电力行业监控解决方案（共8篇）
篇1：电力行业监控解决方案
近年来，输电线路遭受外力破坏而引起的跳闸故障呈逐年上升的趋势，在输电线路保护区内吊车碰线、建房、植树、修路、挖沙取土、开山放炮、围堰挖塘、焚烧等违章违法行为屡禁不止，严重威胁到电网的安全稳定运行。为进一步加强电力设施保护工作，防止和减少输电线路外力破坏事件的发生，确保保证输电线路安全稳定运行，防止外力破坏事故的发生。
随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量（稳定性、不间断性及伴随服务）要求也越来越高，因此远距离高压输电线路的电网运行的安全性显得尤为重要。
电力行业高压输电线路、塔基多数呈线状式分布，且很多地理位置处于人烟稀少的地方，平时无人或少人值守，巡线管理人员只是在固定的时间去进行设备维护工作。远距离高压输电线路所处的地理环境、气候条件比较恶劣，不仅要耐受恶劣气候的考验，还有就是很多不法分子对电力设施、电力电缆、高压铁塔等偷盗、破坏现象频频出现，造成巨大损失。
越来越多的电力公司开始重视高压输变电的安全问题，因为电力行业和人民的生活、生产息息相关，一旦电力设施遭遇破坏，就会造成大面积停电，其后果不堪设想。例如，08年初，南方大雪造成的电力系统大面积瘫痪，2003年美加“8.14”和2005年莫斯科“5.25”这几起大面积停电事故，均带来几十甚至上百亿的经济损失。随着电力企业的发展，高压输电线路维护部门对输电线路高效维护、统一管理、监控防盗方面的要求不断提高，急切的需要一套能提高其管理水平、工作效率并符合未来科技发展趋势的系统，来解决日常管理中出现的安全问题。为此，各超高压输电网局及电力公司一直在寻找有效的监测管理手段。
上述这些威胁，常常处在有线信号无法到达，专线微波又达不到距离的地点，而这种威胁又确实存在，有监控的实际需要，为此建议实施“高压输电线路3G无线视频监控系统”。系统的使用将使高压输电线路、塔基的监测建设成为“安全防范无漏洞、安全管理现代化、安全信息数字化”的综合型、高水平的安全防范系统。为提高电力行业高压输电线路的现代化管理水平提供了有力的保障。1.1 设计原则
设备的先进性与成熟性： 为了保证系统的正常稳定的运行，本系统的建设应该采取目前已经在业界经过考验的、证明为成熟、可靠的技术和方案，并能够根据技术的发展平稳地向新的技术过渡； 先进性：
先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品以先进、成熟的网络通信技术进行组网，支持数据、语音、视像等多媒体应用，设计方案立足于先进技术，使系统的建设达到和具备国内先进水平和领先地位。
可靠性和可用性：
选用高可靠的产品和技术，充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错能力，确保整个系统的安全与可靠。
开放性和标准化：
系统必须符合国际上的公认有关标准，同时具有良好的开放性，以便和不同厂家的产品能够互操作和互连。网络协议采用符合ISO及其他标准，如：IEEE、ITUT、ANSI等制定的协议，采用遵从国际和国家标准的网络设备。
灵活性和兼容性：
选用符合国际发展潮流的国际标准的软件技术，以便系统有可靠性强、可扩展和可升级等特点，保证今后可迅速采用计算机网络发展出现的新技术，同时为现存不同的设备、工作站、服务器、和相应终端等设备提供入网和互连手段。
实用性和经济性：
从实用性和经济性出发，着眼于近期目标和长期的发展，选用先进的设备，进行最佳性能组合，利用有限的投资构造一个性能最佳的网络系统。
性能可扩展性和升级能力：
系统设计应具有良好的扩展性和升级能力，选用具有良好升级能力和扩展性的设备。在以后对该系统进行升级和扩展时，必须能保护现有投资。应支持多种网络协议、多种高层协议和多媒体应用；
系统的灵活性：
系统的灵活性主要表现在软件配置与负载平衡等方面，整个系统可以通过软件快速简便地将用户或用户组从一个子系统转移到另一个子系统，可以跨越办公楼、学生宿舍、食堂、图书馆等任何一个相对独立的建筑群，而无需任何硬件的改变，以适应机构的变化。 良好的层次性结构和可伸缩性：
在大型智能系统的设计中，应该采用层次性的系统设计原则，这样既可以方便系统的管理和系统的设计，帮助进行系统自检查、错和诊断，也可使系统具备良好的可扩充性，能够随着系统的发而不断的进行扩充，以满足用户不断发展的需要。
高性能：
由于当前的应用对系统的功能、服务质量提出了越来越高的要求，因此，系统设备的选型和设计，必须采用经过实验测试的高性能的设备，并能够提供一定的服务质量的保证，让关键和重要的应用有充分的带宽和服务质量保证。
良好的安全性：
系统络应该有强大的安全性机制和方法，能够保护和隔离敏感性的信息和机密文件，能够完全保证内部的安全性。
易于管理：
系统设备必须支持常用的管理协议和标准，系统管理软件应该可以对系统进行全面的监测和管理、配置，并能够帮助管理员对整个系统及子系统故障进行诊断、排错和分析与规划。
合理性能价格比（P/C）：
方案应该有良好的性能价格比，在能够满足系统需求的条件下，尽量减少投资。该系统基于杆塔及输电线路的全方位防护，是一种较为完善的输电线路防外力入侵监测和预警系统。利用红外激光、微波报警、声光报警、联动图像视频等手段全方位对杆塔的外力入侵进行监测，有效阻止外力对输电线路的破坏，做到防患于未然。
远控公司的3G无线视频监控系统是基于运营商的3G网络来传输视频信号，因为目前3G基站的覆盖电信的CDMA2000最广，所以，在无线设备的选择上，我们全部采用EVDO设备，采用中国电信的3G网络来传输，如果3G信号不好或者不到位的情况下，自动切换到2G（CDMA 1X）来传输，实现向下兼容。设备主要由以下三部分组成：
·视频的采集压缩模块
903210988 ·无线的数据传输模块
·中心的监控管理平台
系统结构简洁明了，扩展性好，能适应多变的监控要求。
篇2：电力行业监控解决方案
左迎红
上海安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801 1 概述
目前，供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，全国各地重点工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的急剧增加，对供配电系统的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。
安科瑞的Acrel-2000型电力监控系统软件借助了计算机、通信设备、计量保护装置等，为系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台。该电力监控系统可以为企业提供“监控一体化”的整体解决方案，主要包括实时历史数据库AcrSpace、工业自动化组态软件AcrControl、电力自动化软件AcrNetPower、“软”控制策略软件AcrStrategy、通信网关服务器AcrFieldComm、OPC产品、Web门户工具等，可以广泛地应用于企业信息化、DCS系统、PLC系统、SCADA系统。2 电力监控系统宜选电力监控仪表
电力监控仪表是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大型公共建筑的电力监控需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数，如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等，采用可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运行信息。电力监控仪表功能、型号繁多，价格也各不相同，因此，应合理选配，达到较佳的性价比。3 电力监控表计的选型方案 1．中压
应用场合 进线保护
型号 M5-F M5-M
主要功能
LCD显示、线路保护测控装置、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、通讯
LCD显示、电动机保护、测控一体化装置、故障录波、SOE
事件记录、通讯
LCD显示，备自投保护、测控一体化装置、故障录波、SOE
事件记录、通讯
LCD显示，补偿电容器的全面综合保护、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、通讯
LCD显示、配变电保护测控装置、测控一体化装置、故障录
波、SOE事件记录、通讯
LCD显示、变电站公用装置、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、通讯 电动机保护
