一、概述
风力发电做为现今最为成熟的可再生能源发电技术，已在世界各地蓬勃发展，由于风电场大部分位于偏远人烟稀少的地方，这也造成了偏远地区变电站难以管理和安全防范，风电场变电站担负着上网送出的主要任务，保证变电站运行安全十分必要的，随着网络技术的不断发展，先进的计算机通信技术及图像视频压缩技术为核心的网络化、数字化视频监控系统越来越多的得到广泛应用。管理人员在不亲临现场的情况下利用视频监控对各关键区域进行集中监视，发现情况统一调动，节省大量巡逻人员，并结合现在高科技图像处理手段，还可为以后可能发生的事件提供强有力的证据，视频监控系统对变电站实现无人值守、少人值守、远程管理具有重大的意义。
本文提出针对风电场分布广、地域偏远及风电行业自身特点和需求，对区域变电站环境状况、关键设备、关键地点利用网络视频技术进行实时监控，可减少管理人员的工作强度，是风电场管理有力的辅助手段。
二、视频监控方案制定
以某装机50MW风电场为例，风电场变电站约长100米，宽80米，占地8000平米，根据现场勘查，本变电站拟定安装球形和枪式摄像头共N个，前端所有设备均选择高清400万摄像机，在主要出入口、周界围墙上、办公楼内、检修库房、高压配电机房及风机塔筒内进行部署，利用现有的网络端口建立视频监控专网，室外摄像机部分采用光纤的方式传输，办公楼部分先通过接入交换机汇集后，采用光纤的方式传输到监控中心；为保证交换机传输能力，办公楼内摄像机与交换机之间走线不超过80米，在主控室加装一套NVR及液晶监视器设备，通过主控台，实现对整个系统的统一管理，同时具有画面切换、视频、语音对讲，视频回放，报警信息、数据存储、显示、用户权限配置管理等功能；采用集中存储的方式对前端视频录像进行存储，存储周期为30天。同时为了防止非法进入风机塔筒，在每个风机塔筒内装一台枪式摄像机及传感器，监视进入塔筒内的情况，对非法进入塔筒进行报警，可利用远红外探头，监视风力发电机、主变、开关柜等电气设备，出现过热报警，为值班人员提早做出预防做准备。
视频监控系统作为风电场远程监控系统重要部分，必须保证系统的稳定性、安全性、高效性、先进性和可扩展性，要保证视频监控视频源传输的及时与安全性，为了追朔事件，视频录像历史存储为1个月，同时考虑设备的易维护、操作性及经济性，并将为今后的发展、改造等因素留有扩充的余地。
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三、设备要求及拓扑图
由于风电场地处偏远区域，视频监控系统远距离通信，易受干扰，因此设备应满足，在干燥或潮湿的风场恶劣环境下运行，通信设备须具有有效的防御风机发电EMI/EMS干扰，监控设备须能稳定、安全、无故障运行，环网冗余保护功能。
视频监控拓扑图
四、集成化
由于各风电场过于分散，开发商为了更好的管理风电场，未来可能会建立区域集控中，会要求把实时监控信息传递至集控中心，利用监控系统的扩展性，风电场视频监控系统在实现监控风电场安全运行的同时，扩展其功能，可对风电机组生产运行实时数据采集，上传至集控中心，通过对运行数据的分析，可有效的提升风电场生产运营管理能力和精细化管理能力，对进一步提高风电场安全经济运行提供有力支持，最终形成一个以安全生产监控为核心，融合报表系统、设备台账系统、报表分析、数据分析和点检管理等功能的生产运营中心支撑平台，为日常生产运行管理提供服务，为今后建设成智慧风电场铺平道路。
五、结束语
风电场变电站视频监控系统对风电场站内设备、环境的实时监控，是对“五防”的辅助，为风电场运行可靠性、安全性提供了有力的保证，并且最大范围内降低风电场运行维护成本，实现24小时的监控与管理，极大地减轻了风电场维护人员工作负担，大大提高了整个系统运行的可靠性、稳定性，达到减员增效的目的，实现风电场的科学管理。
参考文献：
1、《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T28181-2016
2、《计算机网络安全技术》王艳柏 侯晓磊 龚建锋 电子科技大学出版社
3、《网络安全技术项目化教程》段新华 宋风忠 伍又云 肖玲 中国水利水电出版社
4、《变电站远程视频监控系统》继电器2007 24罗玉春、都洪基、张晓萍、李鹏飞
论文作者:吴伯龙
论文发表刊物:《中国电业》2019年21期
论文发表时间:2020/3/10
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