摘要：根據(jù)目前工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展以及數(shù)字視頻技術(shù)的逐漸成熟，提出該項(xiàng)技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用可能性以及設(shè)計(jì)方法。通過(guò)傳統(tǒng)的模擬視頻采集技術(shù)對(duì)變電站的實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行采集，再利用標(biāo)準(zhǔn)的視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)和成熟的高寬帶數(shù)字通信網(wǎng)，把實(shí)時(shí)的高質(zhì)量視頻信號(hào)和實(shí)時(shí)的動(dòng)力環(huán)境數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高可靠性和高穩(wěn)定性的集中管理和調(diào)度系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守變電站的推廣提供了可靠的技術(shù)保障。 關(guān)鍵詞：遙視：電力系統(tǒng)：工業(yè)電視監(jiān)控：環(huán)境動(dòng)力遙測(cè)： 近年來(lái)，隨著無(wú)人值守變電站數(shù)量的日益增加，用于監(jiān)控?zé)o人值守變電站的SCADA系統(tǒng)也逐漸顯示出它的不足之處。SCADA系統(tǒng)雖然能夠反映變電站的運(yùn)行工況，然而在變電站一二次設(shè)備的設(shè)備外觀監(jiān)視和變電站的防火、防盜方面卻是無(wú)能為力。這些薄弱環(huán)節(jié)將直接影響到無(wú)人值守變電站的安全運(yùn)行。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，作為一種重要的現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)、控制、管理手段，正好為解決這些問(wèn)題提供了一個(gè)有效的方案。 一、電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用目的 在變電站撤人實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守后，變電站中一二次設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集以及遠(yuǎn)程的監(jiān)控成為必需，SCADA 系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)部分的數(shù)據(jù)采集以及控制，但它對(duì)整個(gè)變電站的設(shè)備的外觀監(jiān)視以及站區(qū)的防火防盜卻無(wú)法監(jiān)控，因此，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用就彌補(bǔ)了無(wú)人值守變電站的防火和防盜問(wèn)題。使變電站的運(yùn)行生產(chǎn)更加穩(wěn)定和可靠。 二、電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用構(gòu)架 電力監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是和電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)緊密相連的，然而，電力監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)卻各不相同，一般的都采用混合結(jié)構(gòu)，這樣既可以保證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰可靠，同時(shí)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大提高。 1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)? 2、網(wǎng)絡(luò)組成部分 按系統(tǒng)的區(qū)域分布劃分主要分為：變電站部分，監(jiān)控中心部分，網(wǎng)絡(luò)客戶部分。按系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程結(jié)構(gòu)劃分主要分為：數(shù)據(jù)采集部分，數(shù)據(jù)壓縮編碼部分，數(shù)據(jù)傳輸部分，數(shù)據(jù)解壓縮部分，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理部分，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享部分。 3、變電站內(nèi)的監(jiān)視區(qū)域 根據(jù)變電站的一般基本建設(shè)，主要監(jiān)視主變壓器，廠區(qū)，電壓互感器，電流互感器，高壓室，主控室內(nèi)的儀表儀盤(pán)盤(pán)面等。主要監(jiān)視指標(biāo)有：主變壓器的油位，溫度表的表盤(pán)指示，高壓開(kāi)關(guān)是否有外部損傷，信號(hào)燈的指示是否正常等。 4、變電站內(nèi)的防火防盜區(qū)域 變電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守后，防火防盜問(wèn)題尤為重要，因此，遠(yuǎn)程圖像監(jiān)視和環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)就具有不可替代的作用。變電站內(nèi)的主要防盜區(qū)域有：變電站場(chǎng)區(qū)，電容室，消防設(shè)備間，高壓室，主控室等；主要防火區(qū)域有：高壓室，主控室，電纜夾層，電容室等。 三、電力監(jiān)控系統(tǒng)的詳述 電力行業(yè)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集部分主要包括：模擬圖像數(shù)據(jù)采集，環(huán)境數(shù)據(jù)采集，動(dòng)力設(shè)備數(shù)據(jù)采集三部分。圖像數(shù)據(jù)的采集采用一般的傳統(tǒng)工業(yè) CCD攝像機(jī)配標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡頭器件，并且所采用的攝像機(jī)能兼容PAL制和N制兩種標(biāo)準(zhǔn)。