备自投保护 M5-B 电容器保护
变压器保护
M5-C
M5-T 综合自动化保护 M5-X 1 PT柜 M4-U
LCD显示、两段PT供电切换，PT柜的全面综合保护、测控
一体化装置、故障录波、SOE事件记录、通讯
一次电路模拟图、带电显示、温湿度显示及加热除湿控制、固定柜、手车柜、3~35kV中置柜、环网柜等多种开关柜
ASD200 分合闸、储能、远方/就地、柜内照明操作、人体感应及语音功能
一次电路模拟图、带电显示、温湿度显示及加热除湿控制、ASD300 分合闸、储能、远方/就地、柜内照明操作、人体感应及语音功能、测所有电参量（含电能）
2．低压
适用场合
型号
主要功能
LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐高压重要回路或低压进线柜
ACR330ELH
波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约 LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电
ACR220EL
能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS48
5通讯接口、Modbus协议 低压联络柜、出线柜
低压无功补偿柜
ARC-12/J
6-12路控制、过压保护、谐波保护、投切延时设定、12DI；
RS485通讯接口、Modbus协议
测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相（不平衡）、低压出线柜(马达回路)
ARD系列
堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、SOE记录、多种起动模式、RS485通讯
接口、Modbus协议
AMC16-1E9/K AMC16-3E3/K 低压出线柜(照明回路)
9路单相（3路三相）I、U、P、Q、F测量；有功电能计量；
18DI+1DO、RS485通讯接口、Modbus协议
PZ48L-AI3
篇3：电力行业监控解决方案
关键词：3G移动通信,IP网络视频监控,视频监控
1 系统主要技术指标及软硬件结构
1.1 系统主要技术指标
本系统IP网络摄像机采用基于H.264的多码流网络编码技术,视频传输采用基于WCDMA技术的3G无线通信系统,利用IP网络视频监控技术的视频管理和流媒体转发技术,实现分布式作业现场的集中管理和控制。安全监管人员可以通过PC终端,平板电脑终端,手机客户端系统,通过互联网访问中心管理平台,远程进行作业现场的实时视频监控,作业现场摄像机的远程控制,作业现场录像及历史录像文件的调取,前端报警信息的采集,实现对电力作业现场全过程实控。
1.2 系统结构
电力作业现场无线视频监控系统由作业现场便携式无线监控箱,3G无线APN网络,视频管理平台软件三部分组成。
1.2.1 作业现场便携式监控箱
如图1所示,作业现场便携式监控箱由MINI智能网络快球,锂电池和工业级3G无线路由器三部分组成,MINI智能快球摄像机采用H.264视频编码技术,独特的三码流编码技术(即本地D1编码,网络CIF传输编码和手机QCIF传输编码),IP智能网络快球的内置软件系统通过网络向中心管理服务器进行注册,并实现视频流的上传。工业级3G无线路由器采用ARM9工业级CPU处理器,基于Linux嵌入式软件内核,支持在线检测、在线保持、3G APN功能,可以确保无线传输网络的安全、稳定和可靠。供电系统采用锂电池供电技术,在箱体安装一块12V 20AH的锂电池,具备电池开关、电量显示和充电功能,在满负载工作下可以保证系统10小时不间断工程。
1.2.2 3G无线APN网络
为确保作业现场无线视频监控系统传输的安全性,3G网络传输采用中国联通公司3G视频监控专网解决方案,指定的SIM卡只能与中心管理服务器进行通信,与互联网其他地址完全隔离,确保了3G传输的安全性。
1.2.3 中心管理平台
中心管理平台主要完成前端IP网络摄像机的注册管理、流媒体转发、录像及回放等管理,以及与报警管理中心进行相应的联动。根据项目需要,监控中心只需架设管理服务器、数据库服务器、RVS流服务器和客户端。
1)管理服务器完成对所有设备的管理、分配,所有用户管理以及权限分配、报警处理等。
2)提供IP网络摄像机的增加、修改、删除及参数配置,自动搜索并显示设备服务器、转发服务器、录像服务器的信息,包括名称、IP地址,可修改站点名称,可删除无效站点。设备站点下会显示所有曾经出现过的设备,若不再使用某设备,可将其删除。
3)设备分组将系统中的镜头进行分组管理,便于监控管理。可将整个组的设备一次性地分配给某个用户,而不必一个个地单独配置。能方便地设置电子地图,布置镜头,并将地图分配给用户。
4)完善的日志管理,对各个用户的操作进行不可人为修改的记录,以备查询。
5)提供4种用户类型,包括管理员、超级用户、一般用户和浏览用户,分别授予不同的权限范围,同一类型的用户又可以设置更具体的权限,共有64级,以各自的用户名和密码登录,可以单独为各个用户分配镜头组和电子地图。
6)系统管理员实现站点管理、设备管理、用户管理等各项管理,包括配置、修改、删除等。网络内合法用户可以按照它的级别权限使用IE浏览器,通过登录Server观看摄像机图像。流服务器接收视频服务器的音频视频数据,报警消息等,完成对用户数据的转发;前端接入进来的模拟信息包括音视频数据信息、声光烟感红外等报警信息,数据量庞大,需要首先经过视频服务器进行数字化,再进行压缩编码,获得适于传输的数字码流。
7)依据不同的数据类型,转发到不同的服务器,进行进一步处理。
8)由于网络视频系统的传输方式是组播,在没有客户浏览时,网络内的编码器并不向网络发送视频流,仅仅发送数量非常小的监听IP包,可以降低网络内部的码流压力并不是很大。
2 系统关键技术
2.1 3G无线网络传输技术
3G无线视频监控以数字网络信号处理为基础,结合3G无线网络传输的方式实现信号的交换、控制、录像存储以及点播回放,并通过设立强大的中心业务平台,实现对系统内所有编解码设备及录像存储设备的统一管理与集中控制。对用户而言,仅需登录中心业务平台,即可实现全网监控资源的统一调用、浏览与使用。
WCDMA无线通信技术提供电路交换和分包交换的服务,利用交换方式实现语音通讯,通过分组交换方式实现数据通信,WCDMA双向信道带宽10MHZ,码片速率3.84Mcps,帧长10ms,采用开环+快速闭环1500Hz的功率控制。
2.2 多码流视频编码技术
视频监控领域,视频压缩编码格式从M-JPEG、H263、MPEG4到H.264的发展,目前H.264是主流应用的压缩算法。其最大的优势是具有很高的数据压缩率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-4的1.5-2倍。H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像,正因为如此,经过H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更加经济,大大节省了用户的下载时间和数据流量。
多码流,即在网络摄像机中同时并存多种码流。多码流是通过在编码端采用多种格式分别编码来实现的。CIF格式码流用于网络传输,D1格式码流用于高品质实时存储,QCIF码流用于手机视频传输,多码流编码技术同时兼顾了本地存储和远程网络传输,解决了网络传输的瓶颈。多码流的实现,为本地存储掀启了新的一页。分别编码,另行存储,根据网络带宽灵活选择码流大小,让本地高清存储与低码流传输并存成为可能。多个码流是完全独立配置的,可以分别为不同的分辨率、不同的帧速、不同的压缩比率或者不同的编码方式。
2.3 网络传输和多播技术
采用TCP/IP技术,客户端通过网络可以远程对前段IP网络摄像机进行实时监控管理,为了实现多客户端同时对前端的访问,才用多播技术的流媒体转发技术,流媒体服务器从前端IP网络摄像机抽取视频进行转发,从而在广域网上只占用一个通道带宽,有效减少3G传输链路带宽压力,并不减少实际视频效果。本系统对点对点信息及图像传输采用面向连接的TCP通信,对于流媒体转发的多播采用无连接的UDP通信,为了重于实现,采用MFC提供的CSocket类。
3 结束语
本文主要介绍了电力作业现场视频监控前端系统,3G无线传输网络和作业现场中心管理平台,完成了电力行业作业现场无线视频监控系统的开发,系统具备灵活的使用和管理能力,从而满足电力安全监督部门对于作业现场远程监控的需求,实现了对作业现场全过程的实时监控。
参考文献
[1]张原、史浩山、范磊.分布式智能视频监控系统设计与实现.计算机应用研究,1999,11:98-101.
