随着电力网络的全面改造,各变电站/所均要求实现无人值守,提高生产效益。目前,各局都设立了运行管理值班室及调度部门,虽有对各专业的运行归口协调职能,但不能及时掌握运行状况和指挥处理运行障碍。主要存在以下问题:
♦ 调度指挥操作全部靠电话联系,无法对现场操作进行指导,对现场操作情况无法预测;
♦ 无人值守变电站由于无法保证现场安全,更多采用的还是有人值守方式;
♦ 采用操作队巡检方式无法保证及时发现设备隐患及时处理,而只能采取事后处理的方式,影响了供电可靠性和电力局的供电可靠率达标;
♦ 定时巡检方式在很大程度上讲也是对资源的一种不合理分配;
♦ 电力通讯的安全性要求非常高,但目前电力通讯的很多机房都处于无监控状态,这对电力通讯的安全是一个非常大的隐患,所以多数机房都采用有人值守方式,对一些比较偏远的地方维护和监视都很困难。
因此,建立一套技术先进、功能强大的监控系统已经提到了电力部门的发展议事日程。电力监控系统在电力调度通讯中心建立监控中心,实现对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况,并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的发展需要。
电力监控系统的总体建设目标如下:
♦ 实现对变电站区域内场景情况的远程监视、监听;
♦ 监视变电站内变压器、断路器等重要运行设备的外观状态;
♦ 辅助监视变电站内CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等高压设备的外观状态;
♦ 辅助监视变电站内其他充油设备、易燃设备的外观状态;
♦ 辅助监视变电站内隔离开关的分合状态;
♦ 监视变电站内主要室内环境(主控室、高压室、电容器室、独立通信室等)的情况;
♦ 实现变电站防盗自动监控,可进行周界、室内、门禁的报警及安全布控;在条件成熟和管理规范允许的前提下,宜和站内消防系统实现报警联动;
♦ 实时监视通讯机房的供电系统工作状况;
♦ 实时监测通讯机房的工作环境;
♦ 实现进出机房人员管理;
♦ 监控中心的建设,必须与无人值守变电站设备运行和管理的分级一致;
变电站端图像监控系统应具备与变电站综合自动化系统或远动设备(简称RTU)互联能力,获取远动报警信息。在条件成熟和管理规范允许的前提下,监控中心宜与SCADA系统互通,实现电网调度和维护的可视化。
二、中兴总体解决方案
电力监控系统建设,实际上是多个子系统的有机集成。具体来讲,就是通过软件实现对硬件的连接控制、信息交换的内容和格式、子系统之间的互控、互联功能、各子系统的扩展方法等标准化、规范化,从而将各自分离的设备、功能和信息集成到相互关联、统一协调的系统之中,达到资源共享、集中管理的目的。整个系统方案设计突出层次化、模型化、高可靠性的原则,确保网络在具有高性能的同时具有良好的前瞻性和持续发展性。整个系统主要包括:
1、基础网络承载平台;
2、电力监控系统;
3、服务器存储系统;
4、安全系统平台;
5、网络管理系统。
电力监控的基础承载网络可以采用E1专线的方式,也可以采用IP方式,而IP方式已经成为主流方式。作为电力监控通信系统建设的基础平台,通信系统需要建立一个覆盖全系统范围的宽带IP网络,它是电力监控系统中所有子系统的基础平台,是各种信息快速传递的“高速公路”。它不仅要满足所有子系统数据信息的高效传递,同时要能满足同其他各种功能系统的集成与应用(如视频、数据等),中兴通讯ZXR10运营级数据通信产品成熟稳定、业务丰富、曾独立组建过多个国家级网络,能够很好的满足电力监控系统的数据网络建设需求。
根据分层的参考模型,ZTE推荐采用GER08作为省级控制中心路由器,GER04作为监控中心路由器,ZSR3800作为分控中心路由器,ZSR1842作为变电站接入路由器。拓扑如下:
其中省级控制中心的核心交换机推荐为T64G,接入交换机为S2826S,其他节点接入交换机推荐为S2826S。
基础数据承载网方案特点:中兴通讯IP承载数据网业务驱动型数据网络由五个关键要素组成:可靠、实时、安全、自成长性和网管性。

电力监控设计包括动力监控设计和多媒体监控设计两个部分,动力监控主要实现对各变电站/所实现机房环境、设备以及电力系统等进行监控,多媒体监控主要实现各变电站/所现场进行监控,从而真正实现各变电站/所均要求实现无人值守,提高生产效益。
