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智能電網(wǎng)建設(shè)帶來新需求
電力系統(tǒng)監(jiān)控解決方案在電網(wǎng)智能化的進程中出現(xiàn)了很多新的需求,它們來自各個不同的環(huán)節(jié),包括發(fā)電、輸電、變電、調(diào)度等電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),同時要求電力監(jiān)控系統(tǒng)趨于一體化、平臺化和智能化。
在變電站,一體化一方面是指多系統(tǒng)的融合,解決不同監(jiān)控系統(tǒng)信息孤島的問題,比如融合變電設(shè)備在線監(jiān)測、智能巡檢、智能防誤操作、視頻監(jiān)控及動力環(huán)境監(jiān)控、通信調(diào)度于一體的智能變電站輔助監(jiān)控平臺;另一方面是指監(jiān)控系統(tǒng)與一次設(shè)備的聯(lián)合操控、與二次設(shè)備的通訊,實現(xiàn)系統(tǒng)的互動互補。隨著變電站“無人值守”的進一步落實,電力系統(tǒng)監(jiān)控逐漸網(wǎng)絡(luò)化、平臺化,遠程控制以及管理的需求日益增加,通過平臺實現(xiàn)整個市級電網(wǎng)以及省級電網(wǎng)的級聯(lián),實現(xiàn)真正的一體化、統(tǒng)一管理、智能化,在電力系統(tǒng)監(jiān)控方面主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的視頻智能分析技術(shù)需求,通過智能視頻分析技術(shù),讓系統(tǒng)自動識別和思考,保障變電站的穩(wěn)定運行。
浙江大華系統(tǒng)工程有限公司解決方案總監(jiān)馮貴賓 |
在輸電線路上,主要是對融合視頻監(jiān)控、微氣象、覆冰監(jiān)測、絕緣子監(jiān)測、導(dǎo)線舞動監(jiān)測等技術(shù)于一體的集成化監(jiān)控系統(tǒng)的需求。其中對于視頻監(jiān)控需求的最為普遍,通過遠程監(jiān)控技術(shù)可以大大地減少線路巡檢人員的工作量,提高生產(chǎn)效率,提高信息化的目的。
除了視頻監(jiān)控,線路現(xiàn)場情況的研究分析也顯得非常重要;此外,智能化防竊電以及防盜防破壞系統(tǒng)的需求也逐漸增加。
另外,視頻智能化應(yīng)用也將是一個很好的發(fā)展機遇。盡管目前傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控及錄像已經(jīng)得到普及,但是這遠遠不能滿足智能電網(wǎng)建設(shè)的需求,智能電網(wǎng)需要監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠真實地反映電力系統(tǒng)的情況,并且還能夠判斷情況的好與壞,同時自動采取相關(guān)措施,是一個“會思考”、“能做事”的智能化系統(tǒng)。近年來,視頻智能分析技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用,例如在變電站智能巡檢、變電站防誤操作、輸電線路監(jiān)測等方面,為電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供了有效的技術(shù)保障。
IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用現(xiàn)狀
目前IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)得到極為快速的推廣,成為當(dāng)下建設(shè)項目的主流,而許多已建項目也在按照IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的要求陸續(xù)進行相關(guān)的技術(shù)改造。我國的大部分地區(qū)已經(jīng)完成了電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè),而數(shù)字化電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),因此IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案仍然是未來的方向。然而,現(xiàn)在我們國家西北部地區(qū)還沒有完全實現(xiàn)數(shù)字化,因此數(shù)字化的電網(wǎng)還會進一步建設(shè),并逐漸向智能化方向發(fā)展。
就變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)逐漸采用光纖傳輸技術(shù),普通的雙絞線傳輸因距離局限性比較大,在一些比較大的變電站和發(fā)電廠已逐漸采用光纖攝像機以及光纖交換機。