[2]郎为民,杨德鹏,李虎生.智能电网WCSN安全体系架构研究[J].信息网络安全,2012,(04):19-22.
篇4：电力设施远程监控设计方案研究
关键词：电力设施;远程;控制;通信网络
在偏僻的地域或海岛上，由于供电条件的限制而采用风电或光伏发电。与生产生活密切相关的通信网络，并不能都覆盖。
计划实施的一项工程，采用风电和光伏电站供电。设计条件中，要求将所建电力设施和电站进行远程监控，实现无人值守、少人值守，区域检修。为将来采用辅助专家系统、故障预警诊断、系统运行优化做基础。根据现场条件和技术要求，我们进行了技术方案研究和控制开发。
一、系统设计目标
1、监控系统分层
远程集中监控系统设为两层。第一层为风电、光伏和电力设施侧数据采集和命令执行。第二层为远程集控中心集中监视与控制，满足安全运行和管理要求。
2、功能要求
2.1第一层风电、光伏和电力设施侧主要实现功能：
配置通信管理机，从电气自动化控制系统中采集设备数据，包括光功率预测、风功率预测、无功补偿、功率控制、电度计量、电流、电压、继电保护、故障录波等，并执行集控中心对电力设备的控制指令。
2.2第二层集中控制中心侧主要实现功能：
数据的采集与处理
实时运行数据监视与控制
综合数据统计分析及报表
重点区域视频监控
集中报警处理
事故追忆及故障滤波
2.3时钟同步数
在远程集控中心侧提供双授时服务，以北斗、GPS卫星作为时间基准源，确保远程集控中心的采集数据的时间一致性。
2.4数据采集与处理
系统的信号采集类型分为模拟量、开关量。模拟量包括电压、电流、功率、转速、风速、风向、温度等电气模拟量的实时测量。开关量包括事故信号、断路器及重要继电保护的动作信号等中断开关量，各类故障信号、断路器及隔离开关的位置信号、设备的状态信号等非中断开关量两种。
2.5过程画面监视
实时显示电力设施主要运行参数和设备状态。内容包括实时采集、计算、系统评估和人工置入的各种动态及静态运行信息。
2.6数据及系统的整合
整合各电站侧相关控制系统与非控制系统，完成所辖电站的数据融合与统一展示。
2.7远程控制
完成电站主要设备的控制，主要包括：
对断路器/隔离开关分、合的远方操作
对补偿电容器投、切的远方操作
风电光伏远方启动、停机、复位、限功控制等。
2.8集中报警处理
对随时出现的故障可进行声光和语音报警。语音报警包括预告报警和操作报警等内容。
2.9事故追忆
将事件过程中各设备动作顺序，带时标记录、存储、显示、打印，生成事件记录报告，供查询。
2.10故障錄波
通过相应的电力通信协议，接入故障录波数据。在集控中心侧对故障录波数据进行分析，判断电站各系统、线路和设备故障发生的确切地点、发展过程和故障类型等。
2.11统计分析、查询、报表功能
系统可以查询历史故障、历史数据、日志等，可以进行设备的故障报警统计和故障统计，并能够打印。能对所有生产数据进行综合处理、统计分析。
2.12节能分析与指标管理
建立指标管理体系，完成生产指标的计算与分析，实现指标的对标管理、指标控制以及评价管理等内容。
3、工程设计原则和实施要求
3.1实用性和完整性：配置一个功能完善、设备齐全、管理方便的智能控制及管理系统。
3.2可靠性和稳定性：在设备选型、网络设计、软件设计等各个方面充分考虑软件、硬件的可靠性和稳定性。
3.3安全性：
网络安全建设目的是保障内网安全，根据国家信息安全等级标准，网络安全设计采用防护—检测—准入—管理的思路，建设安全网络：
防护：部署业内领先的防火墙、安全网关、防泄密等设备，隔离内部和外部网络，防止来自外网的攻击。
检测：部署业内领先的入侵防御设备，及时检测发现入侵行为，并通过入侵防御技术，实现联动，及时阻止不正当行为。
管理：通过上网行为管理，规范内网用户上网习惯，提高内网安全。行为审计溯源，规避法律风险。
安全接入：通过VPN设备，对互联网传输数据进行加密，对移动接入用户进行身份认证和权限控制。保障互联网数据安全。
二、系统网络结构
1、电力通信、网络接入方案
在具备通信网络条件下，依托电力专线建设稳定、安全、可靠的监控信息化网络平台。集控中心的核心网络结构采用冗余双以太网结构。网络传输协议采用TCP/IP网络协议，网络传输速率不小于100Mbit/s，网络配置规模需满足系统远景要求。网络结构见图一
2、无线数传接入方案
在通信网络条件较差的区域，根据现场环境采用无线数传电台MDS的接入方案。无线数据通信网在整个系统中担任数据传递的重要角色。MDS电台具备高可靠度、高速率、远距离、组网和扩容方式灵活的特点。通过这一网络，现场设备运行数据和控制指令可以往返于主站和各个现场装置之间。电台主站采集到数据后，通过交换机接入集中控制中心网络。集控中心的核心网络结构采用冗余双以太网结构。网络传输协议采用TCP/IP网络协议，网络传输速率不小于100Mbit/s，网络配置规模需满足系统远景要求。
无线数传MDS电台传输距离与发射塔高度、接收天线高度、电台功率有关。传输距离较远时，可考虑在距离中间加装中继的方式。
三、软件平台配置方案
现场设备侧配置工控机作为前置机，安装IOServer采集器。IOServer采集现场远动数据，传输给集控中心的KingScada服务器、工业库服务器。
集控中心控制网的工业库设置采用冗余方式，通过IOServer采集器采集现场的数据，并进行存储为其他程序提供历史数据。
集控中心控制网的KingScada服务器采用冗余方式，通过IOServer与现场的设备进行数据交互。KingScada服务器主要进行报警处理、事件处理、数据统计、系统的登录服务对用户权限进行集中管理等功能。KingScada客户端作为操作员站，实现人机交互的所有功能。设置工程师站，实现对整个系统的管理、开发工作。
集控中心控制网设置计算服务器一台，安装KingCalculation软件进行数据统计计算工作。设置报警服务器一台，安装KingA&E软件进行现场设备的故障代码、告警代码报警处理工作。
设置历史回放工作站一台，作为事故回放使用，采用KingGraphic软件直接与控制网的工业库服务器进行数据交互。
集控中心控制网与管理网通过单向隔离网闸进行数据隔离，控制网的工业库通过镜像方式将数据传输给管理网。管理网设置WEB服务器一台，提供基于B/S结构的数据访问。
篇5：市电力体系监控方案
某市供电局共有几十个变电所，其中大部份变电所实行了无人值守，为了保证变电所的安全，同时，也为了提高服务质量、增强管理意识，对所有的变电所实行了监控。我们对变电所设计配置矩阵硬录集成系统，当地监控的同时实现远程监控。
所有的变电所都设计32路左右摄像头，分别安装在各个重要设备及机房内外。其中有些地方还装了解码器用来控制云台镜头，另外，设计报警地址发生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地址发生器，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。
所有的变电所的监控主机通过供电局的内部网联接到市供电局监控中心，市供电局为每个变电所提供了2m的带宽，所以可以保证每个变电所可以切换上传1到4路音视频图像。
监控主机接受各种视频、音频及报警数据，在有人值守的变电所，可以通过切换操作在显示器上观看到每路视频的图像及报警。通过设置，可以进行录像、自动切换，对于室内摄像头，可以设置动态检测录像，即视频变化即产生录像，不变化不录像。对于无人值守的变电所，可以通过远程设置，实现同样的功能。监控主机可以将报警信息和音视频录像保存在本地硬盘，当本地硬盘满时，可以设置自动清除过期的录像，同时，监控主机还作为网络服务器，接受监控中心的数据和音视频请求。根据监控中心的请求，将视频和数据传送到指定的地点。
