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【摘 要】电力调度自动化系统主要为电网调度管理人员提供电网各种实时的信息，随着我国经济的不断发展，电网规模不断扩大，对于调度自动化系统的功能需求也不断增多，随之也出现了一些急需处理的问题。本文主要介绍在调度自动化系统中的关于视频系统一体化的研究。
【关键词】调度自动化；视频；需求；构成
随着电力系统自动化设备的完善，系统可以采集存储的电网数据越来越多，为了更好的利用这些资源，在这些基本功能之上，许多高级功能也在不断的扩展和应用。高级功能的应用，为电力调度人员分析电网提供了可靠手段，也使其从经验型调度阶段发展到分析型调度阶段。进入21世纪以后，计算机技术得到飞速发展，电力调度自动化系统正逐渐采用多种智能化技术，其方向就是智能化调度。
1 基于调度自动化的视频系统的需求分析
1.1 变电站的需求和应用
1.1.1 变电站声音监测
变电站的设备都在发出不同的声响，而且故障时会引起声音的改变。这主要是因为这些设备都是高电压、大电流电器。我们可以将音频监测和远方监听技术应用于这此问题的解决。在相关电力设备和装置上完成这样的工作，即具备音频接口或多媒体信息接口，使设备不仅满足自动化系统的要求，还能满足和适应多媒体技术的应用。
1.1.2 变电站图像监视
随着无人值班变电站日益增多，在监控中心实行对变电站的遥控操作也会越来越多。然而由于电器质量的原因，或者执行某项操作必须以另一个或几个电器处在规定的状态为前提，依靠图像多媒体远程监视系统在进行某项操作前自动调出相关电器状态的图像就可轻而易举地解决，无需派人前往现实核实。
1.2 火电厂的需求和应用
多媒体技术在电厂的应用，为实现生产运行过程无人或少人值守，减人增效；尽早发现事故隐患，防患于未然，最大可能减少经济损失：提高生产运行管理水平是十分必要的。
图像信息在火电厂的应用主要有：（1）锅炉火焰的监视；（2）锅炉水位的监视；（3）烟囱冒烟状况的监视；（4）煤场输煤皮带及厂区易燃点的安全状态监视；（5）设备安全状态的监视；（6）重要仪表的远距离集中监视；（7）货物及仓库的安全防范监视；（8）保安监视与报警。
1.3 水电站的需求和应用
1.3.1 语音功能
语音功能包括：常规语音报警、电话语音报警及事故查询、语音朗读、语音控制。（1）常规语音报：普常规语音报是利用声霸卡丰富的语音功能实现语音的合成和编辑。（2）电话语音报警及事故查询：在电站发生事故时，能给指定对象实现自动电话拨号。（3）语音朗读在信息查询中，可以使用语音朗读功能。
1.3.2 动画、可视化和视像功能
（1）动画功能的主要作用首先是用来表示主结线的带电情况。动画技术还可用在开停机过程中发电机转子或水轮机蜗轮的旋转情况及蜗壳中水流的流态及汽蚀情况等。（2）可视化技术是目前迅速发展并引人注目的一个领域，这种方法表示的机组运行点形象直视，运行效率、受限情况、工作水头等一目了然，使电站的运行监视达到一个新的水平。（3）视像功能主要是利用摄像机采集的水电站实况视频信息，使远方调度（监控）人员能及时获得大量、准确的现场运行设备的信息。借助于视像，调度（监控）人员才能放心地对设备进行控制操作，能大大提高设备远方操作的安全性及生产管理效率和自动化水平。
2 视频多媒体主站系统的构成与功能
2.1 视频多媒体主站系统的构成
