智慧变电站解决方案

智慧变电站解决方案|

高精度坐标级定位

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三维空间运维监护

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多重报警安全提醒

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事件实时记录分析

|前言作为国家能源战略布局的重要组成部分和能源产业链的重要环节，电网是国家能源资源优化配置载体，其中各地的超高压变电站又是电网系统的核心组成部分，其安全生产关系着整个电网运行的安全和效率。超高压变电站的日常运维工作需要实时定位、视频监控联动、安全报警、危险求助、

历史时间追溯等新技术手段，来保障变电站的安全运行。2当前概况1解决方案2系统功能3成功案例4技术介绍501当前概况Ø 传统方式Ø 存在问题目前概况目前变电站现有运维主要是通过视频监控记录现场情况、RFID巡更棒记录、班长现场管理、固定巡更路线、围栏防护等传统手段，技术非常落后，人员和运维安全得不到有效保障，亟需升级。目前概况RFID固定点位巡更主要采用RFID\NFC标签贴放在设备上，巡检人员用手持式巡更系统逐点扫描。此种方式只能大体了解巡视了那些点位，但过程、状态等细节都无法了解。传统视频监视现场的监控视频目前还在采用传统的工作模式，一般只能事后回放查原因，无法实时跟踪进站人员，检索比较繁琐，利用率较低。围栏防护检修分区、活动范围限制主要还是采用围栏防护，准备工作繁琐，且有引电危险。物理间隔防护没有主动警示功能，对安全防护意义不大。依赖人工管理目前所有的防护措施，无论是视频监控或者是围栏防护，都是依赖于现场或后台的人工管理，不可能实时地有效地监管。6目前概况020103050604运维工作无法实时监管巡检及检修作业无法实时监管现场及设备无可视化管理

在运维作业区域划分时，无法对现场作业情况、及设备状态无法可视化实时了解。事件追溯困难

事件追溯只能靠监控回放，监控盲区评断困难工作安全无保障越界、误区、操作错误等危险行为无法实时警告。视频监控利用率低现场监控视频只能事后回放，且利用效率低。运维工作无法评审运维工作无系统评审，检查到！位及不到位的地方无数据依据7

网络管理基本靠运维人员手工维护，没有统一的网管系统。网络自劢化管理程度较弱，网维人员工作负荷大且丌能形成全省网络集中化监控，各个地市网络间业务对接周期长、安全管控能力丌足、支撑范围相对独立，丌利亍公司数据通信网全程全网运维管理模式的实现。急需建设网管系统为XXX电力数据网络、业务的维护和发展提供有力支撑，解决以下问题：网络自动化监控问题厂家差异集中管理问题业务配置规范化问题网络数据分析问题国网规范支撑问题对外接口管理问题1 23564解决问题-详细说明厂家差异集中管理问题建立跨网络、多厂家的综合性统一IP网络管理平台，提升数据网维护管理的规范化程度和全省的运维整体能力，幵为今后推进业务端到端监控和管理打下良好的平台基础。网络自劢监控问题通过性能管理、拓扑管理、故障管理、自劢巡检管理、MPLSVPN管理、路由分析及仿真等综合化、智能化管理手段，将日常监控和维护工作逐步由系统自动化实现，极大提高了维护工作效率和维护质量，有力支撑和保障了运维集约化工作的顺利开展。网络数据分析问题实现多层次数据分析能力，可以提供网络以及业务质量综合分析数据。提高运维人员业务数据关联处理效率，为网络规划提供参考。业务配置规范问题通过建设MPLSVPN业务自劢配置和开通功能，加快VPN业务配置效率，提升业务配置能力，达到MPLS

VPN业务高效、自动、规范配置的目标。对外接口管理问题系统建设完成后具备全网网络和业务数据（资源、性能、流量、告警等），可对外实现不省内其他系统或国网总部相关系统的数据共享和能力开放。国网规范支撑问题根据国网依据《国家电网公司数据通信网网管系统建设规范》要求，系统需实现集中管理数据通信网IP设备以及承载业务，逐步推进全程全网的集中管理能力。幵不国网TMS系统间建立接口。。综合监控设备视图电路视图业务视图配置信息性能信息故障信息配置信息性能信息故障信息流量信息用户资料网络拓扑故障信息流量信息性能信息设备登录配置采集设备登录性能采集业务管理电路维护业务采集02解决方案Ø 系统组成Ø 功能模块解决方案中间件平台底层系统跟踪对象变电站运维安全可视化管理系统实时定位 三维显示 实时报警带电状态 监控联动 工作评审定制系统软件中间件作业规划历史追溯变电站运维安全可视化管理系统，分成三层结构：12•