在网络监控中心，我们设立专门的计算机对各变电所进行监控，监控中心可以轮流对各变电所的视频及数据进行巡视，当变电所有报警发生时，变电所监控主机会主动将报警上传，报警信息将存入监控中心数据库，相对应的视频图像即自动切换到当前画面。同时，会有声音提示，工作人员进行判断，如果需要进行维护，则可以立即打印出派工单，并通知相关人员。在供电局监控中心，除了网络监控主机，还可以在网络别的节点，如局长室对各变电所进行巡视，以了解变电所的情况。大大方便了管理。
二、设计原则
1、先进性、实用性、经济性及合法性
本系统设计时充分考虑设备和技术的先进性，系统采用先进技术，时整个系统达到先进性；所有集成设备均选购目前同类产品中先进的产品，保证几年内不落后、不被淘汰；在保证系统的先进性的同时还应考虑系统的实用性，即所选设备是成熟的系统，所有的功能都是实用的；并考虑系统的经济性，选择性能价格比高的产品。所有设备都是经国家有关部门批准生长和通过质量检测的产品。
2、良好的扩充性
考虑到工程的实际情况，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。
3、系统安全可靠性
凡设计到业主经济利益的系统，稳定可靠性是至关重要的。系统的产品涉及到经济利益，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。
4、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技术以及边缘科学在此领域的应用，同时必须了解和预见到今后几年社会发展对闭路监控及报警系统方面提出的要求。因此，不仅要求设计严密、布局合理，能与技术、新产品接轨，而且所选择的设备应在系统实施若干年后，亦能保持其功能完善、齐全，不至于落后。
5、系统的可操作性
设备齐全、功能完善、综合管理、便于维护、操作简便且易于掌握。系统的设计，要求在操作人员与设备之间建立起友好的界面，使操作者无论对系统的设置还是日常运行，通过键盘进行简单的操作即可完成，即使对没有接触过此类设备的操作者，只需稍加培训，即能掌握一般操作。
6、系统的安全性
雷电发生时将产生强大的冲击电流，如果不采取有效防御措施，极容易造成被雷电击坏。对系统的防雷击方面，我们设计采取：所有设备额外供电，配备专用ups电源，防止雷击发生时超高压强电流通过强电系统破坏弱电系统；所有设施保证良好接地，当强电流通过时可以分散电流，室外可安装避雷针。
三、设计依据
系统配置是根据业主提供的要求及国家或行业批准发布的相关产品/系统标准而设计的。
gbj16-83《建筑电气设计技术规范》
ga/t75-94《安全防范工程程序与要求》
ga/t70-94《安全防范工程费用概算编制办法》
ga/t70-94《安全防范系统通用图形符号》
gb50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
gbj232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》
gbj300-86《建筑安装工程质量检验评定统一标准》
gbj57-83《建筑物防雷设计规范》
gbj303-88《建筑电气安装工程质量检验评定标准》
hyd41-01-1999《电子工程建设概预算编制办法电子设备安装工程费用定额》及《电子工程建设预算定额》
ga16796-97《安全防范报警设备安全要求和实验方法》
四、设备选型
根据用户对电视监控系统的具体要求，综合我公司以往所做工程的经验，特别郑重推荐使用以下电视监控系列产品。
1、矩阵主机
天地伟业数码科技有限公司生产的tc-8632-8ii型矩阵主机
系统支持32路音视频同步输入，8路音视频同步输出。
系统支持一级主控设备（可选主控键盘或主控计算机），15级分控设备（可选分控键盘、分控计算机或红外分控等）。
系统可接入32路报警探测区。
主控设备全面享有对所有监控现场云台、镜头、快球、雨刷、灯光、电源的控制。
经授权后，分控设备可有限享有对某些监控现场云台、镜头、快球、雨刷、灯光、电源的控制。
矩阵主机与主、分控设备及解码器之间采用rs-485通讯方式，布线简单，扩展性强。
系统支持主控键盘或主控计算机两种主控设备，但同时只允许接入其中一种。
主控设备选用主控计算机时，可通过主控软件用鼠标实现快球的全功能控制，同时系统提供了软件锁定功能，视频满屏功能，并可附有电子地图、硬盘录像、语音控制、视频报警四大功能模块可供用户选配。主控软件具备普通切换和便捷控制等多种方便灵活的切换方式，并提供布/撤防状态、灯光、电源、雨刷、广播、自动等状态的任意多点组合控制和查询。
主分控键盘可通过摇杆控制快球或云台方向及编程参数选择，同时具备键盘锁定功能。
红外分控具备分控键盘的主要功能，操作更为灵活。
分控设备（分控键盘、分控计算机）均需授权，这种授权规定了键盘——监视器、键盘——摄像机、监视器——摄像机的访问权限。
系统支持万能切换功能，通过编程可设定监视器——摄像机的顺序切换权限及驻留时间，切换时音视频同步切换，每个监视器可存储多达120点的切换序列。
每路视频输出上都有字幕叠加，屏幕显示包括时间、日期、监视器编号、摄像机编号及8个任意标识字符，黑边框字幕保证光照变化时的字幕效果。系统提供可视化字幕调整方式，可在屏幕的任意位置叠加字幕信息。
报警方式可选并行报警或串行报警，各报警点输入可任选断路报警或短路报警方式，以防止人为破坏。
可手动、定时自动开关每个报警点的信号检测，各点布/撤防状态可在编程中查询。消警方式可选自动消警、延时消警和手动消警。
系统具备强大的报警联动功能，报警后报警点现场电源接通、灯光打开，主机蜂鸣器鸣响，报警开关启动。
报警后，报警点音视频信息将按照系统编程设定的参数在授权监视器上切换，视频上叠加“报警”提示字样，每个监视器可存储多达120点的报警切换序列。
报警记录查询。可查询最近256个报警点的报警时间。
开关机时间查询。可查询最近256次开关机的时间。
多级密码保护。系统启动、键盘锁定、报警布/撤防、调用预置景点均需输入密码。
工作温度：-10℃-+55℃
工作电压：ac220v/50hz(±10%)
功耗：20w
音频输入：32路（两线制/三线制）
音频输出：16路(750mv/600ω)
频率响应：150hz～15khz
音频通道隔离度：>40db
视频通道隔离度：>56db
视频信噪比：>56db
视频通道带宽：15mhz(±3db)
视频输入阻抗：75ω1vpp
视频输出阻抗：75ω1vpp
外形尺寸：482mm*344mm*88mm(长*宽*高)
2、控制软件
系统采用矩阵硬录集成控制软件，应用于由天地伟业的tc8632-8ii矩阵和tc2808av-m4硬录主机组成的多媒体监控系统，它将先进的多媒体技术利用在传统的监控系统中，不但大大简化了硬件设备和器材，而且使得处理和控制更加精确、可靠。同时它具备windows环境下应用软件的诸多功能，可以方便的完成预置编程、录像、图像抓拍打印、电子地图、视频报警，远程监控的支持等多媒体功能。
支持网络和互联
分为服务器端计算机软件和网络分控端计算机软件两部分
界面友好，完全中文化，易于使用
按键图标会意化设计，操作简单直观
具有可管理性，存档、查询方便
周到的软件选项，满足用户的各种需求
字幕与影像分离。提高画面清晰度，并有多种字幕显示，随心所欲，尽如人意
兼容中西文windowsXX操作系统
分控计算机软件不限节点数，可随意配置
安装简单，硬盘占用量小，升级容易
采用多级电子密码进行系统操作，实现安全管理
编辑方便、发送快捷的汉字传送功能。汉字录入方便。字符传送快捷。汉字随时修改、随时发送，无次数限制。
图标会意化按键设计，功能明确，使用便捷，关键时刻不致手忙脚乱，不需专业培训即可操作。
工作状态指示明确，采用指示型按键，使按键状态一目了然。
将一些常用功能设置为按键（象编程、话筒、灯光以及雨刷等按键），方便监控系统操作。
抓拍图像以通用格式存储，方便进一步处理和打印。
画面质量可调，并在下次启动系统时，保留此设置。
操作简单但功能强大的菜单选项。
