摘要：根據目前工業電視監控系統的不斷發展以及數字視頻技術的逐漸成熟，提出該項技術在電力行業中的應用可能性以及設計方法。通過傳統的模擬視頻采集技術對變電站的實時狀況進行采集，再利用標準的視頻模數轉換技術和成熟的高寬帶數字通信網，把實時的高質量視頻信號和實時的動力環境數據傳送至監控中心，實現電力系統的高可靠性和高穩定性的集中管理和調度系統。為實現無人值守變電站的推廣提供了可靠的技術保障。 關鍵詞：遙視：電力系統：工業電視監控：環境動力遙測： 近年來，隨著無人值守變電站數量的日益增加，用于監控無人值守變電站的SCADA系統也逐漸顯示出它的不足之處。SCADA系統雖然能夠反映變電站的運行工況，然而在變電站一二次設備的設備外觀監視和變電站的防火、防盜方面卻是無能為力。這些薄弱環節將直接影響到無人值守變電站的安全運行。工業電視監控系統，作為一種重要的現代化監測、控制、管理手段，正好為解決這些問題提供了一個有效的方案。 一、電力監控系統的應用目的 在變電站撤人實現無人值守后，變電站中一二次設備的實時運行狀態數據采集以及遠程的監控成為必需，SCADA 系統雖然可以實現部分的數據采集以及控制，但它對整個變電站的設備的外觀監視以及站區的防火防盜卻無法監控，因此，工業電視監控系統在變電站的應用就彌補了無人值守變電站的防火和防盜問題。使變電站的運行生產更加穩定和可靠。 二、電力監控系統的應用構架 電力監控系統的實際網絡結構是和電力通信網絡的建設緊密相連的，然而，電力監控系統的邏輯網絡結構卻各不相同，一般的都采用混合結構，這樣既可以保證系統的結構清晰可靠，同時使系統的穩定性大大提高。 1、網絡結構拓撲 2、網絡組成部分 按系統的區域分布劃分主要分為：變電站部分，監控中心部分，網絡客戶部分。按系統的數據流程結構劃分主要分為：數據采集部分，數據壓縮編碼部分，數據傳輸部分，數據解壓縮部分，系統數據管理部分，網絡數據共享部分。 3、變電站內的監視區域 根據變電站的一般基本建設，主要監視主變壓器，廠區，電壓互感器，電流互感器，高壓室，主控室內的儀表儀盤盤面等。主要監視指標有：主變壓器的油位，溫度表的表盤指示，高壓開關是否有外部損傷，信號燈的指示是否正常等。 4、變電站內的防火防盜區域 變電站實現無人值守后，防火防盜問題尤為重要，因此，遠程圖像監視和環境數據實時監測就具有不可替代的作用。變電站內的主要防盜區域有：變電站場區，電容室，消防設備間，高壓室，主控室等；主要防火區域有：高壓室，主控室，電纜夾層，電容室等。 三、電力監控系統的詳述 電力行業遠程圖像監控系統中的數據采集部分主要包括：模擬圖像數據采集，環境數據采集，動力設備數據采集三部分。圖像數據的采集采用一般的傳統工業 CCD攝像機配標準光學鏡頭器件，并且所采用的攝像機能兼容PAL制和N制兩種標準。圖像的分辨率一般應不低于420線。在特殊的場合有必要采用特殊的低照度攝像機或配有紅外燈的紅外攝像機，這樣就可以更加適合變電站的實際需要。在攝像機的電源配置方面，應該選擇AC220V標準供電方式，這樣可以降低由于變電站的交變電場引起的電源干擾。環境和動力數據采集主要環境動力采集器或標準的PLC設備，環境監測部分主要采用標準的傳感器技術，對實際需要檢測的高壓室和主控室等場所進行實時的溫濕度、煙感、安全等實時監控。動力設備的監測是相對較復雜的系統，因為在該系統中牽涉的設備較多，提供設備的廠家也較多，因此所要監控的動力設備的動態協議以及控制方式也就相對復雜。但一旦該系統建成，就完全實現了整個變電系統通信設備的統一管理和實時監控，實現了整個系統地動態數據管理和控制。 根據電力部門的進一步改造，變電站和調度中心之間的通信線路也日益完善，最早的電力載波設備逐漸被光纜所替代。由于光纜鋪設的逐漸完成，電力通信實現了質的飛躍，站與站之間，站與調度中心之間的數據帶寬從原來的30-300Kbit/s到現在的100-1000Mbit/s。由于電力通信數據通道的大大改善，使電力系統遠程圖像和環境動力監控的建設成為可能。根據現行的數據通信原理，現在的電力通信中均提供標準的2M/E1線路，因此，變電站的實時監控系統就在2M/E1的基礎上完成。由于各個設備廠家所采用的數據編碼方式的不同，因此也有采用以太網絡或低速的DDN,PSDN網絡的。由于各系統所提供的帶寬不相同，因此在監控系統中圖像的質量和速度也不一樣。例如河南思達電力通信公司設計的采用目前世界上最先進的MPEG4數字圖像編碼器技術生產的SDV-2000MP4-T/R編解碼器，該編解碼器依靠現在使用越來越廣泛地以太網絡，在相對較低的512K的帶寬上即可以完成實時的圖像傳輸，圖像的質量和色度均達到工業相關行業標準。 目前國際上通用的圖像編碼技術主要有：H.261，H.263，小波技術，MPEG1，MPEG2和MPEG4技術。這幾種技術各有各的優點和缺點。相對而言，MPEG4技術為目前最佳的數字圖像編碼技術，該技術的應用使高質量的圖像在相對較低的帶寬上傳輸成為現實。 在電力系統中，集中的設備統一管理和運行生產監控已是勢在必行，因此，電力調度監控中心的綜合功能將大大增強。電力遠程圖像環境動力監控系統的監控中心要和調度中心合并使用，其中電視墻和投影儀的使用將使調度中心的功能更加強大和正規。由于電力系統中的以太網建設日趨完善和穩定，監控系統的使用也越來越廣泛，它不但可以在監控中心集中管理和監視整個系統的運行，同時實現網絡終端用戶的圖像瀏覽和控制，使整個系統更加完善和可靠。在監控系統中，硬盤錄像技術實現了圖像的海量儲存和智能管理。 在監控系統中的環境和動力部分管理主要有監控中心的管理軟件完成，它不但可以完成整個系統的實時監測，同時實現數據的實時采集和存儲并根據需要完成實時報表和定時報表等功能。 四、電力監控的發展和未來 根據電力生產的發展需要，電力系統的圖像和環境動力監控的建設將成為必然，該系統的上馬不但可以逐漸完善電力系統的自動化建設，同時為電力系統的運行生產提供高科技的技術支撐和最有力的系統保障。