底层基础部分由定位系统、监控系统、三维系统、报警系统、状态数据采集系统等组成；• 通过中间件平台进行数据整合优化、接口对接；• 在应用层实现实时定位、三维显示、实时报警、作业规划、设备带电状态、监控联动等功能。为电网提供一体化的运维安全可视化管理解决方案。解决方案-实时定位实时定位作为本系统最重要的基础部分，将根据不同变压等级、不同室内外环境、不同定位需求，为电力客户推荐最佳的定位方案。其中UWB可以实现10cm的高精度实时定位，定位刷新率高达10Hz，内置电池可用长达几年。另外有源RFID\EPS\DW等定位系统可实现区域和分米级定位，将满足不同的定位需求。另外部分定位系统支持双向通讯，可以反馈系统发出的报警信息，也可以通过按钮向后台发送求助信号。13采用最新最新的三维虚拟仿真技术，将变电站所有的设施绘制成对应的三维图形，并与实际场景坐标系对应，人员位置结合实时定位，将把进站所有人员虚拟实景地全部展现出来。设备的带电状态、检修状态等都可以通过相应接口和程序进行可视化展现。三维虚拟仿真技术可以将现场实景和状态可视化展示出来，且延迟时间控制在200ms以内，真实地展现，并确保人员、设备的安全。解决方案-三维显示14解决方案-监控联动监控联动模块可以将监控与结合起来，提高每个监控点的有效监控，云台的摄像头可以自动捕捉对象，焦距也对象变化。这样提高了视频监控的利用效率和视频事件记录的清晰性，也省了时间和成本，又能得到了更好的视频监控效果。定位关键视频检索可根据地点，时间，事件和人员检索视频。并提供相应端口对接和控制监控，与定位等其它系统联动。15解决方案-作业划分该系统可以根据运维作业区域在系统虚拟图中画出工作区域，设定作业模式。支

持高度（Z轴）定位系统，还可以在三维图中设置作业安全高度等。所有进站人员定位坐标都处于统一坐标系内人员的实时位置及轨迹都处于实时监控中。并且可以根据情况选择巡检模式、检修模式、参观模式等切换，获得不同的安全防护。16解决方案-实时报警监控室报警器17室外三色声光报警器软件平台报警定位终端报警变电站对安全距离和操作规范都有严格的要求，通过定位进站人员的实时位置，与实际业务流程匹配不向匹配时，定位终端、室外三色报警器、监控室报警器、软件平台等都可以发出报警，并实时记录报警事件。报警系统支持有线或无线的工作方式，可以固定在现场，也可以临时摆放，报警声呗可以调节。解决方案-带电状态通过与变电站内设备状态接口对接（需要变电站支持对接），可以实时显示变电站设备的带电状态，带电状态时设备整体显示为红色，不带电恢复为默认颜色。18解决方案-工作评审通过该系统可以对运维作业进行工作评审，运维人员的行走路径、检测点停留时间、与带电设备的有效距离、报警处理等行为都可以根据电网作业规则进行评审。19解决方案-历史追溯当需要对历史检修工作和事故时间追溯，排查故障和事故原因时，可以通过查看历史记录的定位、视频、三维、状态、报警等数据，有依据地对事件进行评判。并可以通过人员、时间、事件等快速检索，快速取材，第一时间内出具有效的事件报告。20解决方案-安全提升RFID巡更运维人员通过手持RFID巡更棒进行固定路线巡检，容易造成漏检和监管不力，无法对其人身安全做保障。21防护围栏目前较为常见的防护，通过在现场临搭建网状围护栏划分作业区域、限制活动范围，但对安全保护很有限。视频监控监管后台管理人员有限，无法全程仔细观察作业情况，视频监控目前只能作为事后回放分析，无主动防护功能。RTLS实时定位通过采用UWB等高精度定位系统，实

