随着内蒙古电力（集团）有限责任公司调控一 体化运行管理模式逐步推广应用，无人值班变电站 的断路器拉合、主变压器中性点接地刀闸拉合等重 要操作均由地区调控中心远方控制完成，但现阶段 还没有能够直观反映设备现场情况的技术手段进 行操作确认。

目前，各变电站现有的遥视系统主要用于安 防，针对变电站防火、防盗和出入口控制进行监视， 对设备的监视不够；各变电站安防遥视系统选用的 是不同厂家、不同型号的设备，各厂商都有各自的 通信标准，无法直接接入视频监控主站。为了进一 步提高变电站运行维护的安全性及可靠性，实现对 变电站设备的可视化操作和运行状态的同步视频 监视，亟待建设基于统一平台的调控一体化远程视 频监控系统作为设备监控的辅助手段。本文通过 对调控一体化远程操作遥视监视整合技术的研究 分析，提出了符合蒙西电网实际情况的地区调控一 体化远程视频监控系统的建设方案。

程中基本停留在对变电站进行安全监视的层 面上，系统功能主要有：对变电站环境、整体外观情 况进行大体观测；对设备外观产生明显变化时的监 视；对变电站门口出入人员的监视等，但系统无法 对变电站内一、二次设备及其运行状态进行监视。

传统的变电站视频监控系统主要以门禁监视、 周界入侵等安全防范为主，监控摄像机大部分采用 模拟信号接入方式，视频图像分辨率仅能达到CIF 格式；站内模拟信号传输采用同轴电缆的方式连 接，容易受到变电站电磁干扰，严重影响图像的质 量和效果；大部分变电站夜间站内的照明亮度不 够，夜间的视频资料无法看清。

由于各变电站遥视系统建设时选用的产品不 同，不同厂家设备间互联接口协议不匹配，互通性 差，所以无法对不同厂家的产品进行统一管理，并 导致系统扩容时非常被动，不利于视频系统大规模 集成发展。

变电站安防遥视、消防和温湿度监测均是独立 系统，部分变电站内安防遥视存在2套系统（图像监 控和脉冲电网），未在站端进行整合，不便于统一管 理。

建设地区调控中心远程视频监控系统的目标 如下：在实现对受控无人值班变电站运行情况、周 界入侵、火灾、防盗等安全防范的视频监测及报警 功能的基础上，远程视频监控系统主站与调度自动 化系统接口，实现调控中心在远程操作、站内主设 备事故跳闸及告警等情况下对相关设备的视频联 动监视功能；实现对受控无人值班变电站相关安防 视频信息的远程调阅及控制功能。

地区调控中心远程视频监控系统采用2级架 构、3层应用结构的模式，2级架构包括调控中心主 站和受控变电站子站，在调控中心建设远程视频监 控主站系统，变电站建设视频监控子站端；3层应用 端包括调控中心、运维站和受控变电站，运维站作 为客户端通过视频监控主站平台访问变电站信 息。系统结构如图 1所示。

图 1(Figure 1)

图 1 远程视频监控系统结构

地区调控中心远程视频监控系统的功能主要 有以下3方面。

调控中心可远程控制站端系统视频监控设备、 变电站照明、排风扇、空调等，实现对多个监控目标 的观察，并获得最佳的监控效果。

调控中心主站将变电站安防报警、设备运行故 障报警和视频系统故障报警三类信息按照类别不 同分色显示，注明变电站名称及故障信息内容，并 对相关报警情况进行录像，为事故分析提供可靠依 据。

运维站工作人员可远程对设备进行日常、定期和特殊巡视，并对设备巡视路线和摄像机预置位进 行设定。当对变电站内某一设备进行巡视时，与该 设备相关的外观、表计、环境等所有图像信息可组 合显示在同一个画面上，以便工作人员综合判断该 设备的实际运行状态。

系统具有远方配置参数、预置位、轮巡、操作权 限设置、统计制表等功能，方便值班人员对变电站 内安防、运行设备情况进行远程监视，从而降低巡 检人员的劳动强度和风险，提高工作效率^[2]。

