智能輔助系統(tǒng)在風(fēng)光儲輸工程變電站中的應(yīng)用

智能輔助的產(chǎn)生

作為輸變電的核心，變電站的智能化發(fā)展備受關(guān)注。在變電站內(nèi)主要服務(wù)于智能電網(wǎng)的是輸變電的智能化的一次設(shè)備，這些一次設(shè)備的穩(wěn)定安全可靠運行直接影響到整個電網(wǎng)的供電，從而影響居民家庭的生活、企業(yè)的生產(chǎn)、銀行金融系統(tǒng)以及其他各個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，直接影響到國民經(jīng)濟(jì)。所以一次設(shè)備的安全穩(wěn)定可靠運行是至關(guān)重要的。為此需要對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察，測量，控制，保護(hù)，調(diào)節(jié)的補(bǔ)助設(shè)備，以提高一次設(shè)備的運行安全與穩(wěn)定——這些輔助設(shè)備就是我們常說的二次設(shè)備。除此之外變電站還有其他的保障系統(tǒng)——視頻監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、周界警報系統(tǒng)等。這些采用輔助手段保障整個變電站安全穩(wěn)定可靠運行的輔助系統(tǒng)，我們稱之為變電站傳統(tǒng)輔助系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的輔助系統(tǒng)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與改進(jìn)，各個系統(tǒng)高度成熟化、專業(yè)化、獨立化;而各系統(tǒng)的獨立化限制了信息的全面共享與資源的集約化管理，嚴(yán)重制約了變電站的統(tǒng)一管理。因此為了實現(xiàn)各系統(tǒng)的集約整合及智能協(xié)作，打破各系統(tǒng)相對獨立難以管理的僵局——適應(yīng)智能化變電站的變電站智能輔助系統(tǒng)應(yīng)運而生。

隨著變電站智能化的發(fā)展，在變電站內(nèi)的各種狀態(tài)采集設(shè)備、報警設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備能否實現(xiàn)遠(yuǎn)程查看、遠(yuǎn)程管理及遠(yuǎn)程控制是實現(xiàn)變電站無人值守化的關(guān)鍵。變電站內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)能否實現(xiàn)相互配合、統(tǒng)一聯(lián)動、集中管理，能否實現(xiàn)對高壓運行設(shè)備狀態(tài)的 監(jiān)視和管理，能否實現(xiàn)對暖通、照明、集中給排水等系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，也是變電站智能化的標(biāo)志。

智能輔助系統(tǒng)的構(gòu)成

智能輔助系統(tǒng)由變電站各個輔助子系統(tǒng)構(gòu)成，可分為互聯(lián)互動子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制子系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)三大子系統(tǒng)。根據(jù)具體的功能需求可分為：視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、照明監(jiān)控子系統(tǒng)、采暖監(jiān)控子系統(tǒng)、空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)、周界防范子系統(tǒng)、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)、給排水監(jiān)控子系統(tǒng)、消防監(jiān)測子系統(tǒng)、變電站主設(shè)備監(jiān)測子系統(tǒng)、站用電監(jiān)測子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、變電站微氣象監(jiān)測子系統(tǒng)、移動視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、智能偵測子系統(tǒng)、智能巡檢子系統(tǒng)、熱成像監(jiān)測子系統(tǒng)等?？舍槍τ脩舻男枨髽?gòu)建相應(yīng)的子系統(tǒng)，實現(xiàn)不同需求下的智能輔助系統(tǒng)。

智能輔助系統(tǒng)的構(gòu)成以智能視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)為核心，實現(xiàn)各子系統(tǒng)間的信息共享，從而實現(xiàn)輔助子系統(tǒng)之間的互動以及輔助系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)之間的互動。如下圖所示。

風(fēng)光儲輸工程變電站中的智能輔助系統(tǒng)

“國家風(fēng)光儲輸示范工程” 項目包括100MW風(fēng)力發(fā)電、50MW太陽能光伏發(fā)電、20MW化學(xué)儲能的一體化工程，是國網(wǎng)公司探索新能源與智能電網(wǎng)和諧發(fā)展，推動我國新能源事業(yè)又好又快發(fā)展的示范工程，項目從規(guī)模和技術(shù)上均具有水平。

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能變電站的智能化步伐越邁上了一個更高的臺階，這也就對相應(yīng)的智能輔助系統(tǒng)提出更高的要求。國家風(fēng)光儲輸工程變電站中的智能輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺由視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)、安全警衛(wèi)子系統(tǒng)、燈光智能控制子系統(tǒng)等組成。平臺預(yù)留和消防子系統(tǒng)的通信接口。輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺（虛線框內(nèi)）各子系統(tǒng)連接、和其他系統(tǒng)的連接見圖1。

