最近几年来，跟着无人值守变电站的推行，调控一体化运转办理形式慢慢获得操纵[1]。为进一步进步变电站运转掩护的宁静性及靠得住性，完成对变电站装备的可视化操纵和运转情况状况的同步集合监控，变电站智能情况监控体系（以下简称智能监控体系）作为变电站内同一监控调剂的一项赞助节制手腕慢慢获得操纵。
1 传统变电站安防智能化体系存在的题目
传统的变电站安防智能化体系各子体系都是伶仃的，显现了一种监控“孤岛”景象，有形中下降了体系的适用性、不变性和宁静性，并且增添了投资本钱。今朝传统的变电站安防智能化体系首要存在的题目包罗：监控“孤岛”；没法联动及变乱防备；消防事务没法长途监控及防备；缺少情况监控手腕；不能做到长途干涉干与或防止电气装备偷窃行动；站内房间机械门锁宁静性较低；没法做到对变电站停止及时监控和办理。是以，接纳长途、及时、多维、主动的智能化综合监控体系[3]是变电站宁静运转的必备前提。
2 变电站智能情况监控体系设想
按照《智能变电站手艺导则》《智能变电站设想规范》，连系杭锦旗供电分局现实情况，设想的变电站智能监控体系具有三级中间、十一大营业子体系，体系整体架构如图 1所示[4]，营业子体系情况如图 2所示。
智能监控体系为分层、分区的散布式规划，按监控地域级监控调剂主站体系（以下简称监控主站）、地域级运维站（集控站）体系（以下简称运维站）和站端监控体系（以下简称站端体系）三级构建。
2.1.1 监控主站
监控主站首要运转全数体系的背景办事体系，属于全数体系的经营调剂中间，安排了流媒体办事器、体系办理办事器、数据通讯办事器、数据库办事器、存储办事器和客户端体系，经由过程收集同一收罗旌旗灯号，监控上级站端同步传递的各类情况量数字旌旗灯号和视频旌旗灯号，完成集合监控，平常运维、毛病预警，立即呼应、批示调剂办理[5]。
2.1.2 运维站
运维站作为地域监控主站，装配安排运维站客户端，经由过程调剂中间用户鉴权办理，分派可管控的变电站监控资本。监控散布按照各电压品级变电站—监控地域—监测点树形目次规划、一次接线图和多级电子舆图体例，逐层调阅本地辖区变电站视频信息[6]。报警时，使报警地址以醒目标标记在电子舆图或目次标记上闪灼，精确判定报警范例和地址。
2.1.3 站端体系
站端体系以站端智能情况监控处置单位（HT500）为焦点，将视频监控、情况监测、宁静提防、火警消防报警、门禁节制、语音对讲、智能节制、SF6泄露报警等子体系接入处置单位，停止集合管控。
2.1.3.1 门禁节制子体系
门禁节制子体系应按照修建物的机关规划和宁静提防的办理请求，对须要节制的各类收支口，按照差别的准入工具分别权限级别，停止收支节制和办理。门禁节制子体系应与电子舆图子体系、视频监控子体系、报警子体系完成联动；门口可设置声光报警器，非一般操纵或门未锁好时，应能收回声光报警，相干手艺请求应知足《GA/T 394—2002收支口节制体系手艺请求》。对职员逃生分散口的收支口节制应合适《GB 50396—2007收支口节制体系工程设想规范》第9.0.1条第2款的相干划定。对已建的门禁体系，应革新为与本体系兼容的门禁体系。
2.1.3.2 情况监测子体系
情况监测子体系主机装配在监控室内，经由过程收罗和传输手艺的操纵，操纵智能情况监控主机，可和时监测某些首要场合和装备的任务情况（如电压、电流、温度、湿度、漏水、水位、无害气体、含氧量、风速风向、烟雾、明火等）。当任务情况显现非常时，可及时显现、报警，并可经由过程通讯IP收集将数据上传至监控主站和调剂中间。
该子体系由装备终端和体系平台两大局部构成，装备终端首要包罗智能情况监控主机和各类传感器。体系平台首要是在电脑上直观地显现被监丈量的巨细或状况，和被监丈量的及时价或各类毛病产生的情况。
2.1.3.3 视频与语音对讲子体系
