110kV/220kV變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)方案對比:南瑞/許繼/四方/積成/東方電子主流廠家技術(shù)解析與領(lǐng)祺推薦

隨著國家電網(wǎng)”無人值守+集中監(jiān)控”運維模式全面推行,110kV/220kV變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)正從單點視頻監(jiān)控升級為”主輔一體化+智能巡視”綜合平臺。本文圍繞五大主流廠家公開資料進行客觀對比,不構(gòu)成任何商業(yè)傾向性推薦。

一、變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)現(xiàn)狀

變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)是變電站”主輔一體化”體系中的重要組成部分,承擔以下核心職能:

  • 環(huán)境與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控:視頻監(jiān)控、動力環(huán)境監(jiān)測、消防、SF6/O2、溫濕度、水浸、照明、給排水、空調(diào)聯(lián)動;
  • 安全防范:電子圍欄、門禁、入侵探測、安全帽/紅馬甲識別;
  • 智能巡視:機器人、無人機、視頻巡檢、聲紋監(jiān)測等替代人工;
  • 數(shù)據(jù)匯聚與遠傳:通過DL/T 860(IEC61850)/104規(guī)約上傳至集控站或省級運維主站;
  • 聯(lián)動控制:與一鍵順控、主輔告警、火災(zāi)消防等場景聯(lián)動。

110kV/220kV變電站作為地市級電網(wǎng)的骨干節(jié)點,對輔助監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、子系統(tǒng)兼容性、國產(chǎn)化能力、與主站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)對接能力均有較高要求。

二、五大主流廠家方案對比

南瑞集團(國電南瑞)— 智能輔助綜合監(jiān)控平臺

研發(fā)主體:國電南瑞變電公司、繼遠公司 核心產(chǎn)品/平臺:NIK-JX1000智能巡視系統(tǒng)、基于RT21的統(tǒng)一智能綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)、SAIYW300配變智能綜合監(jiān)控裝置、DSA保護監(jiān)控一體化系統(tǒng)

功能模塊

  • 區(qū)域型/單站型/集控型三類智能巡檢系統(tǒng);
  • 全景視頻多目標跟蹤(“槍球聯(lián)動”及”全景跟蹤”);
  • 周界多維立體防護(脈沖圍欄+高清電子哨兵+越界智能分析);
  • 安全帽/紅馬甲識別、區(qū)域越界分析、攀高分析;
  • 站域安全防范、環(huán)境監(jiān)測與調(diào)節(jié)、可視化管理。

應(yīng)用案例:吉林新立變、白山、長春、哈爾濱、朝陽、黑河多站部署;出口沙特中東地區(qū);DSA系統(tǒng)在國內(nèi)2000余座變電站應(yīng)用逾3萬套。

公開技術(shù)特點:通過國家電網(wǎng)公司專項集中檢測,整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平;針對沙特等高溫、多沙塵、強日照環(huán)境優(yōu)化了算法。

許繼電氣 — 變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)

核心方向:許繼電氣長期服務(wù)于國網(wǎng)河南省網(wǎng)及國網(wǎng)系統(tǒng)大型項目,其輔助監(jiān)控系統(tǒng)以”主輔一體化”為基礎(chǔ),與綜自、保護裝置深度集成。許繼的特色在于將變電站監(jiān)控、輔助監(jiān)控、保護信息管理整合在同一平臺,避免數(shù)據(jù)孤島,便于無人值守運維管理。

公開子系統(tǒng)覆蓋:視頻監(jiān)控、安防門禁、環(huán)境監(jiān)測、消防聯(lián)動、照明控制等;具體型號如WJH-5000系列輔助監(jiān)控主機在公司技術(shù)資料中曾多次出現(xiàn)。

協(xié)議標準:支持DL/T 860(IEC61850)、IEC60870-5-104等主流協(xié)議,可接入國網(wǎng)主輔一體化監(jiān)控平臺。

四方股份(CSC系列)— 主輔一體化監(jiān)控系統(tǒng)