（1） 通过摄像机、门禁、电子围栏和红外对射 等对非法闯入变电站者予以告警和阻拦。

（2） 消防子系统与远程视频监控站端系统互 联，消防主机报警，则联动摄像机对现场情况进行 监视，以便及时准确地掌握现场火灾情况，并作出 相应处理。

（3） 环境检测子系统与远程视频监控站端系 统互联，实现变电站环境温度、湿度、水浸等告警信 息联动功能。

（1） 对变电站整体外观、场地、重要设备区（如 220 kV设备区、110 kV设备区等）、各间隔外观进行 全景监控，对站内主要小室环境情况进行监控。

（2） 对变电站重要设备，如断路器、主变压器、 主变压器中性点刀闸触点、油温及油位表情况进行 监视。

（3） 与调度自动化系统互联， 实现设备远方操作、事故跳闸联动 功能，显示被操作设备或跳闸设备 的分合状态，以便操作确认或掌握 事故情况；实现设备报警联动，如 SCADA系统发出主变压器油温高 的报警信息，则联动摄像机自动弹 出主变压器油温表情况，便于工作 人员确认报警信息，远程掌握现场 情况。

（4） 通过无线视频系统实现 巡检人员与调控中心之间的双向 语音通信和视频监控功能。

在电力系统生产调度过程中， 地区调控中心主要负责本地区范 围内设备运行信息监视、设备的刀闸操作及运行控 制与事故情况下的拉闸限电及故障隔离等开关操 作，但对远程操作结果没有直观的视频图像进行反 馈，所以将调度自动化系统与视频监控系统互联， 充分利用遥视系统的图像特点，使工作人员能够在 第一时间看到现场情况，实现遥控操作和事故跳闸 的视频监视。

视频监控主站系统与地区调度自动化系统采 用串口（RS232/485）方式连接，传输内容为断路器和 主变压器中性点接地刀闸的遥信变位信息，目的是 实现遥控操作和事故跳闸的视频监视。2套系统之 间采用CDT规约（《循环式远动规约》）进行数据单 向传输，即地区调度自动化系统客户端数据单向输 出至视频监控主站系统，视频监控主站系统不向地 区调度自动化系统发出任何请求或输出任何数据， 保证视频监控主站系统不影响地区调度自动化系 统的正常安全可靠运行。

当断路器、中性点接地刀闸由于遥控操作或事 故跳闸产生变位时，遥信变位信息由变电站综合自 动化系统上传至调度自动化系统，再由调度自动化 系统通过串口发送至视频监控主站；视频监控主站 接收到遥信变位信息后，将信号发送至视频监控站 端系统，自动调用对应摄像机，弹出视频画面，同时 将画面回传至视频监控主站。设备视频联动示意 图如图 2所示。

图 2(Figure 2)

图 2 设备视频联动示意图

为保证视频信息一一对应，建立变电站遥信数 据与摄像机信息对照表，将遥信数据与摄像机建立一一对应的关系。当某个断路器位置遥信发生变 化时，对应的摄像机会自动切换到预置点位，并弹 出报警点视频画面，实现设备视频联动。以220 kV 黄河变电站为例，当视频监控主站接收到1号主变 压器进线断路器201的遥信变位信息后，下发到站 端系统视频处理单元，通过视频处理单元查找到与 201关联的摄像机（摄像机001和002），自动调用摄 像机的预置位视频，并将视频信息传回到视频监控 主站，调控人员就可以查看到关于断路器201的分 合指示以及压力表情况的组合视频画面，从而综合 判断断路器的实际状态，达到操作可视化目的。摄 像机关联信息编码表见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 摄像机关联信息编码表

表 1 摄像机关联信息编码表

远程视频监控站端系统是在变电站原有安防 遥视系统基础上，将消防子系统、环境监测子系统 高度整合，各子系统以RS485/232的方式接入动力 环境主机，动力环境主机与站端系统监控平台之间 采用CDT规约通信，再由站端系统监控平台上传至 主站，避免了系统重复投资建设。

