1.系统背景
国家电网公司2019年工作会议中明确提出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署。把“打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网”作为重点任务。
优特科技围绕国家电网公司泛在电力物联网建设需求，以《泛在电力物联网建设大纲》和《电力物联网智慧变电站试点技术方案》为指导方针，结合多年来在“大云物移智”等新一代信息技术的积累，及辅助监控产品的研发经验，打造基于物联网、大数据、智能传感、人工智能、3D建模等技术的变电站辅助设备监控系统解决方案，对现有孤立分散的各类辅助设备系统资源进行规范整合，实现辅助系统优化配置、信息资源共享、系统间业务的无缝衔接，从而提高变电站一体化智能运行水平，解决辅助系统设备种类繁杂、运行信息分散、无法联动等问题，满足基于电力泛在物联网技术的智慧变电站运维管理需要。
2.系统结构
变电站辅助设备监控系统由辅助设备监控主机、工作站、运检网关机、就地模块、视频监控主机及智能分析单元等组成，接入安全防范、环境监测、SF6监测、其他辅助设备、在线监测、智能锁控、消防、视频监控等子系统。
图1—辅助设备监控系统结构图
(1)辅助设备监控系统部署在Ⅱ区，视频监控系统部署在Ⅳ区；
(2)辅助设备监控主机实现Ⅱ区辅助设备数据接入、运行监视、操作控制、智能联动、权限管理、系统配置、存储管理等功能；
(3)辅助设备监控工作站实现图形界面规范化展示、运行监视及操作控制等人机交互功能；
(4)辅助设备运检网关机实现Ⅱ区变电站辅助设备信息接收上传、操作控制信息下发等功能；
(5)就地模块完成安全防范、环境监测、SF6监测、在线监测、照明控制等辅助设备数据接入处理，采用DL/T860协议直接与辅助设备监控主机和辅助设备运检网关机交互数据；
(6)智能锁控直接与辅助设备监控系统主机和辅助设备运检网关机采用DL/T 860通信协议交互数据；
(7)消防模块负责变电站火灾报警、消防灭火等消防设备数据接入处理；
(8)视频监控主机实现Ⅳ区视频数据接入、操作控制、系统配置及转发服务等功能；
(9)辅助设备监控系统与辅助设备集中监控系统之间，Ⅱ区部分通过调度数据网实现信息交互，Ⅳ区部分通过综合数据网实现信息交互。
JOYO-AF变电站辅助设备监控系统满足《电力监控系统安全防护总体方案》要求，其接口安全策略如下：
图2—辅助设备监控系统安全策略示意图
(1)与就地模块(协议转换器)接口
n就地模块与辅助网关机、辅助设备监控系统采用100M以太网RJ45接口；
n通讯协议采用DL/T 860通信协议。
(2)与辅助设备集中监控系统接口
n通过安全Ⅱ区调度数据网实现交互，采用100M以太网RJ45接口；采用DL/T 634.5104协议通信。
(3)与主设备监控系统接口
n通过Ⅰ区与Ⅱ区之间防火墙通信，采用100M自适应工业以太网RJ45接口通讯。
n辅助设备监控系统接收主设备监控系统联动信息，消息采用UDP协议，报文格式遵循CIM/E语言格式规范。
(4)与视频监控系统接口
n通过Ⅱ区与Ⅳ区之间正向隔离装置通信，采用100M以太网RJ45接口通讯。
n视频监控系统单向接收辅助设备监控系统联动信息，采用UDP协议,实现辅助设备监控系统联动数据的发送，接口协议遵循《辅助设备监控主机与视频监控主机之间的接口要求》
(5)与变电信息综合处理系统接口
n通过安全Ⅳ区综合数据网实现交互，采用100M以太网RJ45接口；
n通信采用《Q/GDW 1517.1电网视频监控系统及接口规范》B接口及扩展协议。
3.系统特点
(1)管理平台化
