超高压输变电线路监测预警系统解决方案

  一、概述

   随着经济社会快速发展，电网及铁路网建设的持续深入，线路运行环境日趋复杂，加上高铁运行速度快，铁路沿线输电线路安全运行压力和运维工作量进一步增大，亟需通过技术手段实现线路运行环境，特别是跨高铁运行相关线路的监测与分析，提升线路运维检修精益化管理水平。在此背景下电网检修公司计划针对高铁运行通道开展输电线路通道可视化监测系统建设，用于监测跨高铁运行线路区域以及电缆通道情况，发挥视频、图像在线监测对线路外力破坏、施工现场、树木超高、违章建筑、鸟害等情况的监控作用。

  二、需求分析

总结近几年电网运行检修工作，所面临的风险隐患主要有以下几种：一是鸟害频发，二是线路走廊地区违建、违植（造林）、违规施工，三是高铁、高速公路穿越运行线路，四是线路通道走廊区域的道路、桥梁等基础建设施工。传统的输电线路主要利用无线公网来传输监测数据、图像和视频，为输电线路正常运行、排除隐患发挥了很大的作用。但随着监测设备的大量安装，其推广将受制于无线公网的低传输速率和高流量资费的制约。

无线专网传输容量大，无需流量资费，一次性投入，即可满足输电线路在线监测，包括数据、图像和视频业务实时监控需求；无线专网接入灵活，扩展方便，可实现诸如移动应急车载巡视、移动办公等移动类业务接入，为基建现场等未铺设光纤的场所区域提供便捷接入方式；无线专网亦可提升传统电力业务的传输性能，大幅提升采集频率，实现用户侧大数据采样分析。

  三、建设目标

1、通过自组织、自愈合无线专网稳定传输前端监测视频；

2、前端云台摄像机具备智能识别功能，发现潜在隐患时及时上传报警，并通知相关人员及时处理；

3、前端云台摄像机和传输设备通过太阳能系统稳定供电。

  四、网络拓扑

  五、系统组成说明

系统由三部分组成：视频在线监测子系统、通信子系统、视频监测平台。系统所使用的设备安装于超高压输电线路电塔，采用5.8Ghz可自愈的自组网技术、实现传输网和接入网一体化建设、满足宽窄带业务接入和沿线设备供电智能管理。将采集到的数据传输至就近的变电站，并在变电站内将视频数据业务远传至省公司的视频监测平台或输变电设备状态监测主站。

视频在线监测子系统：视频在线监测系统主要服务于电力超高压检修工作，帮助检修工作人员及时发现问题和隐患、快速调度协调相关人员和资源、快速科学处置。视频在线监测系统主要由前端视频采集及前端边缘计算单元、太阳能供电单元组成。

系统通信子系统：系统通信子系统由无线自组网系统和变电站数据中心组成。

视频监测平台：视频监测平台可接入电力检修公司监测中心，实现对前端视频采集设备的远程配置、音视频接入管理、音视频存储、大屏显示、告警接收等功能。电力工作人员可以远程浏览前端采集设备采集到的现场画面，并可远程控制、配置前端采集设备。同时支持对保存的录像进行回放与审核。用户可以根据实际应选择适合的客户端软硬件进行使用。

  六、系统功能

        视频监控、录像回放、电子地图、告警管理、任务管理、录像管理、日志管理、系统管理。

  七、输变电线路监测系统产品

   高清云台摄像机、太阳能供电单元、无线自组网

  八、系统优势

   1、支持《电网视频监控系统及接口》企标接口的要求，支持接入国家电网公司信息内网统一视频平台。

   2、摄像机具备红外功能，支持夜视功能，满足夜间监控需要，照射距离≥100米；摄像机支持云台控制功能，云台支持上、下、左、右移动及速度等控制；镜头支持变倍调节控制。

   3、自组网设备具备塔下近距离无线联调功能，方便检修；自组网通信系统自组织、自愈合，确保通信链路的稳定。

九、系统价值

通过超高压输电线路监测系统的持续建设，达到视频全覆盖后，实现输变电线路运检工作以下三方面的提升：实现“足不出户”掌握线路运行状况，在监控系统与移动终端前完成线路通道巡视工作，与传统的低效率人工通道巡视相比，巡视效率和效果都将有显著提升；实现“不留死角”掌握线路运行动态，利用输电智能终端对设备状态量和环境状态量的及时全面获取，输电运检人员快速准确判断线路健康状况的手段和能力将有显著提升；实现“科学合理”安排状态检修工作，利用更全面、更及时、更准确的状态量，实施更有针对性的状态检修，输电精益运检的水平将有显著提升。