远程视频监控站端系统中视频部分按照《电网 视频监控系统及接口第1部分》规定的SIP协议上 传视频监控主站，动力环境信息采用IEC104规约上 传视频监控主站。不同厂家的站端系统通过协议 转换或插件的方式接入主站系统，既解决了不同厂家设备之间互联难的问题，实现了在统一平台上对视频监控系统的规范化管理，又增强了系统的开放 性和可扩展性。

视频图像传输需要较大的带宽资源，为了保证 传输流畅和图像清晰，远程视频监控系统通信传输 应承载于电力光纤通信网上，并在网络系统中划分 单独的变电站视频监控系统专网。但是目前通信 资源紧张，站端系统到运维站采用4×2 Mbit/s捆绑 方式传输，运维站到调控中心的传输可以根据实际 情况扩展传输带宽到100 Mbit/s，视频监控系统的网 络通信采用VLAN方式与其他业务隔离。随着蒙西 电网地区数据网设逐步完善和强化，可逐步扩展视 频传输带宽，确保视频信号达到传输流畅、图像清 晰的效果。

包头供电局和乌海电业局作为视频监控系统 建设项目试点单位，分别建成了视频监控主站接入 3个变电站、视频监控主站接入1个变电站的地区级 远程视频监控系统示范工程并投入运行，系统发挥 的作用显著。

（1） 当对变电站设备进行远方操作或系统发 生跳闸事件时，虽然设备动作第一时间会在自动化 系统上反应，但这些系统本身却不具有调看现场视 频的功能。通过视频监控系统与调度自动化系统 互联，实现了对设备的远程可视化操作，相关设备 的现场实际情况能够及时上传到调控中心，以便值 班员对操作结果进行确认或对故障情况进行检查、 判断，大大增强了系统的可靠性，对保证电网安全 稳定运行具有重大意义。

（2） 通过视频监控系统可以清晰地监视变电 站重要电气设备的运行情况及内、外场地的环境状 况，辅助调控中心及运维站人员更加准确地判断设 备告警信息，避免由于信息误报使工作人员往返现 场，减轻了运行人员的负担，提高对故障处理的速 度，防止事故扩大，减少停电损失。

（3） 防盗、防火工作对于无人值班变电站极为 重要，将安防、消防子系统与远程视频监控站端系 统整合，实现了报警联动功能。当变电站发生火灾 时，值班员可以在火灾初期及时发现，并正确判断 和观察火情，及时进行有针对性的处理，防止事故 范围扩大^[3]。

（1） 远程视频监控系统的通信是实现视频图 像可靠、快速的重要保证。包头供电局试点项目采用铺设专用光纤，传输 的高清视频图像非常清晰、流畅，但浪费资源；乌海 电业局试点项目采用2 Mbit/s通道，传输分辨率为 D1格式的标清视频图像能满足要求，传输高清图像 带宽不足。所以，综合考虑现有带宽资源和视频传 输要求，网内目前采用2 Mbit/s捆绑方式传输，随着 地区数据网建成和完善逐步扩展视频传输带宽。

（2） 由于蒙西地区风沙大、粉尘污染较严重， 大多数变电站都是户外站，试点项目在运行过程中 存在摄像头脏污、逆光以及云台旋转受阻等问题， 导致图像效果不佳，云台等旋转设备容易损坏，人 员维护工作量大。针对上问题，可相对减少户外使 用云台摄像机，在摄像机镜头前装设雨刷器等设 备，以保证图像效果；在系统建设时应优先选择业 绩优良厂家，选择优质设备，尽量减少维护工作量。

通过在地区级电网建立远程视频监控系统，调 控中心值班人员可对电网设备和变电站安防状况 进行远程监控，及时发现和预防外力对变电站设备 的破坏，及时了解设备故障并正确处置，大大提高 了变电站远程监控效率。蒙西地区综合数据网建 设和完善后，可提高视频监控系统的传输带宽，扩 大视频监控范围，扩展视频监控功能。在此基础 上，可建立包括省级调控中心在内的三级网络架 构，为省公司和地区供电局进行事故处理、应急指 挥等提供统一的综合应用支持，提高电网运行的安 全性和可靠性。