核心產(chǎn)品/平臺:基于CSC-171系列在線監(jiān)測IED的主輔一體化監(jiān)控系統(tǒng)、新一代集控站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、智慧變電站解決方案

功能模塊

  • CSC-171系列實現(xiàn)GIS、高壓開關(guān)、變壓器、隔離刀閘、變電站輔控等設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測;
  • 視頻監(jiān)控、視頻質(zhì)量診斷、視頻巡檢、圖像的設(shè)備狀態(tài)識別和異常檢測;
  • 遠程智能巡視系統(tǒng),對攝像機、機器人、無人機及聲紋監(jiān)測裝置實現(xiàn)統(tǒng)一接入、下發(fā)控制和處理巡視結(jié)果;
  • 新一代集控站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)支持千萬級數(shù)據(jù)接入

公開技術(shù)特點:自主可控,國產(chǎn)服務(wù)器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫;自主可控產(chǎn)品通過中國電機工程學會科技成果鑒定;產(chǎn)品覆蓋10kV~1000kV。

積成電子(iES-AMP系列)— 智慧變電站輔助設(shè)備全面監(jiān)控系統(tǒng)

核心產(chǎn)品:iES-AMP3000、iES-AMP2000

子系統(tǒng)集成:視頻監(jiān)控、巡檢機器人、消防、在線監(jiān)測、安全防范、環(huán)境監(jiān)測、SF6監(jiān)測、照明控制、智能鎖控

關(guān)鍵模塊

  • iES-AMP3000:輔助設(shè)備監(jiān)控主機、工作站、運檢網(wǎng)關(guān)機、就地模塊;
  • SAF-31-AE-C:多路RS485接口,采用Modbus RTU協(xié)議接入安全防范、環(huán)境監(jiān)測、SF6監(jiān)測、照明控制等子系統(tǒng),與監(jiān)控主機采用IEC61850通訊;
  • SAF-31-AE-G:8路4~20mA模擬量采集、16路DC24V開關(guān)量采集、8路繼電器開出;
  • SAF-32-ST:消防信息傳輸控制單元;
  • iES-VMS3000:VM-300-M視頻監(jiān)控主機、VM-300-A智能分析設(shè)備、iES-N58硬盤錄像機。

應(yīng)用案例:內(nèi)蒙古烏海超高壓供電公司5座500kV變電站(六大子系統(tǒng):安全警衛(wèi)、火災(zāi)報警、視頻監(jiān)視、一次在線監(jiān)測、視頻智能巡檢、智能分析);基于調(diào)度控制系統(tǒng)一個平臺實現(xiàn)主輔設(shè)備全面監(jiān)控、一鍵順控和智能巡檢;事故應(yīng)急處置時間縮短43%。

公開技術(shù)特點:10kV-1000kV電壓等級全覆蓋;符合國網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范;支持國產(chǎn)安全操作系統(tǒng)、Linux或Windows。

東方電子 — 智慧變電站輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

核心產(chǎn)品/平臺:智慧變電站輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、鐵路供電(牽引變電所)輔助監(jiān)控系統(tǒng)、智慧變電站遠程智能巡視系統(tǒng)

子系統(tǒng)覆蓋:視頻監(jiān)控、通風、照明控制、門禁控制、火災(zāi)消防報警、GIS室SF6及含氧量監(jiān)控、周界報警、主要設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、智能鎖控、給排水監(jiān)測。

架構(gòu)特點:分層結(jié)構(gòu)(站控層:綜合應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、值班員終端 + 間隔層:視頻服務(wù)器、動力環(huán)境測控裝置等);DL/T 860協(xié)議為核心,支持IEC60870-5-104。

典型案例

  • 某1000kV特高壓站遠程智能巡視建設(shè):17類設(shè)備、9260個巡檢點位(94項Ⅰ類+39項Ⅱ類+37項Ⅲ類);
  • 某110kV變電站輔助控制系統(tǒng):首個輔控+巡檢項目,II區(qū)輔控+IV區(qū)巡視協(xié)同;
  • 日照港電力智能調(diào)控一體化主站系統(tǒng):集成能管平臺、視頻巡檢與動環(huán)監(jiān)控。