针对用户需求,中兴通讯推出了技术先进、功能强大、性能稳定可靠的电力行业监控系统解决方案。通过该方案可以实现可视化调度,调度在下指令时可以观察设备状况和现场操作状况,并可以通过语音进行双向交流,有效防止误操作;设置遥控功能时,在调度端的遥控操作可以如同现场操作;正常运行时调度端可以对变电站的设备和环境进行远程监视,设备存在隐患时可以马上发现;在巡检队设分中心可以保证对设备的24小时全天候监控,实现对故障或事故的及时有效处理。
中兴电力行业监控系统解决方案支持多级组网架构,在监控中心与变电站、通讯机房之间,支持多种通讯方式,下面是电力行业监控系统典型组网图:

在变电站,摄像机、拾音器及报警探头等设备采集的现场信息,在多媒体接入单元进行数字化处理后,通过传输设备上传至监控中心。
在通讯机房,摄像机、拾音器的信号直接接入多媒体接入单元,进行编码、压缩处理后,通过传输设备上传至监控中心;配电箱、电源、蓄电池、门禁系统等机房的动力环境监控数据则通过MISU采集后,接入多媒体接入单元的透明串口,通过传输设备上传到监控中心。在通讯机房有值班人员时,多媒体接入单元可以外接显示器或监视器,便于值班人员及时了解现场设备视频信息。
在本组网图中,监控中心设备统一部署在一个局域网内,根据用户实际网络状况,可以将监控中心设备分布部署,实现视频信息分散存储,降低网络压力。
电力监控方案特点:
中兴通讯电力行业监控系统解决方案可以真正实现无人值守和安全保卫,同时可以将设备现场工况实时传送到电力调度、电力安全保卫部门、操作巡检队等职能管理部门,实现各取所需的分专业管理,减少了原来电力管理的很多中间环节,有效地提高了供电管理效率和整体自动化水平,减少了供电管理成本,最终实现减员增效的目标。中兴电力行业监控系统融合了计算机、通讯、网络、多媒体、存储、安全等多种国际先进的技术,在同领域产品中,具有明显的技术优势。
超大的系统容量。视频监控容量达百万路视频并发处理,动力环境监控容量在一万个机房以上,并且,系统支持多级级联,实现更大的监控需求。
电信级的可靠性。监控系统采用媒体流与信令流分离处理技术;动力环境监控数据采用实时数据和历史数据双通道的设计;核心软件采用负载均衡技术设计;通过先进的技术手段,保证了系统稳定性和可靠性。
统一的监控平台。中兴监控系统融合多种技术,通过统一的平台,完美呈现视频监控、动力环境、智能门禁、告警联动等多种强大的监控管理功能,为用户提供全面的监控系统解决方案。
严格的权限管理。监控系统可向用户提供完善的权限管理功能,在中心数据库中记录每个用户对各监控点的使用权限。权限管理系统根据这些数据对用户进行授权,并对用户使用界面进行定制,使用户只能管理和使用具有相应权限的监控点的设备和视频文件,禁止其越权访问,保障系统的安全性。
完善的存储方案。监控系统支持多媒体接入单元、中心磁盘阵列以及用户客户端同时存储视频信息,通过合理组合,形成多种存储方案,满足用户视频存储的苛刻要求。
系统部署灵活。监控系统支持集中式或者分布式部署系统架构,更好地适应用户的网络环境,降低单一建设模式的风险,满足监控系统分期建设模式。
组网方式多样化。监控系统支持公网、专网、有线、无线等多种组网方式,很好地解决了各种环境监控点的接入问题。
系统扩展性强。系统规模平滑扩容,实现用户监控点、监控中心不断增加的需要;在系统应用方面,监控系统基于多层、模块化软件结构设计,方便系统功能扩展,满足未来业务发展需要。
专业化的网管。ZTE ViewEye中兴多媒体集中监控系统突破传统监控系统缺少网管的现状,开发出专业的、电信级网管软件,具有强大的系统维护和管理功能,为用户的使用和维护工作,带来极大的便利。
国际一流的技术。中兴监控系统是多种先进技术的结晶,系统中运用了多层模块化软件结构技术、微内核设计技术、负载均衡技术、网络自适应技术、组播技术、安全技术、等等国际领先的技术,确保技术的先进性。
超前的业务理念。中兴监控系统开发出图像识别、人数统计、目标跟踪、智能分析等图像智能处理功能,必将开创监控应用领域的新纪元。
高度的开放性。中兴监控系统采用开放式软件设计,方便与GIS、GPS等系统对接,为用户提供广泛的增值服务。