变电站智能图象监控及可视对讲体系基于数字硬盘录相机硬件装备，并以收集视频集合监控体系办理软件为焦点，完成体系功效，首要包罗视频监控、录相办理、数据转发、语音对讲、长途节制、告警办理、视频辨认及挪动侦测、视频阐发与互动等功效。
2.1.3.4 消防报警子体系
消防报警子体系首要具有以下功效：对烟雾、明火、主变消防等火警状况的及时监控；报警联动，即本地声光报警，监控中间计较机报警和手机短信告警，并且可设置联动视频、门禁、灯光等子体系；可以或许或许或许间接接入烟雾探测器，也可经由过程智能接口集成支流消防厂家装备。
2.1.3.5 宁静提防子体系
宁静提防子体系的各探测器经由过程报警线缆与情况监测主机毗连，报警时，报警信息可以或许或许或许及时上传至情况监测主机，并且能联动相干装备，比方声光报警器。
（1） 在变电站围墙上铺设电子围栏，根基每面墙设1个防区。若是显现翻墙等入侵行动，电子围栏接纳高压脉冲的体例停止冲击，既不风险人体又保证了宁静。
（2） 具有完整、明白的分界和壮大的反对、威慑感化。
（3） 每一个防区接入智能主机，并且可以或许或许或许和视频监控体系、灯光体系联动。如显现入侵景象，起首切换到图象监控界面。早晨可及时翻开探照灯停止威慑，并可以或许或许或许经由过程对讲体系停止长途喊话正告。
（4） 体系可以或许或许或许毗连振动、红外探测等各类报警探测器，显现警情时及时传递到办理中间（值班掩护职员），及时把握变电站状况。
（5） 一切报警输出都可以或许或许或许和视频监控体系、门禁体系和消防体系联动。
2.1.3.6 装备节制子体系
装备节制子体系供给空调、风机、灯光和水泵、除湿器、加热器等装备的节制功效。
2.1.3.7 规约设置装备摆设子体系
经由过程CDT（轮回式远动规约）或IEC 61850完成与SCADA、监控体系等体系之间的集成和联动[7]，今朝已和国电南京主动化股分无限公司（以下简称南自）、国电南瑞科技股分无限公司（以下简称南瑞）、南京南瑞继保电气无限公司出产的体系胜利接口。首要功效以下。
（1） 接管变电站主动化体系的指令，完成刀闸、断路器等装备举措与视频、报警等体系的联动。接纳RS485体例停止单向通讯。
（2） 当SCADA体系节制刀闸停止差别任务状况切换时，赞助体系主动将摄像机瞄准履行这次举措的相干装备，并显现对应的视频信息，便于操纵职员对操纵成果停止确认，节流了任务职员去现场确认的关键，大大进步状况切换效力并保证刀闸切换品质。
（3） SCADA体系与赞助体系经由过程正向断绝装配（网闸）单向通讯，赞助体系的数据不会进入变电站外部收集，保证电网外部数据的宁静。
（4） 将赞助体系的温湿度、门禁、报警、消防等数据及时传递给变电站信息监控平台。体系接纳TCP/IP体例停止通讯。
2.2.1 以物联网手艺为焦点的平台式架构完胜利
能的全笼盖（1） 知足国度电网对变电站同一监控、同一调剂、同一设置装备摆设、同一报表的“四同一”请求，和信息数字化、功效集成化、规划松散化和状况可视化的智能变电站“四化”请求。
（2） 分层、模块化、框架化设想，同时撑持多种硬件终端，完成融会优化和高靠得住代码复用。
2.2.2 易扩大性及本钱最优化属性
2.2.2.1 监控主机的多功效规范化接口和通讯规约保证体系的兼容性和可扩大性
（1） 监控主机的多功效规范接口（NO/NC可设置装备摆设开关量、4~20 mA摹拟量、Modbus、RJ45）可以或许或许或许接入差别厂家的各类探测器、传感器和安防、消防装备，具有杰出的兼容性，并可以或许或许或许在此底子上，扩大剖析差别的厂家装备和谈。
（2） 规范CDT和IEC 61850通讯规约，岂但可以或许或许或许完成体系内视频、门禁、情况、安防、消防、采暖透风、排水等多种功效和装备的智能联动节制，还能完成与南瑞、南自等厂家SCADA、综自等体系的联动和集成。