通过选择“串口设置”菜单，完成串口、波特率等参数的设定。
通过选择“编程”键的选择，完成组切时间、字幕选择、分控设定、时间设定等参数的设定。
通过对“察看状态”菜单的选择，可快速完成对现场电源、灯光、自动扫描处于何种工作状态的察看。
实时多媒体报警。独具一格的报警联动模块，保证布防后警情发生时主控计算机监视器画面的及时切换，直至撤防。
可选配电子地图功能。
报警画面可存至计算机硬盘。
可实现报警资料的长期存储，便于查询。
3、云台、解码器
设计使用天地伟业tc－2209a型室外全球解码器一体化云台和tc-2207a型室内全球解码器一体化云台。
全球云台,内置解码器。
转动角度：水平：358°,垂直：0°~90°
转动速度：水平：12°/秒,垂直：6°/秒
电压：24vac输入
4、摄像机
选用honywell（gc－755a1型）摄像机。
像素：625电视线（pal）
扫描系统：2:1隔行扫描
水平扫描频率：15.625khz
垂直扫描频率：50khz
图像传感器：1/4″彩色ccd高清晰数码摄像机
总像素：795(h)x596(v)470k
有效像素：752(h)x582(v)440k
信噪比：超过49db
水平分辨率：480电视线
视频输出：1.0vp-p，75ω
镜头：20倍光学变倍(f1.6,f=3.9-85.8)自动变焦
数字放大比率：10倍(总放大比率：220倍)，2~10倍可变
变倍速度：5秒
镜头观察角度：水平：47°(w)/3°(t)
最低照度：0.001lux
同步方式：内方式
背光补偿：on/off
彩色/黑白：on/off
焦点模式：自动/手动
白平衡：自动/半自动
模糊控制：手动
锐化控制：手动
快门速度：1/50~1/10000sec
电源：dc12±0.5v
功耗：4.2w/350ma
尺寸：60mm×60.4mm×103mm
重量：345g5、网络分控计算机
网络分控计算机采用配置：
cpu：piii1g以上
内存：256m以上
显卡：geforce显卡mx200以上
网卡：10m/100mpci网卡
软件平台：windowsXXprofessional
篇6：电力行业监控解决方案
随着社会经济的日益繁荣，环境保护意识的提升，油烟气体污染问题已经得到广泛的关注。传统的油烟检测方法已经不能满足社会发展的需要，随着无线通信技术的发展，在油烟排放集中监控领域应用GPRS无线通信技术进行实时检测具有可行性。
二、系统组成：
1、包括油烟检测模块（油烟浓度探测器、工况传感器）和无线数据传输设备。油烟浓度探测器实时监测油烟废气中的油烟浓度信息，通过RS485总线连接到油烟监控主机；工况传感器采集净化器和风机的运行状态，通过模拟量接口连接到无线数据传输设备；实时采集油烟浓度探测器的数据，以及烟道风机和油烟净化器的工作状态，并通过传输网络把数据上传至监控中心。
传输网络：根据餐厅厨房的设备安装现场情况，采用CDMA/GPRS/3G无线通信方式。监控中心：平台软件主要完成数据采集、管理、查询、统计和报表等功能。
2、环保局下设执法部门，负责对监测异常或超标的企业进行现场检查、监督。执法人员通过移动终端实时访问辖区内的餐饮企业排放情况及净化设备的使用情况，为执法提供线索，现场采用便携式自动红外油烟监测仪进行取样分析，现场测试记录处理检测数据，为现场移动执法提供依据。
3、餐饮企业根据平台的监测数据，整改净化设备并定期清洗、维护，实现减排目的。
三、数据传输设备
才茂*无线数传终端支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能；设备提供在线维持技术，保持数据终端永久在线，保存数据链路任何时候畅通，实现高速、稳定、可靠的TCP/UDP透明数据传输功能。针对网络流量和产品功耗比较敏感的客户，本产品支持语音、短信、数据触发上线以及超时自动断线的功能，降低流量降低产品功耗，实现低功耗功能。
四、功能特点
1、对餐饮企业的在线、信息化监管手段，提高了对分散型餐饮企业的集中管理的效率，降低环境监管部门的人员压力，并提高对餐饮企业的油烟排放信息、净化设施工作状态等信息掌握的全面及实时性。
2、移动执法科学化，提高执法效率：执法现场，基于便携式自动红外油烟监测仪进行快速油烟浓度检测，通过智能移动执法终端，在执法过程中产生的数据及处罚过程实时上传并录入到平台的信息管理系统中进行存储管理，有效提高执法效率和依据。
3、通过对餐饮企业的监管手段的信息化建设，将有助于提高企业的环保责任主体意识，切实落实其环保责任。
4、运维管理信息化，为运维考评工作提供评价数据基础：对运维管理工作进行电子化档案库管理，既有利于环保局对运维工作进行质量和工作量的考评，同时，也可为设备故障提供追溯原因。
5、系统可靠性：确保了油烟在线监测仪在餐饮企业现场应用的可靠性及安全性，满足环保局对餐饮行业油烟排放监管的需求。
6、支持“一主机多探头”模式，适用于餐饮企业集中区中一个餐饮企业有多个烟道的情况。
7、支持断点续传功能：当网络中断时监测数据可缓存到本地，待网络恢复后立即将数据补传至油烟监控平台，配合油烟监控平台的数据补遗功能，可保证数据在线率达到99%。
8、支持短信远程配置：支持通过手机短信的方式远程配置油烟在线监测仪的上报IP、端口号和上传时间间隔。
篇7：电力行业监控解决方案
造行业错峰限电中的应用
淮亚利
安科瑞电气股份有限公司 上海 嘉定 201801
一、行业用户用电特性分析
通用及专用设备制造业按国民生产行业可细分为：锅炉及原动机制造、金属加工机械制造、起重运输设备制造、泵阀门压缩机及类似机械的制造、轴承齿轮传动和驱动部件的制造、烘炉熔炉及电炉制造、风机衡器包装设备等通用设备制造、金属铸锻加工制造；矿山冶金建筑专用设备制造、化工木材非金属加工专用设备制造、食品饮料烟草及饲料生产专用设备制造、印刷制药日化生产专用设备制造、纺织服装和皮革工业专用设备制造、电子和电工机械专用设备制造、农林牧渔专用机械制造、医疗仪器设备及器械制造、环保社会公共安全及其他专用设备制造等制造行业。
通用及专用设备制造业的范围特别广泛，基本都属于非连续性生产单位。通用及专用设备制造业的用户数目众多，负荷大小从几十千瓦到几千千瓦都有，个别企业甚至还超过一万千瓦。
该行业用户生产时间为8：00～21：00，也有24小时连续生产的。早峰时间段是全天的生产高峰和用电高峰；深夜产量最小是用电低谷。用电峰谷差率特别大，日负荷曲线属于典型的“中间高、两头低”形态。少部分连续生产的通用及专用设备制造业用户其负荷曲线相对较平稳，约有20％左右的波动。
在高温或严寒季节，随着温度的变化，该类企业的用电需求也随着空调的使用有显著上升。从全年来看，该类企业年用电曲线呈现夏、冬季负荷高，春、秋季负荷小的特点。其中，夏季出现全年最高负荷的概率最大。
通用及专用设备制造行业用户设备分类表
类别
主要设备
办公照明、电脑传真打印等办公用电器具、分体及中央空调、非生产性负荷
食堂蒸饭车、鼓风机、厂区道路照明、电开水炉
生产设备空调、风机、生产设备空调、冷却用泵、风机、通风辅助生产负荷
机、热处理炉、溶化炉、高频炉、铸机、电焊机、拉丝机、熔化炉、主要生产性负荷
车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、喷漆机、烘干机、电镀机、数控机床、鼓风机、锅炉、较重要 一般 一般 备注
水泵、行吊、镀锌机、生产流水线、组装线等
安全保障负荷
数控机床，车间照明、消防及治安用电设备
重要
（四）通用及专用设备制造业的限电能力
由通用及专用设备制造业用户的主要用电设备可看出，该类用户的绝大部分用电设备都是可以中断用电的，可限负荷比例为80～90%。
二、行业用户参与错峰限电能力分析
1.为保障人民群众生活及电网的安全运行，在电网出现缺口时，可以对通用及专用设备制造业用户进行错峰限电。
2.由通用及专用设备制造业用户可中断生产的负荷特性及通用及专用设备制造业用户数量众多的特点决定，通用及专用设备制造业用户是除钢铁、水泥、高能耗企业以外错避峰的重点行业。
