? 近年來,隨著電力系統(tǒng)控制自動化程度的提高,很多變電站,特別是110 kV及以下變電站已逐步實現(xiàn)無人值守。伴隨計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字圖像通信技術(shù)及電力光纖通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和完善,基于統(tǒng)一信息平臺的圖像監(jiān)控技術(shù)已日臻成熟,遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)已逐步成為變電站無人值守運行管理強有力的輔助監(jiān)控工具。通過該系統(tǒng),能實現(xiàn)對變電站區(qū)域內(nèi)的遠程監(jiān)控和調(diào)度;監(jiān)視站內(nèi)運行設(shè)備的外觀狀態(tài)及室內(nèi)環(huán)境情況;實現(xiàn)變電站防盜及防火的自動監(jiān)控;并可提供事后分析事故的有關(guān)圖像資料。
1? 遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的組成
???? 變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要由3個互相銜接的部分組成:變電站現(xiàn)場設(shè)備(簡稱子站)、通信通道、監(jiān)控中心(簡稱主站)。
1.1? 子站
??? 子站設(shè)備指位于變電站的所有設(shè)備,由攝像機套件、報警控制器、解碼器、紅外線光束對射探頭、燈光控制器、云臺、監(jiān)控主機等組成,并與變電站綜合自動化系統(tǒng)或遠動設(shè)備互聯(lián)。
??? 子站主要是將現(xiàn)場圖像、聲音、報警信息編碼,利用通信通道將視頻信息上傳至主站,同時接受上級主站發(fā)下來的監(jiān)控命令,對圖像進行控制,包括云臺動作、光圈大小、聚焦遠近和變倍、預(yù)置位和巡視等操作。并根據(jù)解碼器、報警控制器(由溫感探頭、煙感探頭及紅外線光束對射探頭等設(shè)備組成)采集到的各種狀態(tài)信息和報警信息實現(xiàn)警視聯(lián)動功能,自動啟動報警照明燈、警鈴,同時切換到指定的攝像頭畫面,并自動錄像,以字幕、聲光提示報警。
1.2? 通信通道
??? 通信通道起到連接變電站和主站的橋梁作用,也是系統(tǒng)最關(guān)鍵的組成部分,傳輸系統(tǒng)的性能直接決定著系統(tǒng)監(jiān)控中心圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量。目前,在電力系統(tǒng)中采用的傳輸方式主要是E1(2.048 M的鏈路)線路傳輸方式。
1.3? 主站
??? 主站由一個監(jiān)控主機組成,實時接收子站的圖像、聲音、報警信息并解碼顯示,實現(xiàn)對變電站的視頻監(jiān)控任務(wù),同時也可以完成一些管理和遠程控制功能,并與SCADA(調(diào)度監(jiān)控)系統(tǒng)及電力MIS網(wǎng)互通,實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度和維護的可視化。
?2? 遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的主流視頻編碼方式
???? 目前遠程監(jiān)控系統(tǒng)的主流視頻編碼有2種,分別為基于ITU-T的H.26x及基于IOS/IEC的MPEG編碼方式。
2.1? H.26x編碼方式
??? H.26x編碼是一種幀間預(yù)測減少時域冗余、變換編碼減少空域的混合編碼方法,具有壓縮比高、算法復(fù)雜度低等優(yōu)點,主要應(yīng)用于視頻會議、可視電話,并被許多多媒體通信終端標準所采用。在變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)中,H.26x解碼采用硬件解碼方式。
??? 在變電站,遠端主處理器將圖像、聲音、報警信息編碼后通過線路接口送入通信鏈路并傳至監(jiān)控中心,在監(jiān)控中心通過E1傳輸資源與變電站相連,接收變電站上傳信號,將其中的圖像數(shù)據(jù)通過H.26x解碼后生成全電視信號輸出。