[参考范文]智能变电站在线监测系统论文

智能变电站在线监测系统论文

摘 要：文章提出了智能变电站在线监测系统的设计结构，并将其分成三个主要部分即变电站前端信号采集系统，网络传输系统和监控中心系统。在工作中采用了硬件压缩技术和软件解压技术来实现对现场设备的远程监控，进而建立了图像监控工作站。网络通信部分的传输充分利用了网络的传输性能，避免了网络传输过程中的拥塞。监控中心系统主要是完成对现场信号的分析和实时监控，并及时提出应对策略。引言

最近几年，电力系统的管理体制改革逐步加深，相应的自动化技术也在飞速的发展。而伴随着自动化技术的发展，智能化又被提上了日程，现在智能监控技术正逐步渗透到各个岗位，但是现在智能化的程度不高，对于一些部位的检测难以达到准确、准时的效果，而各种相应信息难以快速准确的递达监测人员与部门领导。为了直观、及时的了解和掌握各变电所安全情况，并对于发生的紧急情况作出应急处理方案，智能检测系统的建立和完善十分重要[1]。

现在智能变电站的研究与物联网的研究已经成为各个国家关注的焦点。智能变电站监测系统的最大特点在于对电力流、信息流和业务流三方面实现了高度一体化建设[2]。智能变电站的一个重要的核心是信息的无损采集、流畅传输和有序应用，这也是物联网所具有的优势，由此可见把二者结合到一起具有很高的工程价值和科学意义[3]。文章拟将信息通信、基础设施资源的建设和通信资源的建设有效地结合到一起，使这些资源可以更好地为整个变电站系统服务。

1 系统总体设计 1.1 智能监测系统结构

整个智能变电站在线监测系统可分成三个部分：前端系统，网络传输系统和监控中心系统。前端系统是指智能变电站在线监测系统对监控区域的图像采集，并对他们进行相应的处理，它采用的是传统的模拟信号处理方式。工作过程是将前端摄像头采集到的信号经由模拟线缆接入到视频编码服务器中，再由视频编码服务器对相应的模拟信号进行编码和压缩，最后通过网络传输系统将压缩后的信号传往监控中心[4]。变电站智能在线监测系统的系统结构图如图1所示。

图1 系统结构图 1.2 系统工作原理

智能变电在线监测系统是一个上行数据传输的过程，也就是把现场采集到的信号从变电所的现场采集摄像机中提取出来，再经由数据传输系统将其传输到监控中心的服务器上。首先就是把摄像机采集到的信号输入到各自的视频编码服务器中。然后这个服务器会对视频进行处理，先将这个信号清晰化，然后将其压缩，再把处理压缩后的信号发送到数据传输网络中，并通过数据传输网络把信号传输到监控中心。最后在监控中心的数据接收端收集来自前端的数据信息，由终端监控计算机对这些信号进行处理并进行解压缩，再通过计算机的图像电视显示墙以及声卡进行情景回放[5]。当现场发生报警时，监控中心的远程数字图像编码器会自动控制云台和摄像机进行相应的移动和转换位置进而得到报警点的精确图像，当监控中心的终端控制器上

接收到了来自现场的报警信号后会立即发出鸣笛报警信号，并自动记录报警的经过，然后将该视频进行硬盘录像保存。摄像机、灯光以及布防等控制信号的传输都是下行数据传输过程，这个过程是由监控主机发出相应的控制信号来实现的，当对应的视频编码服务器收到来自控制中心的控制信号后，会直接对云台和摄像机的方向与位置进行控制，从而完成整个系统的布防操作。

2 系统分部结构设计 2.1 前端子系统

变电所的监控范围称作前端现场，它主要由现场信号采集摄像机、云台和网络视频编码器三个部分组成。主要对一些重要地点进行监控，把现场摄像机采集到的模拟信号发送到视频编码服务器中，在这里视频信号会被压缩并编码成数字信号流。然后经由电力部门的数据通信传输网络把数据送往监控管理中心，最后在监控管理中心把数据信号解压还原成视频信号经过转换后在显示屏上播放。当变电站智能在线监测系统的监控管理中心需要查看相应的监控区域时，监控中心就会通过监控主机发出控制信号调用相应的摄像机，对前段摄像机进行控制。

2.2 网络传输系统

光同步数字传输网络是把不同类型的网元设备通过光缆路线组成的，这些不同类型的网元设备可以实现光同步数字传输网络的同步复用、交叉连接和网络故障自检、自愈等功能。终端复用段要完成的主要任务就是将较弱的电信号经电光转换后转为光线信号。交叉连接