在统一平台上实现各类辅助设备系统资源整合和优化配置、信息资源共享、系统间业务的无缝衔接。
(2)监控智能化
利用智能传感器和传感网络采集数据及边缘计算结果，自动判断各类异常情况并告警，同时根据预设策略形成闭环自动控制，形成智能告警报告，及时将结果上报远方中心。
(3)展现三维化
利用三维可视化技术手段来真实表现变电站全貌、各种辅助设备特征、细节、操作环境和运行过程，通过虚拟现实技术，使用户与三维变电站模拟仿真系统进行交互。
(4)联动可视化
结合视频监控实现辅助设备告警视频联动、设备巡视视频联动、设备操作视频联动。
(5)设计标准化
系统软硬件设计、通讯协议、应用界面、功能和性能均满足国家电网公司变电站辅助监控系统相关技术规范设计标准，并通过中国电力科学研究院的检测认证。
4.系统功能
(1)运行监视
n 可查看变电站辅助设备各子系统分图。
n 可查看全站告警信息。
n 可查看辅助设备区域信息。
n 可查看辅助设备状态和运行信息。
n 监视安全防范、消防、环境监测、SF6监测、在线监测、照明、智能锁控等子系统运行信息。
n 视频图像运行信息监视（实时预览，视频抓拍、视频轮巡、视频分析等监视模式）。
(2)操作控制
n 设备的报警信号远方确认。
n 布防/撤防的远方操作。
n 远程开门、紧急开门控制。
n 空调的远方控制，以及温度等远程调节。
n 风机的远程启动/停止控制、检修挂牌。
n 水泵的远程启动/停止控制、检修挂牌。
n 水井水浸报警自动控制水泵启动，报警恢复自动停止。
n SF6告警自动启动排风机、现场声光报警。
n 支持远方控制、区域控制等多种照明控制方式。
(3)智能联动
n 安全防范系统入侵报警联动。
n 打开报警防区的灯光照明。
n 消防系统火灾报警联动。
n 环境监测越限告警联动。
n SF6监测浓度越限联动。
n 所有告警均支持与视频监控系统实现视频联动。
(4)告警处理
n 支持系统告警信息独立视窗监视、告警抑制，告警信息应分为提示、一般、严重三个级别；
n 支持以系统拓扑结构图方式监视系统状态，支持报警点位的平面图定位，支持设备故障的平面图定位；
n 支持图元变色或闪烁、自动弹出告警窗、弹出联动信息、语音警示等多种告警提示方式。
n系统将本地告警信息转换为带地市名称、站名和设备名的标准告警信息，传给辅助设备集中监控系统，按照告警级别对告警事件分类整理，支持定制上送告警信息。
(5) 对时功能
n 辅助设备运检网关机、就地模块支持B码对时或简单网络时间协议（SNTP）对时。
n 辅助设备监控主机支持简单网络时间协议（SNTP）对时。
5.应用案例
JOYO-AF变电站辅助设备监控系统在上海电力公司某220kV变电站已成功应用，在统一平台上实现了变电站环境、视频、消防、照明、大门、技防、SF6及风机、排水、智能锁具、安全工器具等信息及设备的在线监测和智能控制，并利用视频智能分析技术实现高效监控与科学管理，减轻运行维护人员劳动强度，确保变电站设备的安全运行及可靠供电。
n 全站信息概览
n 视频监控
n 消防监测（告警及消防泵）
n SF6监测及风机控制
n 技术防范
n 环境监控（温湿度、空调、照明）
n 压板智能巡视
n 排水控制
6.结束语
随着国家电网公司电力物联网智慧型变电站试点建设及推广，电力系统用户对变电站辅助设备运行状态信息的关注程度越来越高，对信息共享和综合性平台的需求也越来越强烈，珠海优特电力科技股份有限公司JOYO-AF变电站辅助设备监控系统实现了站内设备及运行环境信息的高效监控与科学管理，降低维护成本，减轻运行维护人员劳动强度，提高安全管理效率和质量，确保变电站设备的安全运行及可靠供电，符合基于电力泛在物联网技术的智慧变电站运维管理发展趋势。