（3） 监控主机集成了情况监控单位、灯光节制单位、串口办事器和门禁节制单位，1台装备即完成变电站综合监控的全功效，在小站设置装备摆设1台，大站设置装备摆设多台，互不影响，保证全数体系架构具有极高的可扩大性。
2.2.2.2 监控主机的高集成度和脱机式自力任务属性保证了体系本钱最优化
（1） 智能情况监控主机具有不须要其余装备共同便可自力任务的属性，可以或许或许或许知足从小开闭所到35~1000 kV变电站、从革新站到新建站、从单站式到大范围集合联网等各类范例的须要，使体系具有较大的矫捷性和本钱可控性。
（2） 监控主机的全方位多功效接口，集成度与归一化水平较高，可以或许或许或许兼容并操纵现有绝大局部装备，有用掩护客户的已有投资。
（3） 监控主机可以或许或许或许按照变电站的现实须要停止设置装备摆设，小站1台、大站多台，完整不须要别的设置装备摆设办事器，可以或许或许或许最大限制地下降本钱。
2.2.3 “通讯级”多营业集成上风
“通讯级”集成：接纳底层通讯级集成体例，可以或许或许或许对各子体系装备和数据停止同一办理，岂但具有诸如硬件集成、数据库集成和平台集成等各类集成体例不具有的上风，并且防止了这几种集成体例的错误谬误。
2.2.4 集合监控和同一调剂上风
（1） 同一界面下对视频、门禁、情况、SF6、火警消防、宁静提防一切状况的监控；
（2） 同一的装备设置装备摆设办理、毛病调剂；
（3） 同一的报表日记办理。
2.2.5 体系的靠得住性保证上风
（1） 全数装备可脱机运转，在收集断线、办事器毛病等情况下不影响任何报警、按时节制、装备联动等功效。
（2） 焦点装备全数接纳嵌入式手艺，防止通俗的工控机、PC机的不靠得住性，从底子上处理因收集宁静而带来的一系列题目。
（3） 首要焦点硬件赞助节制主机、门禁节制器为自立研产出产，颠末大范围操纵的磨练，不变靠得住。
2.2.6 多体系智能联动节制上风
（1） 完成多功效的联动设置装备摆设办理，按时或智能联动；
（2） 消防、视频、门禁、情况、安防、采暖透风、排水等多种功效和装备的智能联动节制。
（3） 一切操纵、报警、联动等全数记实。
3 智能监控体系操纵阐发
3.1 杭锦旗供电分局电网监控体系今朝存在的题目
3.1.1 变电站运维办理显现监控“孤岛”景象
视频监控、情况监控、入侵检测、消防等各体系自力运转，没法完成体系之间的联动。
3.1.2 缺少站内情况监控手腕
今朝分局统领下的大大都变电站都是经由过程温度计丈量情况温度，不完成对温湿度、漏水等情况的及时监测，没法做到对风险事务的监控和防备，更没法做到按照温湿度调理空调温度，完成节能增效。
3.1.3 没法及时跟踪监督电气线路，刀闸闭合举措状况
没法长途监督及及时把握站内首要一次装备情况，如主变压器、断路器、主变压器中性点接地刀闸等的表面情况，断路器分合状况、主变压器中性点接地刀闸分合状况等，变电站操纵防护存在宁静隐患。
3.2.1 安排操纵情况
在35 kV伊和乌素地域级主站安排了重点场合（主控室、开关室、工具室等）的温、湿度情况及时监测体系，门禁节制体系，2个防区的电子围栏入侵探测（4路高清球机联动）、多路红外对射探测、室表里灯光照明体系、重点场合烟感消防在线监测子体系，多路的电缆沟水浸监测，见图 4所示。同时接入16路高清数字球机视频旌旗灯号主动巡查（站内场合全笼盖）、主控室开关柜轨道机视频及时监控、100多路刀闸闭合旌旗灯号联动视频旌旗灯号、200多路无线电缆测温在线监测体系。
3.2.2 操纵结果阐发
（1） 完成了首要场合的情况量（温、湿度，电缆沟水浸等）数据的及时收罗与预警联动；
（2） 完成了多路断路器（刀闸）旌旗灯号与室表里视频旌旗灯号及时联动监控的功效；
（3） 完成了站内烟感火警消防及时在线监测与预警上传联动功效；
（4