光伏电站项目-视频监控、微气象及安全警卫系统

一、项目背景

近年来，我国光伏发电持续快速发展。截止2019年5月装机总容量超过2.043亿千瓦，技术水平不断提升，成本显著降低，开发建设质量和消纳利用明显改善，在部分地区实现了家庭分布式光伏并入电网，为建设清洁低碳、安全高效能源体系发挥了重要作用。

然而，光伏发电带来的安全问题非常严峻。光伏电站一般安装在荒郊野外，或者屋顶，组件必须安装在露天状态下，自然环境恶劣，不可避免会遇到天灾人祸，台风，雪灾，沙尘等自然灾害会损坏设备，老鼠等小动物咬坏设备，电缆也有可难被小偷剪断。

二、监管痛点

当前，我国的风电场光伏场的监控系统在功能、资源共享、业务整合等方面，仍然存在以下监管痛点：

1）现有安防视频监控系统利用率低，智能化程度不高，且部分重点区域仍存在监控盲区；

2）受所处地理位置的影响，各个风电场光伏场面临的运营环境差异也十分显著，设备可能遭遇大风、沙尘、冰冻等恶劣环境，导致设备故障率高；

3）在巡检作业过程，人员现场行为无法全程管控，会出现不按安全规范作业、工作效率不高的情况；

4）系统独立运行，与风电场光伏场升压站现有其他辅助子系统如环境监测、出入口管理、门禁系统、消防系统无法很好互联互通；各系统独立运行，无法共享数据。

三、光伏电站项目中的视频监控及安全警卫系统组成

光伏电站项目中的视频监控及安全警卫系统主要由以下几个方面构成：

视频监控：负责全天候、无死角地监控电站的每一个角落，确保任何异常情况都能被即时捕捉；

微气象：则专注于实时监测光伏区域的气象数据，包括风速、风向、温度、湿度、降雨量等，为电站的安全运行提供气象预警；

安全警卫：融合了电子围栏、门禁管理及入侵报警等功能，形成了一道坚不可摧的安全防线。这三者通过高度集成的管理平台实现远程监控和控制，不仅大幅提升了安全防护的响应速度和准确性，还有效增强了安全防护的整体效率与智能化水平。

四、方案目的

本方案旨在通过整合视频监控技术、微气象监测技术和安全警卫系统，为光伏电站提供全方位、智能化的安全保障。具体目标包括：

1. 实时监控：实现对光伏电站关键区域的实时监控，及时发现并处理异常情况。
2. 气象预警：通过微气象系统监测环境变化，提前预警可能影响电站运行的恶劣天气。
3. 安全防范：构建多层次的安全警卫体系，有效防范盗窃、破坏等安全威胁。
4. 远程管理：建立统一的管理平台，实现远程监控和控制，提高管理效率。
5. 智能分析识别：利用人工智能技术，对监控视频进行智能分析识别，实现对异常情况如人员入侵、烟火、设备故障等自动识别和告警。智能分析识别系统能够实时处理视频数据，自动识别画面中的目标物，并与预设的异常情况库进行比对，一旦发现异常情况，立即触发告警，并记录相关信息，以便运维人员及时处理。
6. 辅助系统融合：将视频监控系统与风电场的其他辅助系统，如入侵报警系统、环境监测系统、火灾报警系统等集成，实现各系统的信息共享和联动。例如，当火灾报警系统检测到火灾时，视频监控系统能够自动调整摄像头方向，实时传输火灾现场的视频图像，辅助运维人员快速判断火势蔓延情况和进行灭火救援。

五、系统设计

5.1视频监控系统设计

1. 设备选型：选用高清摄像头，具备夜视、防水、防尘等功能，确保全天候监控效果。

2. 布局规划：根据电站布局，合理规划摄像头安装位置，确保关键区域无死角覆盖。

3. 存储与备份：建立视频存储系统，确保监控数据的安全性和可追溯性。

5.2微气象系统设计

1. 传感器选型：选用高精度气象传感器，实时监测风速、风向、温度、湿度等气象数据。

2. 数据传输：采用无线传输方式，将气象数据实时上传至管理平台。

3. 预警机制：根据气象数据，设置预警阈值，当达到或超过阈值时，自动触发预警。

5.3 安全警卫系统设计

1. 入侵报警：在电站周界设置红外对射报警器，当有入侵者时，立即触发报警。

2. 门禁管理：建立门禁系统，对进出电站的人员进行身份验证和记录。

3. 电子围栏：安装在光伏电站的周围。电子栅栏通过发出高压脉冲信号，对试图翻越或破坏围栏的行为进行及时报警，有效防止非法入侵

5.4 管理平台搭建

1. 系统集成：将视频监控、微气象、安全警卫等系统接入统一的管理平台。

2. 数据分析：对监控数据进行智能分析，提供异常报警、数据统计等功能。

3. 远程操作：通过管理平台，实现对监控设备的远程控制和配置。

六、预期效果

1. 监控覆盖率：关键区域监控覆盖率达到100%，异常情况发现率提高80%以上。

2. 气象预警准确率：气象预警准确率达到90%以上，有效避免恶劣天气对电站的影响。

3. 安全防范能力：电站安全防范能力显著提升，盗窃、破坏等安全事件发生率降低90%以上。

4. 运营效率：电站运营效率提高10%以上，运维成本降低20%以上。