电网全景展示对指挥系统运行的辅助作用

文/盘峥兰

广西省电网系统为基于分布式的全景展示和运行指挥系统，是南方电网重要的智能变电站建设工程。广西省全年降雨天数较多且也是台风多发地区，省内变电站点大多位于人烟稀少的地点且分布较为分散，平常值守人员几乎没有，普遍情况基本由管理人员到现场对设备进行维护和检查。为给广西旅游事业的发展建设中提供一个稳定的供电环境，广西电网提出了建设电网全景展示和运行指挥系统的想法。

1 系统的组成模块

电网全景展示和运行指挥系统主要有环境监测系统、控制系统、视频监控系统、报警系统组成，其中以视频监控为核心集中整合其它系统，各个系统之间互不干扰、独立运行，又能进行互相联动与信息数据共享。

1.1 环境监测系统

该系统主要采集环境相关数据，例如温湿度、风速、水浸状态、雨雪状态等数据的采集。该系统可在进行实时数据采集的同时，将相关数据上传叠加到对应的视频文件中，便于工作人员对现场情况的实时掌握。若数据量过大超过限制时，会自动连接报警系统或启动相应的预设处置方案，并将数据上传。

1.2 视频监控系统

该子系统有着承上启下的作用，是整个系统的核心。整个系统可通过视频监控子系统整合其他子系统，使整个系统形成一个有机的整体。该系统可对相关设备和变电站内、周边进行智能监控，进行全方位防范，保证其安全；工作人员或管理员还能通过该系统实时对现场人员进行观看，检查其操作是否规范，避免违反相关规章制度的操作发生，导致财产和人员的损失；同时，该系统还具有智能分析功能，能对远程操作(如操作刀闸和开关等)时进行视频智能分析，为远程操作提供辅助分析。

1.3 控制系统

该系统可对视频监控系统和环境监测系统的监测情况输出控制信息，对设备的开启和关闭新型控制，是各个子系统互相联动的实现者。

1.4 报警系统

该系统在发生紧急情况或报警事件时，能发出相关报警信号(如声光报警信号等)，提醒工作人员采取对应的预防措施对事件及时处理，并将报警信号上传到控制中心。

2 系统的主要架构

全景展示与运行指挥系统总体由基础架构、服务架构、综合展示架构、数据架构和安全架构组成。各组成部分可互相协调配合也可独立完成系统部分功能。

2.1 基础架构

系统的高可靠性、高稳定性是基础架构的设计重心，其目的在于支撑系统高效稳定的运行。该架构的硬件支撑基本由上层应用提供，主要为网络硬件设施、存储设备和服务器等。

2.2 服务架构

该架构定义了系统所需的不同服务的构建，包括业务构件平台服务(例存储服务、模型管理等)、智能集成分析平台服务(例综合集成、实施数据引擎等)、图形图像服务平台(例GΙS空间服务、矢量图形等)、视频统一监控平台(例交换、接入、存储、管控等)、对外发布服务、业务特定应用服务等。

2.3 数据架构

该架构是对系统的存储方式、数据标准、相互关系进行定义。目的为系统所需的数据源进行针对性的收集和接入且实现与其他系统进行数据连接。所有小模块(例如调度模块、气象模块等)的数据都可在数据总线上流动。

2.4 综合展现架构

综合展现架构是结合电网运行的重要关键部分，根据用户实际情况的使用需求和业务要求，实现有逻辑的、交互的、实时的运行信息辅助信息的可视化展现。变电站的风情、雨情等天气信息和变电站的视频信息，以及如调度自动化系统的发电、送电等电网运行数据、营销管理系统的用电数据、生产管理系统的设备运维数据等核心信息的展示。

2.5 安全架构

该系统架构是保障系统软硬件的安全性所有方面的服务和技术工具。防护措施覆盖系统的边界、主机、应用、防护等系统各个部分。

3 系统的主要功能

3.1 电网全景展示功能

以一体化综合展示平台为电网运行信息展示和分析的基础，实现各类设备运行状况、电网综合信息、环境状况、气象状况的监测和信息可视化展现。可以对特殊气象环境、特殊运行方式、异常情况、重要用户等给予相关提示和并在系统图上进行展现，显示线路、电缆设备、电缆设备的运行状况。

3.2 电网运行信息展现

构建电网地形图并统一，采用GΙS的方式直观的展现变电站、电网输电线路、电缆设备等，支持放大、缩小、实时查询、漫游等功能。

3.3 生产业务信息展现

通过掌握电网实时信息，需全面掌握当前电网的运维情况，了解其中正在进行的生产的工作情况。电网接线图是生产实时信息展现的基础。以链接、列表调度系统已有地址，可实现对当前调度执行情况、生产计划和完成情况的监视，为各种调度计划提供查询。

3.4 变电站信息实时展现

应急指挥系统必须要实时了解变电站线程的状况，保障决策和指挥的科学性并提供指导和帮助。故以下几类信息应纳入电网全景展示平台的变电站实时信息：现场变电站风情信息、现场变电站雨情信息和现场视频图像监测信息。

3.5 统一集中管理和实时监控

统一集中管理可分为：

（1）用户管理。对用户的权限进行设置。

（2）日志管理。每次操作都自动生成对应的运行日志，记录用户的登入登出、系统配置、设备操作等信息。

（3）安全管理。对于涉及登录、控制等对系统较为重要的操作时，均能记录并查询对应的操作信息。

实时监控包括：

（1）视频监测。可实时监测前端所有的视频图像信息，完成远程前端视频图像的实时存储、监控、显示等功能。

（2）Web浏览。可通过Web浏览器实时设备远程控制、实时画面浏览、历史图像查询和回放等。

（3）报警信息显示。当告警发生时，根据对应的预案措施先进行处理和设置并把报警信息向指定的监控终端发出，将对应摄像头的画面弹出。

（4）电子地图。在电子地图中可简单直观的展示出各个告警点所处的地理位置，当报警时，闪烁对应图标，便会把相应画面弹出。

4 结语

电网全景展现和指挥运行系统的建设是个复杂程度较高、周期较长的工程。随着技术的发展和电网规模的扩大，又将会面临新的挑战，但也将会有更多的展现技术应用于其中，实现真正意义上的变电站网络化管理。