多媒体主站系统在原主站系统基础上，特别增加了图像视频监视和音频监听功能。这里主要介绍图像监控。图像控制台完成所有有关图像、声音设备的控制功能。主要功能有：（1）选择分站内某一路摄像机的图像，并控制该摄像头的运转、调焦、调光、调距等参量。（2）控制分站的音频信号切换选择，同时可进行双向通话。（3）控制主站系统的其它视频设备，如画面分割器、视频切换矩阵和长延时录像机等。（4）通过控制多媒体前置机，在各个分站的图像中，可任选一路或多路图像进行显示和在指定的设备中显示。（5）设置告警画面，优先显示在主画面上。（6）控制音频切换器进行广播，监听与对讲。（7）设置摄像机各个遥控量的步长值。（8）设置与查看每一个操作人员的权限与密码。
2.2 视频多媒体主站系统的功能
主机系统形成一个局域以太网，网上运行TCP/IP协议，系统功能如下：
（1）通过操作图像控制台，有选择地监测任一分站（厂站端）的画面和每个分站的任一图像。将目前最关切的一路视频信号比较突出地显示到大型屏幕上。
（2）具有彩色图形显示功能、告警联动功能。当发生告警时，可在指定的现场运行流程图上，定位在某一具体设备或场所。发生告警时自动录像存贮，并将发生故障的时间与地点显示，发出可视可闻的告警提示，提醒值班人员（调度员）有告警发生。
（3）调度（监控）中心可带多个分控台、调度中心、分控台具有两种运行模式。同时具有三级操作管理权限。
（4）能及时设置或修改监控中心各业务台的口令与操作人员的权限。与此同时，调度中心可对任一分站的现场进行监听，而且可以双向通话。
（5）具有故障自诊断能力，发生故障时可自动进行定位。还可以对摄像机及其前端装置（如云台、镜头、护罩等）进行遥控。
3 关于视频系统分析
3.1 视频监控系统
视频监控系统分为梯调中心图像监控中心和电站图像分控中心，视频监控系统的工作原理为：智能视频切换控制器控制摄像机进行视频采集，采集到的视频图像分为两路，一路直接送到本电站的监视器上显示，另一路经数字图像编码器进行数字压缩编码后送到调度中心图像监控中心的图像管理服务器上，图像管理服务器再将图像信息传至各监控终端上。
视频监控系统的主要功能有：
（1）控制功能：控制镜头拉远拉近、变焦及自动对焦；控制镜头上下左右转动。
（2）亮度调整：通过控制光圈变大变小，实现图像的亮度调整。
（3）灯光控制：通过控制面板可以实现对远端工作站的灯光控制。
（4） 警笛控制：通过控制面板可以实现对远端工作站的警笛控制。
（5）录像功能：系统能实现自动及手动录像。
（6）多画面显示：系统能同时显示多达十六画面。
3.2 视频缓冲问题的解决措施
针对视频缓冲问题主要采用多输出（视频）缓冲区。数据和图形是数据图形一体化的2个基础，其中图形是把数据形象化地反馈给操作人员的关键，图形质量的好坏直接关系到数据图形功能的实现。
在众多解决方案中，采用多输出缓冲区的方法最为有效。通常屏幕上的内容是按照顺序方式依次写入显存中，当更新速度大于写完屏内容所需的时间时，便会出现闪烁；而输出缓冲区实际上是一片内存区域，程序在输出之前先把所要显示的内容写入这片内存区域，完全写入后再把这块区域中的内容一次性拷贝入显示内存中，这样显示内存中的数据达到了同时更新的目标，消除了屏幕闪烁现象。
多缓冲区技术的使用为曲线显示模块增加了若干多媒体因素，不但解决了系统显示的问题，而且丰富了系统的功能，方便了调度员的操作。
参考文献：
[1]郭东强.一体化技术在电力调度自动化系统的应用研究[D]. 山东大学，2007.
[2]杨静.电力调度自动化系统的一体化技术研究[J].中国新技术新产品，2011.
[3]刘爱民.多媒体调度自动化系统的研究[D].电子科技大学，2001.
[4]吴轶文，黄益庄.调度自动化系统中的数据图形一体化[J] 电力系统自动化，2000.
