表的显示状态远程传送,便于了解设备的运行状态

6、的一致性,直接确认状态信息。变电站分别在各个重要设备及变电站外安装摄像头。另外,设计报警器可以接入多路报警量及控制量,我们在重要的出入口和设备处安装了红外/微波双鉴报警器,在变电站四周围墙墙头设计安装红外对射报警器均接入报警器,在每个房间,安装了双鉴报警探测传感器,有些房间,通过联动装置,可以控制照明设备。解码器通过TD总线与监控主机相连,在某些设备的房间,还安装了监听器。所有的变电站的监控主机通过供电局的部网联接到市供电局监控中心,供电局应为每个变电站提供了2M的带宽,用以保证每个变电站可以切换上传1到4路音视频。2.设计依据系统配置是根据业主需求及国家或行业批准发布的相关产品/系统标准而设

7、计的。GBJ16-83建筑电气设计技术规GA/T 75-94安全防工程程序与要求GA/T 70-94安全防系统通用图形符号GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规GBJ232-82电气装置安装工程施工及验收规GBJ300-86建筑安装工程质量检验评定统一标准GBJ303-88建筑电气安装工程质量检验评定标准GA16796-97安全防报警设备安全要求和实验方法3.基本功能4.综合功能监控平台主要实现以下三大综合功能：1)面向报警联动的协同指挥调度整个系统里面包含多种多样的报警信号采集设备,包括视频报警信号,电子报警信号等。本系统将所有报警信号分成移动报警,探头报警,视频丢失报警三类,并

8、且在每一类报警信号发生后提供了大量的联动动作,各级监控中心视频界面与电子地图双屏显示,现场情况一目了然,前端发生报警,同时传输至各级监控中心,系统激活报警电子地图层,自动定位报警点显示相应的报警图标,弹出更详细的电子地图,在报警点所在的地理位置高亮闪烁,进而标示出控制区,报警点附近的快球会按照预先设定好的预置位定位到相应的区域,弹出视频监控窗联动视频显示,还可以将与报警现场关联的多个前端一起切换,有针对性地布控追踪。2)面向资源共享的综合指挥调度整个系统基于分布式多叉树组网模式,可以设置多级监控中心,通过多台中心服务器和对应的逻辑关系,进行分级监控和管理,不受距离限制,可以部署到任何地方,便于

9、跨区域、大围组网,真正实现大型分布式集成管理系统,监控中心是整个变电站监控系统的核心部分,汇接各种监控资源,将所需的视频、音频、数据信息进行编码和存储,并根据授权进行实时播放、检索和浏览,是实现互联、互通、互控和满足实际应用的共享平台,各平台之间也能够全面互动,实现多种跨区域各类监控资源的有效共享,实现所有机构的上下级调用和协同作战,完成联网状态下的级联管理、权限管理、控制管理以及应用管理等能力,为各相关职能部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的信息,确保电力变电站的安全可靠性。系统按照数据融合、设备融合、系统融合的原则,制订基于控制机制的系统接口规和XML数据交换格式,可以将客户

10、各类现有管理子系统、业务信息系统整合到平台下,采用OCX 控件与DLL 动态库模块化开发,支持多种型号的多个设备,每种设备通过注册模块来连接上平台,可将不同时间、不同厂商、不同硬件环境、不同软件环境下建成的各子系统按照统一系统接口规,平滑地接入平台系统,实现与第三方系统的无缝集成,便于客户对原有系统的改造和升级。3)面向网络存储的远程指挥调度整个系统采用专业流媒体技术来支撑高性能的存储和转发。同时分布式多服务器架构支持海量存储和转发,来完成在整个电力远程监控网中视频信息的全网共享,系统利用分布式的存储,也就是把视频监控分布存储于各个变电站分服务器上,其上级服务器通过网络进行视频信息的应用。系统

11、是通过利用服务器目录管理形成各级服务器的互相访问。系统可支持400 路的汇聚与转发和128 路录像文件的存储。同时支持单点双机热备份、上下级互备份和支持冗余录像,保障数据存储安全。分布式多转发中心架构,最大限度的分摊网络负担,避免网络瓶颈和拥塞,配合中继转发模式,支持应用层路由优化,限制无效网络流量的产生。本系统在TCP/IP 网络协议之上开发了专用通讯层,针对数据的混合传输做了优化处理,适合多点视频和数据的并发传输,降低了系统资源的占用率。该通讯层支持多种TCP/IP 协议的传输,包括TCP、UDP、RTP 和组播等。组播是一种允许一个或多个发送者组播源发送单一的数据包到多个接收者一次的,同