3.通用及专用设备制造业用户只要提前通知（15~30分钟），措施得当，完全可以充当错峰限电的主力。
4.通用及专用设备制造业用户参与错峰限电有利方面： 1)限电只减少产量，而不会造成人员和设备的损伤与损坏。
2)限电比例可很大，春、秋、冬季最大可按实时用电负荷的80%~90%进行限电。3)错峰负荷可 “快上快下”。
5.通用及专用设备制造业用户参与错峰限电不利方面：
1)由于每户负荷不大，限电效果不明显，要想限下一定数量的负荷需动用相当多的用户参加。
2)因每户负荷不大，调日作息时间与调休息日错峰效果不明显，但影响人数众多，组织交通、女工上下班安全问题多。
3)该行业人均用电负荷低，每限1万千瓦负荷会造成3000~5000工人没活干，若限电时间长、周期频繁易出事。
4)气温高于32℃时限电，在厂房内需留有部分通风与降温负荷。6.行业用户错峰的方法
对于通用及专用设备制造业来讲，大部分用电设备都可以参与错峰限电，错峰的主要办法有：
1)将空调温度设定在26℃～28℃； 2)减少部分照明、办公空调的负荷等；
3)调整上下班时间，避免高峰时段限电后没电用的状况； 4)将用电大设备安排在负荷高峰时段进行检修；
5)安排放假或轮休（生产一周、停产一周；也可执行开三停四）； 6)关停部分用电设备。
三、行业用户参与错峰限电技术方案
（一）缺口等级IV级参与方案 1.阶段性错峰：
在执行错峰指令、完成错峰指标的前提下，留用基本保安负荷的同时，结合自身生产工艺流程可有选择地在不同时段释放部分设备负荷。
2.紧急错峰
接到错峰指令后需快速投入可限负荷，然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。本级可停的用电设备有：电开水炉、厂区道路照明、食堂、宿舍、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、喷漆机、空锤机、空压机、切割机、剪板机、烘干机、电镀机、行吊、电焊机、拉丝机、镀锌机、鼓风机等。
（二）缺口等级III级参与方案 1.阶段性错峰：
1)在错峰时段内首先投入错峰可限负荷高，响应时间快的可限负荷设备；同时逐步投入响应时间慢的可限负荷，保证所有可限负荷全部参与错峰；
2)在执行错峰指令、完成错峰指标的前提下，留用基本保安负荷的同时，结合自身生产工艺流程可有选择地在不同时段释放部分设备负荷。
2.紧急错峰
接到错峰指令后需快速投入可限负荷，然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。本级可停的用电设备有：热处理、溶化炉、高频炉、喷漆机、烘干机、电镀机、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、电开水炉、厂区道路照明、食堂、宿舍、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、鼓风机、锅炉、水泵、行吊、电焊机、拉丝机、镀锌机等。
（三）缺口等级II级参与方案 1.阶段性错峰：
1)除留用基本保安负荷外，全时段投入所有可参与错峰负荷；
2)对于响应时间慢的设备需提前做好参与错峰准备，保证所有可限负荷全额全时段参与错峰。
2.紧急错峰
接到错峰指令后需快速投入可限负荷，然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。本级可停的用电设备有：热处理、溶化炉、高频炉、喷漆机、烘干机、电镀机、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、厂区道路照明、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、鼓风机、锅炉、水泵、行吊、食堂、宿舍、电开水炉、电焊机、拉丝机、镀锌机、数控机床、生产流水线、组装线等。
（四）缺口等级I级参与方案 1.阶段性错峰： 缺口等级I级时通用及专用设备制造业应通过每周“开三停四”的方法、“生产一周停产一周”的方法、以及“将生产班次全部调到夜间生产”的方法实现错峰限电。
2.紧急错峰：
在15~30分钟内停除保安外的一切用电设备与所有生产线。
四、行业用户参与错峰限电风险及注意事项
1.遇到突然停电，会使工作中的行车失去平衡，可能产生倾斜、脱落，机体本身可能损坏、报废地面的设施，作业人员也可能被砸伤，造成损害和人员伤亡。
2.一些在高精密数控设备上进行的设备设施，突然停电会造成系统数据丢失，产品报废，设备严重损伤，恢复正常生产需要较长时间，产生重大经济损伤。
3.溶化炉、高频炉、锅炉等设备如遇突然停电，会使炉膛报废，溶炼的金属溶液报废，且存在发生火灾的隐患。
因此，该行业用户参与错峰时，企业应根据自身的实际情况，科学、合理地编制内部应急预案，主动配合错峰实施，杜绝恶性事故发生，主动承担社会责任同时将损失降到最低。
五、智能电力监控的功能与应用
5.1项目概况
武汉重型机床集团有限公司(原武汉重型机床厂，简称武重)是国内生产重型、超重型机床规格最大、品种最全的大型骨干企业。重型机床产品全部实现数控化。大部分产品达到国际九十年代水平，超重型数控立式车床、超重型卧式车床、超重型数控龙门移动镗铣床达到当代国际先进水平。也是世界唯一能生产多品种超重型机床产品的厂家。
安科瑞电气股份有限公司承接武汉重型机床集团远程自动抄表系统项目的设计与实施。采用Acrel-3000型电力监控系统，本监控系统的监控范围：威泰立车公司、数控镗床公司、数控铣床公司、武汉善福公司、武重铸锻公司、大件加工厂、中小件加工厂、办公大楼8个单位13个配电室的电力仪表。
按照武汉重型机床集团的实际需求和智能元器件的功能，完成系统的设计，主要功能为：一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录，系统运行异常监测；故障报警及操作记录；电能报表查询与打印；系统负荷、谐波的实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能，实际细化功能卖方可以根据买方的使用习惯和需求做可行性修改。
整个系统采用网络分布式结构，监控主机位于10KV监控室内，系统采用开放的通讯协议，通过现场总线连接到通讯服务器MOXA NPort5430.13个配电室通过光纤组网与低压配电系统等相连，实现数据通讯功能。
5.2系统的结构 本系统采用分层分布式计算机网络结构即间隔层、通讯层和站控层如下图所示：
间隔层主要的设备为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。
中间层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。
站控层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、音响等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输。5.3系统的主要功能
①数据采集与处理
数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态等数据。
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
②人机交互
系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；报警记录显示等。
③故障报警及事故追忆
在配电系统发生运行故障时，会及时发出声报警提示用户及时响应故障回路，同时自动记录事件发生的时间地点，以被用户查询，追忆故障原因。
④数据库建立与查询
主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。