[5]陈松建，林科健，丁国平.调度自动化系统及视频图像监控系统在谢村源梯级电站的应用[J].小水电，2004.
【关键词】调度自动化；视频；需求；构成
随着电力系统自动化设备的完善，系统可以采集存储的电网数据越来越多，为了更好的利用这些资源，在这些基本功能之上，许多高级功能也在不断的扩展和应用。高级功能的应用，为电力调度人员分析电网提供了可靠手段，也使其从经验型调度阶段发展到分析型调度阶段。进入21世纪以后，计算机技术得到飞速发展，电力调度自动化系统正逐渐采用多种智能化技术，其方向就是智能化调度。
1 基于调度自动化的视频系统的需求分析
1.1 变电站的需求和应用
1.1.1 变电站声音监测
变电站的设备都在发出不同的声响，而且故障时会引起声音的改变。这主要是因为这些设备都是高电压、大电流电器。我们可以将音频监测和远方监听技术应用于这此问题的解决。在相关电力设备和装置上完成这样的工作，即具备音频接口或多媒体信息接口，使设备不仅满足自动化系统的要求，还能满足和适应多媒体技术的应用。
1.1.2 变电站图像监视
随着无人值班变电站日益增多，在监控中心实行对变电站的遥控操作也会越来越多。然而由于电器质量的原因，或者执行某项操作必须以另一个或几个电器处在规定的状态为前提，依靠图像多媒体远程监视系统在进行某项操作前自动调出相关电器状态的图像就可轻而易举地解决，无需派人前往现实核实。
1.2 火电厂的需求和应用
多媒体技术在电厂的应用，为实现生产运行过程无人或少人值守，减人增效；尽早发现事故隐患，防患于未然，最大可能减少经济损失：提高生产运行管理水平是十分必要的。
图像信息在火电厂的应用主要有：（1）锅炉火焰的监视；（2）锅炉水位的监视；（3）烟囱冒烟状况的监视；（4）煤场输煤皮带及厂区易燃点的安全状态监视；（5）设备安全状态的监视；（6）重要仪表的远距离集中监视；（7）货物及仓库的安全防范监视；（8）保安监视与报警。
1.3 水电站的需求和应用
1.3.1 语音功能
语音功能包括：常规语音报警、电话语音报警及事故查询、语音朗读、语音控制。（1）常规语音报：普常规语音报是利用声霸卡丰富的语音功能实现语音的合成和编辑。（2）电话语音报警及事故查询：在电站发生事故时，能给指定对象实现自动电话拨号。（3）语音朗读在信息查询中，可以使用语音朗读功能。
1.3.2 动画、可视化和视像功能
（1）动画功能的主要作用首先是用来表示主结线的带电情况。动画技术还可用在开停机过程中发电机转子或水轮机蜗轮的旋转情况及蜗壳中水流的流态及汽蚀情况等。（2）可视化技术是目前迅速发展并引人注目的一个领域，这种方法表示的机组运行点形象直视，运行效率、受限情况、工作水头等一目了然，使电站的运行监视达到一个新的水平。（3）视像功能主要是利用摄像机采集的水电站实况视频信息，使远方调度（监控）人员能及时获得大量、准确的现场运行设备的信息。借助于视像，调度（监控）人员才能放心地对设备进行控制操作，能大大提高设备远方操作的安全性及生产管理效率和自动化水平。
2 视频多媒体主站系统的构成与功能
2.1 视频多媒体主站系统的构成
多媒体主站系统在原主站系统基础上，特别增加了图像视频监视和音频监听功能。这里主要介绍图像监控。图像控制台完成所有有关图像、声音设备的控制功能。主要功能有：（1）选择分站内某一路摄像机的图像，并控制该摄像头的运转、调焦、调光、调距等参量。（2）控制分站的音频信号切换选择，同时可进行双向通话。（3）控制主站系统的其它视频设备，如画面分割器、视频切换矩阵和长延时录像机等。（4）通过控制多媒体前置机，在各个分站的图像中，可任选一路或多路图像进行显示和在指定的设备中显示。（5）设置告警画面，优先显示在主画面上。（6）控制音频切换器进行广播，监听与对讲。（7）设置摄像机各个遥控量的步长值。（8）设置与查看每一个操作人员的权限与密码。