圖像的分辨率一般應(yīng)不低于420線。在特殊的場(chǎng)合有必要采用特殊的低照度攝像機(jī)或配有紅外燈的紅外攝像機(jī)，這樣就可以更加適合變電站的實(shí)際需要。在攝像機(jī)的電源配置方面，應(yīng)該選擇AC220V標(biāo)準(zhǔn)供電方式，這樣可以降低由于變電站的交變電場(chǎng)引起的電源干擾。環(huán)境和動(dòng)力數(shù)據(jù)采集主要環(huán)境動(dòng)力采集器或標(biāo)準(zhǔn)的PLC設(shè)備，環(huán)境監(jiān)測(cè)部分主要采用標(biāo)準(zhǔn)的傳感器技術(shù)，對(duì)實(shí)際需要檢測(cè)的高壓室和主控室等場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫濕度、煙感、安全等實(shí)時(shí)監(jiān)控。動(dòng)力設(shè)備的監(jiān)測(cè)是相對(duì)較復(fù)雜的系統(tǒng)，因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中牽涉的設(shè)備較多，提供設(shè)備的廠家也較多，因此所要監(jiān)控的動(dòng)力設(shè)備的動(dòng)態(tài)協(xié)議以及控制方式也就相對(duì)復(fù)雜。但一旦該系統(tǒng)建成，就完全實(shí)現(xiàn)了整個(gè)變電系統(tǒng)通信設(shè)備的統(tǒng)一管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)地動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理和控制。 根據(jù)電力部門(mén)的進(jìn)一步改造，變電站和調(diào)度中心之間的通信線路也日益完善，最早的電力載波設(shè)備逐漸被光纜所替代。由于光纜鋪設(shè)的逐漸完成，電力通信實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，站與站之間，站與調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)帶寬從原來(lái)的30-300Kbit/s到現(xiàn)在的100-1000Mbit/s。由于電力通信數(shù)據(jù)通道的大大改善，使電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程圖像和環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控的建設(shè)成為可能。根據(jù)現(xiàn)行的數(shù)據(jù)通信原理，現(xiàn)在的電力通信中均提供標(biāo)準(zhǔn)的2M/E1線路，因此，變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)就在2M/E1的基礎(chǔ)上完成。由于各個(gè)設(shè)備廠家所采用的數(shù)據(jù)編碼方式的不同，因此也有采用以太網(wǎng)絡(luò)或低速的DDN,PSDN網(wǎng)絡(luò)的。由于各系統(tǒng)所提供的帶寬不相同，因此在監(jiān)控系統(tǒng)中圖像的質(zhì)量和速度也不一樣。例如河南思達(dá)電力通信公司設(shè)計(jì)的采用目前世界上最先進(jìn)的MPEG4數(shù)字圖像編碼器技術(shù)生產(chǎn)的SDV-2000MP4-T/R編解碼器，該編解碼器依靠現(xiàn)在使用越來(lái)越廣泛地以太網(wǎng)絡(luò)，在相對(duì)較低的512K的帶寬上即可以完成實(shí)時(shí)的圖像傳輸，圖像的質(zhì)量和色度均達(dá)到工業(yè)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 目前國(guó)際上通用的圖像編碼技術(shù)主要有：H.261，H.263，小波技術(shù)，MPEG1，MPEG2和MPEG4技術(shù)。這幾種技術(shù)各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。相對(duì)而言，MPEG4技術(shù)為目前最佳的數(shù)字圖像編碼技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用使高質(zhì)量的圖像在相對(duì)較低的帶寬上傳輸成為現(xiàn)實(shí)。 在電力系統(tǒng)中，集中的設(shè)備統(tǒng)一管理和運(yùn)行生產(chǎn)監(jiān)控已是勢(shì)在必行，因此，電力調(diào)度監(jiān)控中心的綜合功能將大大增強(qiáng)。電力遠(yuǎn)程圖像環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心要和調(diào)度中心合并使用，其中電視墻和投影儀的使用將使調(diào)度中心的功能更加強(qiáng)大和正規(guī)。由于電力系統(tǒng)中的以太網(wǎng)建設(shè)日趨完善和穩(wěn)定，監(jiān)控系統(tǒng)的使用也越來(lái)越廣泛，它不但可以在監(jiān)控中心集中管理和監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)終端用戶的圖像瀏覽和控制，使整個(gè)系統(tǒng)更加完善和可靠。在監(jiān)控系統(tǒng)中，硬盤(pán)錄像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖像的海量?jī)?chǔ)存和智能管理。 在監(jiān)控系統(tǒng)中的環(huán)境和動(dòng)力部分管理主要有監(jiān)控中心的管理軟件完成，它不但可以完成整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)并根據(jù)需要完成實(shí)時(shí)報(bào)表和定時(shí)報(bào)表等功能。 四、電力監(jiān)控的發(fā)展和未來(lái) 根據(jù)電力生產(chǎn)的發(fā)展需要，電力系統(tǒng)的圖像和環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控的建設(shè)將成為必然，該系統(tǒng)的上馬不但可以逐漸完善電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，同時(shí)為電力系統(tǒng)的運(yùn)行生產(chǎn)提供高科技的技術(shù)支撐和最有力的系統(tǒng)保障。