⑤电能成本管理
自动进行日、月、年的电能统计，可以进行尖、峰、平、谷时段设定，实现具有电能分时计费功能，同时生成日、月、年报表，电流曲线图等。
⑥用户权限管理
可根据买方要求添加和删除软件的用户数量和设置用户的权限。针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。
六、主要监控产品
（1）高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表
该表为电能质量分析仪表，主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸：120×120mm，开孔尺寸：108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。
（2）低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表
该表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：96×96mm，开孔尺寸：88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。（3）低压出线柜选ARD系列
该表测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相（不平衡）、堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、SOE记录、多种起动模式、RS485通讯接口、MODbus协议/Profibus-DP协议可选。（4）节能产品可选导轨表或APF有源滤波装置 照明箱DDSF1352电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：76×89×74mm，4模数。适用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量。ARD DTSF1352导轨式电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于照明箱的三相电能计量。
DTSD1352导轨式电表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于动力柜。
ANAPF系列有源电力滤波装置，以并联方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统，从而实现谐波治理和无功补偿。
七、设备清单
序号 1 名称 电力仪表 ACR220EL
型号、规格
单位
只
数量
备注
安科瑞
网络仪表
开口式电流
互感器 监控中心值2 班室
操作台 AKH-0.66系列 只 88 安科瑞
YT-341 IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小键+鼠
套 1 香河
工作站主机
标（原装整机标配）2个串口
显示器
UPS电源
打印机
系统软件
工业网络交L197WA C1K/1KVA HP 1108 A4幅面
正版微软WINDOWS XP/SP3 D-LINK 16口
台 1 研华
台 台 台 套 台 1 1 1 1
联想 SANTAK 惠普 甲供 微软 甲供 D-LINK 换机 工业串口服
务器 工业开关电
源 电能管理软
件 电能管理软
件 电能管理软
件 电能管理软
件
光电转换器 3 工程材料 单模光电转换HTB-1100S（25km)
单模4芯光纤
屏蔽双绞线RVVSP 2*0.75 BVR 1.5mm 拖线板、转换线、线管、标牌等 每个变电所内配置1台共需4台。含熔接、尾纤、法兰、跳线等
只
千米 千米 千米 套 只 套 0.2 4 1 4 4
起帆
设备驱动软件Acrel-Driver
套
安科瑞 电能管理软件Acrel-EnerSys
套
安科瑞 数据存储软件Acrel-dbSQL
套
安科瑞 系统组态软件Acrel-3000V6
套
安科瑞 KDYA-DG30-24K
只
华力 NPORT5232I RS485接口×2 带光隔
台
MOXA
通讯线缆
通讯线缆
通讯线缆
工程辅材
计量箱
光纤附件
工程施工及4 调试 通讯线缆铺
设
综合调试
设备运输费
用
培训费用
施工改造费
米 2200
人/天 25
项 1
项 项 1
用
参考文献：
[1]安科瑞电气股份有限公司系统解决方案.2013.1版.[2]通用及专用设备制造行业错峰限电技术指导.作者简介：
篇8：电力行业监控解决方案
输变电设备监控,一直以来都是电网建设和管理的重点,随着各类数据采集及监控系统的深入扩展应用,综合EMS、PMU以及继电保护、安全自动装置、故障录波等各类实时数据信息,我们已经逐步实现对电网调度一体化的实时监控。但是,对输变电设备运行状况的监控,仅仅关注电压、电流等数据还不够,我们仍然无法及时了解高树成长对高压输变电线路的威胁,无法及时捕捉和预防输变电设备人为破坏的危险,在遭遇冰冻雨雪时,无法人工巡线的问题依旧存在。
高压输变电线路通常都是远离居住区,要是有专门的维护人员进行看管不仅成本增加,也不利于维护人员的人身安全,只有通过应用视频监控系统,解决恶劣天气下无法人工巡线的问题,才能有效预防人为和自然破坏,提高电力系统的工作效率及安全监护水平。
1 视频监控系统的技术发展
视频监控系统的发展经过了第一代模拟CCTV系统、第二代数模混合阶段以后,第三代网络视频监控正迅速崛起。
网络视频监控的这些优势使其大大扩展了视频监控的应用场所。因此,目前视频监控系统正向“高清化、智能化、移动化、标准化和平台化”发展,这是第三代网络视频监控的大势所趋。整个系统趋向平台化、智能化。
2 视频监控系统传输技术的发展
随着视频监控系统的“高清化、智能化、移动化、标准化和平台化”发展,对视频信号的传输介质与传输技术提出更高的要求。而一些新传输技术的发展,也推动了视频系统向这一方向的发展。
2.1 以3G为代表的无线移动视频传输技术
随着移动通信事业的蓬勃发展,随着3G网络的开通,Wifi的不断普及,无线移动视频技术为移动终端用户带来了更快的数据传输速率。随时随地进行视频监控成为了可能。随着手机功能的不断增强,用手机来代替PC作为视频监控客户端也将成为大多数应用者的需求。
无线设备或指挥车的信息在视频监控统一管理平台上通过树型结构的方式加以展现,以便于用户直观地对其进行查看和操作。如图1所示。
2.2 以光纤网络为代表的有线视频传输技术
随着光纤通信技术的发展及在视频传输领域的应用,采用光端机将视频信号转化为光信号,利用光纤进行传输的方式使得视频监控系统的覆盖范围得到了很大的延伸,由于光纤传输的众多优势以及系统建设成本的持续下降,采用光纤传输的方案成为建设大型视频监控系统的主流传输方案。
光纤和光端机应用在监控领域里主要是解决了两个问题:一是传输距离,二是环境干扰。由于双绞线和同轴电缆都是以电信号的方式进行信号传输,传输距离受到信号衰减、失真等因素的影响,仅仅适用于短距离、小范围内的视频监控系统。如果需要传输数公里甚至上百公里距离的图像信号则需要采用光纤传输方式;另外,对一些超强干扰场所,为了不受环境干扰影响,也可以采用光纤传输的方式。光纤分为多模光纤和单模光纤两种。多模光纤由于色散和衰耗较大,其最大传输距离一般不能超过5km,然而随着单模光纤成本的大幅度下降,目前除了先前已经铺好了多模光纤的地方外,在新建的工程中一般不再使用多模光纤,而主要使用单模光纤。
3 视频监控信息存储技术的发展
