[发明专利]一种智能无人值守变电站的电网自动调度系统

说明书

技术领域

本发明属电力行业无人值守变电站及电网自动调度系统的技术范畴，尤其涉及遥视(内嵌视频分析)与警卫环境安全模块实行联动、与电网自动调度系统进行集成的一种智能无人值守变电站的电网自动调度系统。

背景技术

我国的电力工业呈持续高速发展的态势。发电领域，装机容量从2002年的3.53亿千瓦连续跨越4亿、5亿、6亿、7亿、8亿千瓦五个台阶；2010年，发电装机容量达9.6219亿千瓦，全年用电量41923亿千瓦时。输电领域，2005年我国从国家层面对发展特高压输电技术进行了部署，目前1000kV特高压技术已取得重大突破、并得到成功应用。配电领域，无人值守变电站则是我国电力行业的投资重点，建设无人值守变电站既是行业自身发展的需要，更是用户需求的使然：首先，现代工业、尤其是高新技术产业，对电能的电压值、频率、纹波系数、供电可靠性等指标日趋严格，电力企业必须满足这一要求；第二，它亦成为电力企业安全高效运行不可或缺的技术支撑；最后，无人值守变电站有助于电力企业的减员增效、有助于缓解变电站建设用地的难题。无人值守变电站领域的代表性研究成果如下：

·无人值班变电站警示系统(申请号200910172687.6)，提出通过用定位摄影装置及追踪定位装置进行追踪，提醒误入变电站的人员尽快离开，并对进入的人数进行分析统计。

·变电站远程数字监控系统(申请号200610053822.1)，提出一种变电站远程数字监控系统，采用一体化摄像机和快球的视频线相连的矩阵，以太网发射和接收器、远端控制中心，实现对变电站的远方监护，增强变电站防火、防盗的水平。

·无人值班变电站单人操作安全监视系统(ZL200710170442.0)，提出一种无人值班变电站单人操作的安全监视系统，采用无线局域网技术进行声像信号的传输，实现对变电站设备进行安全操作的目的。

·一种无人值班变电站中安全可靠的调度操作装置(ZL200810080181.8)，提出一种无人值班变电站中安全可靠的调度操作装置，由操作员以指纹信息登录，电网自动调度系统系统验证后向厂站的终端发送控制指令，避免了非法用户登录、恶意操作的可能性。

上述有益探索和研究成果有一定的参考和借鉴价值。从智能电网的角度审视现有成果，无人值守变电站仍存在诸多亟待改进之处，有必要在现有研究成果基础上作进一步的深入研究与创新。我国的变电站基本已实现基于“四遥”--遥测、遥信、遥控、遥调--的电网自动化调度系统(亦称电力监控系统电网自动调度系统)，遥视(俗称第“五遥”)和警卫环境安全系统也得到广泛应用；受限于当时的技术资金条件和认知理念水平，上述各系统大多分步、分批实施，独立运行；因此，目前变电站的内部存在多个信息孤岛--局部的自动化程度不断提高，全局的信息却不完善、且共享能力薄弱、联动机制缺位；从而导致变电站的各系统处于割裂的、局部的、无法构成统一整体的较低智能状态，降低了变电站的效能，增加了运维护开支。遵循系统工程设计理念，补上缺位的变电站控制系统及电网自动调度系统的顶层设计是十分必要的。

传统的警卫环境安全模块通过烟雾/温度/明火探测器、SF6/红外/超声波/水浸传感器等得到报警信号，实施安保；其弊端是探测区域有限、缺乏固定证据的能力、也不具备可视直观的特性；遥视(视频监控)是传统警卫环境安全模块的补充，两者具有良好的互补性；因此，遥视与警卫环境安全模块的联动，必将提升变电站的安保和智能化水平。

提供高品质电能是电力企业的首要目标，对特定用户(如医院、消防)的电力保障则是电力企业的关注重点。随着电网规模的不断扩大、电网拓扑结构愈加复杂，加之新设备的大量投运，要求调度员必须对电网结构、电力运行规程、电力设备非常了解，而且能够不受环境、情绪等各种因素的影响；因此，仅凭人力已难以胜任电网的高品质调度。必须指出，提供高品质电能的前提是遥视、警卫环境安全模块与电网自动调度系统的集成；因为只有在集成系统支持下，调度员才有可能针对安全系统上传的突发事件作出正确的实时响应：重组电网、进行应急和优化调度，确保电力系统的安全稳定运行，提升变电站的智能化水平和电网的服务水准。