隨著電網(wǎng)智能化的發(fā)展,以及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)對數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化要求越來越高,只有通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才能更好地實現(xiàn)一體化、平臺化、智能化,IP網(wǎng)絡(luò)化是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。
在輸電線路上,由于輸電線路現(xiàn)場環(huán)境的特殊性,更多地采用了無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案,因此IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案是做好的選擇。但是由于目前無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在覆蓋面、穩(wěn)定性方面還存在諸多不確定性,所以還未能大面積推廣,隨著各種傳輸技術(shù)的進步,輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)解決方案也將日漸成熟并且不斷推廣。
亟需解決的問題
電力系統(tǒng)建設(shè)涉及到眾多的環(huán)節(jié),參與的單位和廠家也非常多,導(dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,因此在系統(tǒng)對接以及系統(tǒng)級聯(lián)的過程當(dāng)中碰到許多問題,影響了系統(tǒng)的建設(shè)以及智能化工作的推進,需要各電網(wǎng)公司以及相關(guān)單位盡快推進標(biāo)準(zhǔn)化進程并且對于已有的標(biāo)準(zhǔn)進行不斷修訂使標(biāo)準(zhǔn)真正發(fā)揮它的權(quán)威性和有效性。在通信方面,現(xiàn)有的IEC61850通信協(xié)議也沒有全面推廣,在這一塊工作上還需要進行深入地研究并不斷完善。
其次,對于智能電網(wǎng),大家的理解各不相同,大家都在做著各方面的智能化技術(shù)研究,但是沒有形成完整的智能化系統(tǒng)解決方案,沒有系統(tǒng)、可行的電力智能化監(jiān)控系統(tǒng)解決方案標(biāo)準(zhǔn),這對于眾多安防監(jiān)控廠商來講,也正是一個機會和挑戰(zhàn),需要盡快地推出一套完整的先進的電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并且得到行業(yè)認可。
在技術(shù)上,視頻智能分析仍然是一個難題,由于電力系統(tǒng)的現(xiàn)場的復(fù)雜性以及多樣性,視頻智能分析技術(shù)難以推廣。同時,國內(nèi)在智能電網(wǎng)的研究與國外相比起步較晚,積累的數(shù)據(jù)和技術(shù)較少,使得智能技術(shù)研究存在很大的困難,現(xiàn)在需要花費很多的時間和精力去研究電力系統(tǒng)的情況,并且積累大量的視頻信息以及歷史數(shù)據(jù),為視頻智能分析的研究和應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
在無線監(jiān)控系統(tǒng)解決方案中,解決供電系統(tǒng)問題也是一大挑戰(zhàn)。在高壓輸電線路上,沒有直接可用的低壓電源,目前應(yīng)用較多的仍是高壓感應(yīng)取電技術(shù)、太陽能、或風(fēng)電互補供電技術(shù),但是這些技術(shù)在應(yīng)用上還存在較多缺陷,因而并不適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。由于高壓輸電線路長、環(huán)境惡劣、條件苛刻,簡單的供電系統(tǒng)不能滿足輸電線路的要求,需要針對輸電線路的情況作專項研究開發(fā)。
綜上所述,未來中國智能電網(wǎng)的建設(shè)中,電網(wǎng)系統(tǒng)綜合一體化監(jiān)控平臺是一個發(fā)展方向,也是很好的機遇。大華是專業(yè)的電力行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)集成商,并且也是領(lǐng)先的視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。伴隨著電力行業(yè)的不斷深入發(fā)展以及技術(shù)創(chuàng)新,大華在電力系統(tǒng)監(jiān)控方面將緊跟國家智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐,大力著手電力系統(tǒng)智能化方面的研究,尤其是在智能變電站一體化監(jiān)控平臺方面,將變電站和輸電線路的各個監(jiān)測系統(tǒng)集成到一個統(tǒng)一的平臺,并通過IEC61850協(xié)議與綜合自動化系統(tǒng)等實現(xiàn)通訊以及聯(lián)合操控。