视频监控系统中,监控视频存储系统是整个监控系统工程的重要组成部分。磁盘阵列存储设备负责对前端采集的视音频数据信息进行存储,它与网络视频监控管理平台的录像管理模块协同工作,将通过网络传输过来的视音频压缩数据以媒体流的形式集中存储在磁盘阵列中。在视频监控、网络教学、IP视频会议、视频直播及视频点播等方面,存储阵列都有广泛的应用。数据信息的全集中存储方式要求磁盘阵列必须提供足够的可靠性和稳定性,可以满足监控系统平台的性能要求和持续写入的要求。
4 视频监控信息处理技术的发展
图像和视频智能化分析技术是通过调用视频监控统一管理平台的图像,充分挖掘关键信息,提高报警精确度,减少漏分析或者误分析的现象,并能缩短响应时间,提高响应速度,预防和控制突发事件的发生。
视频智能分析解决技术基于视频监控统一管理平台,提供包括前端智能、后端智能分析单元两种智能分析的整体智能分析解决方案,其系统结构图如图2所示。
图2图像智能分析系统结构图(参见右栏)
5 电力行业视频监控技术的发展
建设无人值班变电站是电网调度自动化深入发展的必然趋势,国家电力通信调度中心要求现有的35k V、110k V、220k V变电站逐步实现无人值班,新建变电站应按无人值班方式设计。“无人值班”已成为考察电力企业达标创一流的一个重要指标。同时,作为电网关键设施的中高压电力线路,也是长期处于无人值守状态,需要对其安全性进行观察了解。因此。变电站及电网线路塔杆的安防及视频监控系统在智能电网建设中将成为重要的组成部分。
5.1“遥视”技术将成为四遥系统的有效补充
目前,国内电力系统在建设以遥测、遥信、遥控、遥调--“四遥”技术为基础的无人值守变电站时,由于调度无法了解现场的环境情况,无法解决现场防火、防盗、防爆、防渍等问题,很多按“无人值守”建设的变电站采用了“少人值守”模式运行。随着计算机技术、多媒体技术及通讯技术的飞速发展,图像、声音等多媒体信号的数字化处理以及远距离传输的技术已日益成熟,在“四遥”的基础上增加的第五遥-遥视,较好地解决了上述问题,对于实现变电“无人值守”具有十分重要的意义。
5.2 数字安防将成为全数字变电站的重要组成部分
数字化变电站使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上可分为三个层次,根据IEC通信协议草案定义,这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。新型数字变电站主要由为全数字和光纤的信号采集系统、数字化继电保护和综合自动化系统、数字化安防及环境监测系统构成。
5.3 重大公共集会活动提高了对变电站的监视及安全防范
针对2008年奥运会保电需求,上海市电力公司规划建设了电力应急指挥中心,上海电力应急指挥中心主要分为全市应急指挥中心、东部应急指挥中心、西部应急指挥中心,在奥运期间加强了变电站的监视及安全防范。2010年广州亚运会的举行,通过电力应急指挥中心的建设,提升了变电站安全防范等级,达到了亚运保电目的。
6 变电站的智能视频监控
随着无人值守变电站管理模式的推广,变电站巡检制度的建立,在巡检中心、中心监控站等相关部门通过现有的电力通信网对所属变电站实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况告警接收处理,可提高变电站运行和维护的安全性和可靠性,并可逐步实现电网的可视化监控和调度,使电网调控运行更为安全、可靠。在电力系统,这种监控系统也被称为“遥视系统”。
数字视频监控系统应用于变电站,主要体现在以下几个方面:
(1)通过图像监控、安防系统,保护无人值守变电站设备的安全。
(2)通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势,避免误操作。
(3)通过图像监控、报警联动、环境监测监视现场设备的运行状况,起到预警和保护作用。
(4)通过报警录像与点播功能,可以回放报警发生时现场的录像,起到事故追查的作用。
(5)配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作。
变电站远程数字视频监控系统组网如图3所示。
7 电力线路的视频智能监控(固定式、移动型)
随着高压输电线路的不断延伸,外力破坏事故、线路覆冰等事故不断发生,线路巡视维护工作量越来越大,急需新技术的支持来帮助线路运行人员提高工作效率。构建输电线路沿线无线传输网络,实现远程视频监控,可以减少或杜绝上述事故的发生。
输电线路视频监控系统能够对绝缘子串、导线(导线金具、导线弧垂)、地线(地线金具、地线羊角)、杆塔(塔身、塔基及对面杆塔)等进行全方位无盲点监视。在巡视人员不易到达地区,可以有效减少巡视次数或提高巡视的时效性。系统的长期运行,能够有效减少由于导线覆冰、风偏舞动、线路大跨越、导线悬挂异物、线路周围建筑施工、杆塔防盗、树木长高等因素引起的电力事故,提高输电网持久稳定运行的可靠性。为输电线路的巡视及状态检修开辟了一条新的思路。
7.1 固定式视频智能监控
将视频监控终端设备固定在电杆铁塔上,通过太阳能、风能等自然能源供电进行视频图像抓取。并将视频图像信息通过3G、Wifi等无线宽带就近传输到邻近的变电站机房,转入电力通信网络。或通过电网线路中复合的光纤,直接传送到监控中心。系统可将电网抓取到的异常事件的视频信息直接发到指定人员的手机上显示。
为了提高监控效率,可以在电杆铁塔周边安装振动敏感型光纤传感器,以引导视频监控终端摄像机抓拍异常事件。该方案可实现:
(1)对线路杆塔进行全方位监控,无盲点,图像清晰,有效可视距离为400m;
(2)根据监测需求,每个监测点最多可配置4路视频,并可选配具有红外夜视功能的摄像机;
(3)采用休眠、待机、定时启动视频传输;报警启动视频传输;短信启动视频传输等多种工作模式相结合,实现了真正意义的低功耗,在持续阴雨天条件下,设备可正常工作30天以上;
(4)线路运行维护人员可以电脑和手机两种方式远程登录系统主站,随时随地掌握输电线路运行状况;
(5)在无人值守时,系统具有定时危险点预置位抓拍、巡航轨迹录像功能;
(6)系统使用范围:10~1000k V输电线路;
(7)系统选点建议:输电线路重冰区、公路河流大跨越段、塔材易盗区、施工区、树木茂盛区等。
7.2 移动式视频智能巡视
随着智能电网建设的发展,为了及时发现线路故障隐患,及时排查线路故障,对供电保障的高压及超高压电力线路的日常巡检显得十分重要。
传统的人工巡线方式已难以满足电网安全运行的要求。当前出现了多种巡检技术:机器人巡检(受设备供电限制,巡检距离有限);载人直升机巡检,效率较高,但受天气影响较大,且成本较高;车载巡检,高效、成本较低,但局部线路受山路限制无法抵近观察。
因此,采用车载与无人直升机载结合的激光红外电力线路巡检方式,特别适合平地山区结合地区的高压线路巡检作业。该方案在对公路沿线一定范围内的电力线路实现了车载快速巡查,发挥了车载巡检的高效性。对处于离开公路较远距离山坡上的局部线路塔架,采用无人直升机抵近巡查,发挥了无人机在车辆不可抵达区域范围对线路巡查的优势。实现了长短快近结合的互补优势。
(1)在运动实时巡检时,能自动检测线路红外热缺陷。从红外图像上提取水平线段、垂直线段、倾斜线段,通过感知聚类来识别高压线路中有电流负载的部件:导线、引流线、绝缘子及接触区域,有效排除自然复杂景物中地面行驶的汽车发热、地面发热物体及杆塔本身反射热量对线路热缺陷诊断的影响。
图6实际巡检检测的红外热缺陷(参见右栏)
(2)在运动实时巡检时自动检测线路绝缘子掉片等导线类缺陷
图7自动诊断玻璃绝缘子掉片缺陷(参见右栏)
光学诊断方法是:先识别出现线路上大部件,导地线,玻璃绝缘子及杆塔,进而采用纹理分析的
方法诊断导线的断股、异物附着;玻璃绝缘子的自爆;杆塔上的锈蚀等明显的缺陷。
同时,该系统还可用于对应急抢修现场的视频监控和现场抢险进行远程指挥。
摘要：通过介绍视频监控新技术的发展,结合电力行业的业务应用需求,以及智能电网建设对电力视频监控新需求,研究了视频监控技术在电力行业的应用技术,提出了视频监控技术在电力行业的应用技术方案。