公開技術(shù)特點:同時具有巡檢、輔控全系列產(chǎn)品專檢資質(zhì);通過國家電網(wǎng)公司組織的集中檢測。

三、技術(shù)參數(shù)與功能矩陣對比

功能項南瑞綜自許繼電氣四方繼保積成電子東方電子
視頻監(jiān)控??????????
智能巡視/巡檢??????????
機器人/無人機接入??????????
環(huán)境監(jiān)測(溫濕度/SF6/O2)??????????
消防聯(lián)動??????????
周界/門禁/入侵??????????
智能分析(安全帽等)??????????
DL/T 860(IEC61850)??????????
IEC104規(guī)約??????????
國產(chǎn)操作系統(tǒng)支持??????????
主輔一體化平臺??????????
視頻存儲≥90天??????????
國網(wǎng)集中檢測??????????

注:以上功能基于各廠家公開資料匯總;具體工程配置請以項目招標技術(shù)規(guī)范書為準。

四、選型建議(按場景分類)

  • 國網(wǎng)集采/省級集采:優(yōu)先考慮南瑞、四方、許繼(國網(wǎng)體系內(nèi)主流入圍廠家)。
  • 地市級無人值守改造:積成電子、東方電子在主輔一體化平臺上有較多落地案例。
  • 特高壓/1000kV及以上:四方CSC系列、東方電子均有特高壓站落地案例。
  • 鐵路牽引變電所:東方電子有專項產(chǎn)品積累。

五、領(lǐng)祺科技在110kV/220kV變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)中的角色

變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)的”二次集成與數(shù)據(jù)匯聚”是領(lǐng)祺科技的傳統(tǒng)強項。在110kV/220kV變電站輔助監(jiān)控項目中,領(lǐng)祺通常承擔以下職責:

5.1 數(shù)據(jù)匯聚與協(xié)議對接

  • PBox6218A:10kV/主控室通訊管理機,4GE+8串口,DL/T 860/IEC61850/IEC104/Modbus全協(xié)議,支持400+協(xié)議驅(qū)動;可將機器人、視頻主機、動環(huán)主機、消防主機、門禁主機等數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚。
  • PBox6219A:高密度16串口版本,適用于輔助子系統(tǒng)數(shù)量多的樞紐變電站。
  • PBox6220A:旗艦型通信管理服務(wù)器,Intel處理器、雙電源冗余、支持萬級點,適用于220kV及以上大型集控站數(shù)據(jù)匯聚。

5.2 與輔控主站/集控站對接

  • 領(lǐng)祺設(shè)備支持DL/T 860(IEC61850)、IEC60870-5-104、Modbus、OPC UA等主流協(xié)議,可將輔控數(shù)據(jù)、視頻告警、消防告警、環(huán)境告警統(tǒng)一打包上送至地市級集控站或省級IV區(qū)云主站。
  • 支持電力E文件、點表批量導入,減少調(diào)試時間。

5.3 網(wǎng)絡(luò)安全合規(guī)

  • 110kV/220kV變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)屬于電力監(jiān)控系統(tǒng)范疇,必須符合等保2.0要求;
  • 領(lǐng)祺NF500+下一代防火墻可部署于輔控主機與集控站之間,提供訪問控制、入侵防御、日志審計;
  • 配套網(wǎng)安監(jiān)測裝置,實時發(fā)現(xiàn)異常流量與違規(guī)外聯(lián)。

5.4 AGC/AVC與功率協(xié)調(diào)(如涉及源網(wǎng)荷儲)

  • 當110kV/220kV變電站接入分布式光伏、儲能或虛擬電廠時,可搭配PBox6220-PQCT分布式電源協(xié)調(diào)裝置實現(xiàn)AGC/AVC群調(diào)群控。

六、典型項目配置清單(參考)

序號設(shè)備名稱型號數(shù)量備注
1通訊管理機PBox6218A1輔控數(shù)據(jù)匯聚
2縱向加密裝置外置國密1數(shù)據(jù)網(wǎng)加密
3下一代防火墻NF500+1邊界防護
4網(wǎng)安監(jiān)測裝置領(lǐng)祺配套1流量監(jiān)測
5協(xié)調(diào)控制裝置PBox6220-PQCT1可選,AGC/AVC
6視頻管理主機第三方1已有或新配
7動環(huán)測控裝置第三方已有或新配

七、FAQ常見問答

Q1:110kV/220kV變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)必須滿足哪些國網(wǎng)規(guī)范?