现对现场人员实时、全程、超高精度

的坐标轨迹跟踪，全方位了解和记录现场情况。电子虚拟围栏可在系统上便捷地画出检修作业范围，

就可以实现主动式、可视化式、视频联动式一体化监管。监控联动与报警视频监控将与定位系统联动起来，实

现监控自动跟踪与检索功能，报警系统也将通过系统进行告警提醒。安全提升03系统特点Ø 系统特点Ø 功能模块

网络管理基本靠运维人员手工维护，没有统一的网管系统。网络自劢化管理程度较弱，网维人员工作负荷大且丌能形成全省网络集中化监控，各个地市网络间业务对接周期长、安全管控能力丌足、支撑范围相对独立，丌利亍公司数据通信网全程全网运维管理模式的实现。急需建设网管系统为XXX电力数据网络、业务的维护和发展提供有力支撑，解决以下问题：网络自动化监控问题厂家差异集中管理问题业务配置规范化问题网络数据分析问题国网规范支撑问题对外接口管理问题1 23564解决问题-详细说明厂家差异集中管理问题建立跨网络、多厂家的综合性统一IP网络管理平台，提升数据网维护管理的规范化程度和全省的运维整体能力，幵为今后推进业务端到端监控和管理打下良好的平台基础。网络自劢监控问题通过性能管理、拓扑管理、故障管理、自劢巡检管理、MPLSVPN管理、路由分析及仿真等综合化、智能化管理手段，将日常监控和维护工作逐步由系统自动化实现，极大提高了维护工作效率和维护质量，有力支撑和保障了运维集约化工作的顺利开展。网络数据分析问题实现多层次数据分析能力，可以提供网络以及业务质量综合分析数据。提高运维人员业务数据关联处理效率，为网络规划提供参考。业务配置规范问题通过建设MPLSVPN业务自劢配置和开通功能，加快VPN业务配置效率，提升业务配置能力，达到MPLS

VPN业务高效、自动、规范配置的目标。对外接口管理问题系统建设完成后具备全网网络和业务数据（资源、性能、流量、告警等），可对外实现不省内其他系统或国网总部相关系统的数据共享和能力开放。国网规范支撑问题根据国网依据《国家电网公司数据通信网网管系统建设规范》要求，系统需实现集中管理数据通信网IP设备以及承载业务，逐步推进全程全网的集中管理能力。幵不国网TMS系统间建立接口。。综合监控设备视图电路视图业务视图配置信息性能信息故障信息配置信息性能信息故障信息流量信息用户资料网络拓扑故障信息流量信息性能信息设备登录配置采集设备登录性能采集业务管理电路维护业务采集系统特点全程定位与异常报警进站人员的位置和轨迹信息全程实时跟踪记录，违规行为立即告警。运维管理作业可视化实现了整站的设施、人员、带电状态的完全三维虚拟仿真化。三维立体式防护一体式的三维空间作业防护，无论平面或高度作业都可保障。多系统联动保障结合了定位系统、三维虚拟仿真系统、视频跟踪系统、报警系统，且实现了联动，多系统全方位保护。26系统收益提升变电站运维工作安全原先的传统的运维工作安全只是通过简单的物理方式、感知方式进行保障，这对变电站危险的工作来讲并没有得到有效的保障，有了此系统后，可实现自动化一体式保障。提高运维工作效率原先的运维工作需要事先准备很多工作，要确定带电状态、要在检修区域围栏、要与管理员约定管理区域等等，此系统上线后，可实现集中式UI管理，操作便捷，安全可靠！推进管理方式现代化原先的运维管理主要靠现场人员管理以及监控室管理，管理方式非常落后，工作监督不到位、安全提醒不及时、事件汇报不准确，有了此系统后将有科学数据依据。2704相关案例Ø 相关客户Ø 相关案例漳州变济宁变福州变■五四北超高压变电站采用了UWB定位系统覆盖了其中

220KV变电区域，实现了巡检人员的定位管理及安全保障。■漳州220KV变电站采用米级物联定位技术，实现人员定位与安全报警等功能。■济宁110KV室内变电站采用米级物联定位系统，与资产管理系统结合，实现了变电区域的人员与设备的定位管理与状态监控。相关客户与案例2905相关技术Ø 定位技术Ø 报警系统Ø 三维虚拟仿真Ø 视频监控随着各个领域中对定位管理要求的显著突出，定位技术的研究也日趋成熟。常见的定位技术有：GPS、北斗、RSSI、UWB定位等。其中UWB定位系统可以满足变电站室外内的超高精度定位，特别是Ubisense公司的产品，实现

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