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电力监控技术及应用趋势分析

时间:2011-03-02 00:00:00  来源:互联网  编辑:互联网

  2008年6月,国务院发布了《国务院批转发展改革委电监会关于加强电力系统抗灾能力建设若干意见的通知》,强调电力规划要充分考虑自然灾害的影响,将与电网安全相关的数据纳入日常监测范围,及时调整自然灾害判定标准和划分自然灾害易发区,加强监测预报,提高灾害预测和预警能力。鼓励研究和推广输电设施在线监测、实时预警、故障测距和应急保护等技术,提高电网设施的安全监测和应急抢修能力。为了落实国务院通知的要求,国家电网和南方电网内部开始实现视频监控、应急技术的应用。

  电力监控技术目前应用情况

  目前电力行业的监控主要是以变电站监控为主,系统功能主要为五遥(遥测、遥信、遥控、遥调、遥视)功能。是以图像监控为主、数据监控为辅的综合电力监控技术系统,这适应了电力部系统建设的需要。

  从实际应用现状看,不同地域应用的电力视频监控系统技术水平参差不齐,有的是变电站配置视频监控系统,有的配电配有基本的GPS系统,但系统之间还是相互独立,不能实现信息共享;从视频监控技术上来看,各厂家用的技术也存在较大差异,特别是缺乏针对电力行业的专有视频监控产品,只是把在其它行业的应用直接拿过来,并不能真正满足电力行业的需求。

  而对于电力行业等具有大量无人值守变电站的用户来说,符合远程、实时的综合监控是行业系统安全运作必备的前提条件。如何将远程的图像监视、环境监控、防盗、消防和报警联网系统有机的结合起来,做到既可以远程的监视、遥控和图像的传输,又具备环境的整体监控,具有通常联网报警网络的功能,并且开发出专业应用于电力行业的专业监控技术及产品,才能更加有效地预防事故发生、打击犯罪、保障财产安全,确保系统运行稳定,将安全防范技术提高到一个符合电力行业规范的新水平,已经成为当前电力监控技术及产品发展的主要方向。

  在电网安全监测方面,电力监控主要体现在铁塔监控上,在电力铁塔上安装监控终端设备,如:温度传感器设备,覆冰探测器,导线覆冰垂度探测器等,主要负责采集电力铁塔周围的环境变化数据;做到温湿度组合报警、凝冰报警、当铁塔结冰或线路结冰通过远程监控就了如指掌,便于及时派除冰车有目标的除冰。另外配备铁塔倾斜探测器,绝缘子漏电探测器,风向风力探测器等对电力铁塔进行监测。音视频监控设备,主要负责监控电力铁塔周围环境状态及周界安全情况。在监测设备电力供应方面采用太阳能板和蓄电池供电。

  目前电力监控技术研发、市场推广及功能实现等方面阻碍分析

  针对电力行业对监控产品的特殊需求,如各变电站多数呈分散式分布,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,管理人员只是在固定的时间去做设备的维护工作等,电力监控技术就必须根据行业特点进行产品及技术研发,有了符合行业需求的产品,才能做好市场推广。

  研发面临阻碍

  电力行业目前应用产品及厂家较多,而且标准及规范各不相同。尤其是针对于传统的四遥(遥测、遥信、遥控、遥调)监测产品。在技术及产品研发时,既要考虑到原有设备的兼容,也要增加新的技术与功能,做到综合应用。这就需要更多的时间与人力的投入,做到各个产品的对接开发。而且针对于不同的变电站监控应用,开发难度也不同。没有统一的标准及规范,制约了电力监控技术的研发与应用。

  监控市场发展面临阻碍

  电力行业监控市场巨大,但在市场推广中也有着各种阻碍。各个变电站监控应用规模不同,需求不同,使得监控产品应用需求受到阻碍;电力部门的重视程度不同,电力监控建设数量减少,阻碍电力监控市场发展;资金来源不同。许多由企业自筹资金来源的,因财务预算不足的情况下,相应的减少电力监控的资金投入,阻碍电力监控市场发展。

  功能阻碍

  电力行业在安防监控方面有着较多的需求,如:实时监视重要区域和场所的视频情况;电力系统各类设备(如:主控室控制屏显示、仪表读数、开关室设备、主变压器和各主变风扇运行、电容器室等)运行情况;实时接收周界和室内外报警信号;实时接收门禁系统状态信号;实时监测变压器油位信息;实时监测环境温度、湿度信息;监测空调机起停和瓦斯泄漏等。防火防盗等安全防范等。目前市场上满足各项功能又能系统集成为一体化应用的产品基本没有,均是各个产品功能单独应用,无法实现高度兼容,综合应用。同时,产品及功能在实际应用中还存在如下问题。

  传统模拟摄像机的清晰度低:当前电力监控系统视频图像数据的采集,一般采用传统工业44万以内像素的CCD摄像机配标准光学镜头器件。图像的清晰度彩色不高于480TV线,黑白不高于570TV线。

  环境对监控的干扰传统模拟摄像机需要铺设视频线、电源线和控制线,在变电站这样的特殊环境中,各种传输线会受到变电站的交变电场引起的电源或磁场的干扰,从而使监控系统受到干扰。

  各系统功能单一,集成度低电力系统如变电站等要求监控功能复杂,要同时实现五遥功能。环境监测部分主要采用标准的传感器技术,对实际需要检测的高压室和主控室等场所的温湿度、照度、烟感度等方面进行实时监控。对于这些监控是分别采用监控、检测、报警等多种设备来满足不同功能要求,然而对整个变电系统通信设备的统一管理和实时监控却变得使用、维护复杂,各个设备功能都需要多人管理维护,故障排除也较困难。系统中牵涉的设备较多,提供设备的厂家也较多,集成度低,造成使用程度复杂。

  铺设线路繁多,施工复杂当前的传统监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成,各系统间由视频线、控制线缆等连接。本地图像监控系统一般采用模拟方式传输,多采用视频电缆(少数采用光纤),传输距离不易太远,主要应用于小范围内的监控,且监控图像一般只能在控制中心查看。同时要实现系统需要铺设大量的视频线、控制线和电源线,施工复杂,成本较高。

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