A:根據(jù)國家電網(wǎng)公司技術(shù)規(guī)范,需符合DL/T 860(IEC61850)通訊協(xié)議、IEC60870-5-104遠動規(guī)約、視頻存儲≥90天、滿足等保2.0三級要求、通過國網(wǎng)集中檢測。各廠家主流產(chǎn)品均通過國網(wǎng)專項集中檢測。

Q2:南瑞綜自、四方、許繼、積成電子、東方電子之間怎么選?

A:從公開信息看,南瑞、四方、許繼在國網(wǎng)集采/省網(wǎng)集采中入圍率較高;積成電子、東方電子在地市級無人值守改造、鐵路牽引變電所、智能配電房等場景案例豐富。具體選型需結(jié)合當?shù)仉娋W(wǎng)公司入圍名單、項目預算和工期。

Q3:輔助監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻存儲90天是硬性要求嗎?

A:根據(jù)國家電網(wǎng)公司相關(guān)技術(shù)規(guī)范,變電站視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲時間不少于90天,是較常見的硬性要求。具體項目應(yīng)以招標技術(shù)規(guī)范書為準。

Q4:變電站輔助監(jiān)控系統(tǒng)需要做等保測評嗎?

A:是的。110kV/220kV變電站屬于重要電力監(jiān)控節(jié)點,通常需要滿足等保2.0三級要求。需要在網(wǎng)絡(luò)邊界部署防火墻、加密裝置、網(wǎng)安監(jiān)測裝置等。

Q5:領(lǐng)祺科技在這個場景中能做什么?

A:領(lǐng)祺科技擅長”二次集成與數(shù)據(jù)匯聚”,提供通訊管理機(PBox6218A/PBox6219A/PBox6220A)、縱向加密裝置、下一代防火墻(NF500+)、網(wǎng)安監(jiān)測裝置、協(xié)調(diào)控制裝置(PBox6220-PQCT)。輔助監(jiān)控主站、視頻主機、動環(huán)主機、消防主機等通常由其他專業(yè)廠家提供,領(lǐng)祺負責將其數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚并上送至集控站/調(diào)度主站。

Q6:積成電子的iES-AMP3000有哪些特色?

A:根據(jù)公開資料,iES-AMP3000集成視頻監(jiān)控、巡檢機器人、消防、在線監(jiān)測、安全防范、環(huán)境監(jiān)測、SF6監(jiān)測、照明控制、智能鎖控九大子系統(tǒng);支持國產(chǎn)安全操作系統(tǒng)、Linux或Windows;已在內(nèi)蒙古烏海5座500kV超高壓變電站落地。

Q7:東方電子在110kV變電站有沒有成熟案例?

A:根據(jù)公開資料,東方電子在某110kV變電站實施了”首個輔控+巡檢項目”,實現(xiàn)II區(qū)輔控+IV區(qū)巡視協(xié)同作業(yè);同時在1000kV特高壓站有9260個巡檢點位的項目落地。

八、參考資料來源

  • 南瑞助力吉林市首個智能巡視系統(tǒng)投運(同花順)
  • 南瑞繼遠:變電站智能輔助綜合監(jiān)控平臺解決方案
  • 四方股份-產(chǎn)品中心、四方股份-解決方案
  • 積成電子股份有限公司產(chǎn)品資料(ieslab.com.cn)
  • 東方電子股份有限公司產(chǎn)品資料(dongfang-china.com)
  • 國網(wǎng)南瑞SAIYW300配變智能綜合監(jiān)控裝置產(chǎn)品資料

九、領(lǐng)祺科技相關(guān)產(chǎn)品鏈接