圖1系統(tǒng)連接圖

國家風(fēng)光儲輸一期工程涉及變電站1座（含綜合樓、輔助樓等區(qū)域）、光伏場區(qū)2座、風(fēng)場區(qū)2座和儲能區(qū)1座，共計6個區(qū)域，具體如下：

1） 大河220kV智能變電站（含綜合樓、輔助樓等區(qū)域）

2） 光伏發(fā)電東場區(qū)與西場區(qū)

3） 小東梁風(fēng)場區(qū)與孟家梁風(fēng)場區(qū)

4） 儲能區(qū)

下面主要介紹大河220kV智能變電站中的智能輔助系統(tǒng)內(nèi)容及功能

大河220kV變電站（含綜合樓、輔助樓等區(qū)域）系統(tǒng)包括變電站視頻遙視系統(tǒng)、變電站高壓脈沖系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、智能輔助系統(tǒng)等四方面內(nèi)容。

其中智能輔助系統(tǒng)包括視頻聯(lián)動子系統(tǒng)、火災(zāi)消防子系統(tǒng)、周界報警子系統(tǒng)、環(huán)境溫濕度采集子系統(tǒng)、空調(diào)控制子系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)控制子系統(tǒng)、給排水控制子系統(tǒng)、燈光控制子系統(tǒng)、門禁控制子系統(tǒng)等九部分內(nèi)容。

1） 視頻聯(lián)動子系統(tǒng)

視頻聯(lián)動子系統(tǒng)即將變電站的視頻遙視的前端攝像機(jī)接入智能輔助系統(tǒng)的功能單元，是智能輔助系統(tǒng)的核心，提供與其它八個系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動操作，實現(xiàn)視頻共享及系統(tǒng)間協(xié)作功能。

a. 可接受其他系統(tǒng)的調(diào)用請求;

b. 系統(tǒng)可保障原視頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)功能與應(yīng)用不受影響;

c. 系統(tǒng)支持同一攝像機(jī)的多位置調(diào)用及多個攝像機(jī)的同一位置調(diào)用方式，即以目標(biāo)為基礎(chǔ)的監(jiān)控模式。

2） 火災(zāi)消防子系統(tǒng)

火災(zāi)消防子系統(tǒng)是將火災(zāi)消防報警設(shè)備接入智能輔助系統(tǒng)的功能單元，以實現(xiàn)火災(zāi)消防系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動與數(shù)據(jù)共享，從而實現(xiàn)報警資源的共享及系統(tǒng)間協(xié)作功能。

a. 可接受火災(zāi)報警系統(tǒng)的報警信息;

b. 系統(tǒng)可保障原消防火災(zāi)系統(tǒng)的系統(tǒng)功能與應(yīng)用不受影響;

c. 系統(tǒng)支持單獨設(shè)備報警接入及總線設(shè)備報警接入方式;

d. 系統(tǒng)支持16組設(shè)備總線接入，每組總線支持256個前端設(shè)備。

3） 周界報警子系統(tǒng)

周界報警子系統(tǒng)是將變電站內(nèi)周界報警設(shè)備接入智能輔助系統(tǒng)的功能單元，以實現(xiàn)周界報警系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動與數(shù)據(jù)共享，從而實現(xiàn)報警資源的共享及系統(tǒng)間協(xié)作功能。

a. 可接受周界報警系統(tǒng)的報警信息;

b. 系統(tǒng)可保障原周界報警系統(tǒng)的系統(tǒng)功能與應(yīng)用不受影響;

c. 系統(tǒng)支持單獨設(shè)備報警接入及總線設(shè)備報警接入方式;

d. 系統(tǒng)支持64組設(shè)備總線接入，每組總線支持16個防區(qū)設(shè)定。

4） 環(huán)境溫濕度采集子系統(tǒng)

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，智能變電站已成為重要組成部分，而智能變電站的可靠運行離不開智能輔助系統(tǒng)的支撐。智能輔助系統(tǒng)在變電站內(nèi)的實施和推廣，對智能電網(wǎng)的全面普及具有極其深刻的意義。該系統(tǒng)有助于提高了勞動生產(chǎn)率、減少了人為誤操作的可能、減輕了監(jiān)控人員的工作量、增強(qiáng)了供電的可靠性。