2.2 视频多媒体主站系统的功能
主机系统形成一个局域以太网，网上运行TCP/IP协议，系统功能如下：
（1）通过操作图像控制台，有选择地监测任一分站（厂站端）的画面和每个分站的任一图像。将目前最关切的一路视频信号比较突出地显示到大型屏幕上。
（2）具有彩色图形显示功能、告警联动功能。当发生告警时，可在指定的现场运行流程图上，定位在某一具体设备或场所。发生告警时自动录像存贮，并将发生故障的时间与地点显示，发出可视可闻的告警提示，提醒值班人员（调度员）有告警发生。
（3）调度（监控）中心可带多个分控台、调度中心、分控台具有两种运行模式。同时具有三级操作管理权限。
（4）能及时设置或修改监控中心各业务台的口令与操作人员的权限。与此同时，调度中心可对任一分站的现场进行监听，而且可以双向通话。
（5）具有故障自诊断能力，发生故障时可自动进行定位。还可以对摄像机及其前端装置（如云台、镜头、护罩等）进行遥控。
3 关于视频系统分析
3.1 视频监控系统
视频监控系统分为梯调中心图像监控中心和电站图像分控中心，视频监控系统的工作原理为：智能视频切换控制器控制摄像机进行视频采集，采集到的视频图像分为两路，一路直接送到本电站的监视器上显示，另一路经数字图像编码器进行数字压缩编码后送到调度中心图像监控中心的图像管理服务器上，图像管理服务器再将图像信息传至各监控终端上。
视频监控系统的主要功能有：
（1）控制功能：控制镜头拉远拉近、变焦及自动对焦；控制镜头上下左右转动。
（2）亮度调整：通过控制光圈变大变小，实现图像的亮度调整。
（3）灯光控制：通过控制面板可以实现对远端工作站的灯光控制。
（4） 警笛控制：通过控制面板可以实现对远端工作站的警笛控制。
（5）录像功能：系统能实现自动及手动录像。
（6）多画面显示：系统能同时显示多达十六画面。
3.2 视频缓冲问题的解决措施
针对视频缓冲问题主要采用多输出（视频）缓冲区。数据和图形是数据图形一体化的2个基础，其中图形是把数据形象化地反馈给操作人员的关键，图形质量的好坏直接关系到数据图形功能的实现。
在众多解决方案中，采用多输出缓冲区的方法最为有效。通常屏幕上的内容是按照顺序方式依次写入显存中，当更新速度大于写完屏内容所需的时间时，便会出现闪烁；而输出缓冲区实际上是一片内存区域，程序在输出之前先把所要显示的内容写入这片内存区域，完全写入后再把这块区域中的内容一次性拷贝入显示内存中，这样显示内存中的数据达到了同时更新的目标，消除了屏幕闪烁现象。
多缓冲区技术的使用为曲线显示模块增加了若干多媒体因素，不但解决了系统显示的问题，而且丰富了系统的功能，方便了调度员的操作。
参考文献：
[1]郭东强.一体化技术在电力调度自动化系统的应用研究[D]. 山东大学，2007.
[2]杨静.电力调度自动化系统的一体化技术研究[J].中国新技术新产品，2011.
[3]刘爱民.多媒体调度自动化系统的研究[D].电子科技大学，2001.
[4]吴轶文，黄益庄.调度自动化系统中的数据图形一体化[J] 电力系统自动化，2000.
[5]陈松建，林科健，丁国平.调度自动化系统及视频图像监控系统在谢村源梯级电站的应用[J].小水电，2004.