12、时的的网络技术。 组播源把数据包发送到特定组播组,而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽, 因为无论有多少个目标地址,在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。 它提高了数据传送效率,减少了主干网出现拥塞的可能性。组播中的主机可以是在同一个物理网络,也可以来自不同的物理网络。通过视频的转分发技术,用户无论采用B/S端还是C/S端都能快速及时地浏览所需的视频资源,系统采用了大量的B/S应用,可将市、区各级指挥中心整合为一个整体,在局域网和广域网上,各级管理部门的指挥中心可协同完成各类突发事件的跨区域处置；同时也将指挥中心指挥调度的功能通过专网或Internet延

13、伸到各级主管领导的桌面,便于领导随时掌握各类突发事件的信息、处置过程、处置结果,实现远程指挥调度,真正实现指挥中心的网络化、桌面化、可视化。5.工程设计原则6.1 有效提高电力系统的监督监管工作考虑到电力系统的变电站分布较为分散,按照传统的管理模式,监督整个行业的施工作业,安排传统的巡视检查,既浪费人力、物力等方面的资源,又很难取得突破性的实效,所以,对整个电力系统对变电站的运、维、监管理,要求更为有效的提高,从而利用现有的网络资源,迫切适合建立一套远程联网监控智能化的综合平台。6.2高起点、新理念、新技术、新方法的规划制定原则近些年来,我国信息化建设的迅速发展也影响到了我国各行业领域,对安全

14、技术防系统的区域联网、行业联网的系统建设,有了很大的促进,无论是在技术水平、技术应用规划方法、领导体制、技术体制等许多方面都不能再与十年前同日而语。因此,各单位在制定本单位、本系统信息化建设设计时,我们高度注意这一特点,从一开始就注重其它大型信息化建设工程的建设经验,做最优化的设计方案与技术路线的选择,避免走低水平重复建设的老路,注意克服建设周期长所可能引发的少慢差等巨大隐形成本,确定科学的设计与建设模式。我们注重技术体制和全网功能的高起点设计,这个起点并不是说要高建设经费,也不是要堆砌许多高端设备,而是大量采用新理念、新技术、新方法,多快好省地实现全网的建设。6.3 良好的扩充性考虑到工程的

15、实际情况,在进行系统设计时,我们充分考虑了系统增容的可扩充性：系统设计均采用模块化结构,所有设备管理主机均可扩容,以后系统增容时,只需直接将管理设备与系统进行连接,不需对线路进行改造；系统主机均采用大容量产品,为将来的扩充保留充分的冗余空间和设备接口。充分保护和利用现有资源的建设原则在长期的考察调研实践中,各单位已经进行了大量的建设容,投入了大量资金,形成了宝贵的信息化建设资源,我们充分借鉴了其它行业和领域的很多成功经验,并充分加以保护和利用,避免造成浪费。尽管各个单位所进行的信息化建设程度不一,监控和报警设备不统一等,必须进行有效的整合,才能发挥原有资源的作用,融入到全面建设的规划中来。现有

16、资源是一个庞大的固化资源,设备和技术标准繁杂,如果整合不好,势必会造成巨额的损失和浪费,甚至造成混乱,无法保证全网建设的顺利实施。要充分利用现有的硬件设备,合理地整合设备资源、软件开发资源、信息通道资源、技术服务、技术改造、网络管理、信息共享等各种资源。在满足信息系统功能、性能与安全条件的前提下,尽可能利用和发挥现有设备和数据资源的功效,逐步升级、扩容,尽可能节省资金。6.4 系统安全可靠性凡涉及到业主经济利益的系统,稳定可靠性是至关重要的,我们设计选型时作了慎重考虑,选用的设备都是经过大量用户使用并且相当成熟的产品。使系统具有更强的安全性和稳定性。6.5 系统超前性整个系统的先进性,取决于设计者是否具有超前意识,掌握这一行业的最新