kv智能变电站在线监测系统技术方案
智能变电站中在线监测关键技术分析

传 感 器 输 出功 能 而得 ,同时 ,为 了使 得尽 量 简化 相 关 的 G I S微水 在 线 监 测单 元 , 还应 该 尽 可 能地 直 接 接 入相 应 间
断 路 器 在 线 监 测 的 两 方 面 。在 此 智 能 变 电 站 中 , 对 于主 回
气 体 的 在 线 监 测 来 实 现 ,这在 其 他 的 实 际应 用 过 程 中 十
分常见 , 英 雌 检 测 范 围应 用 也 非 常广 , 这 其 中 的原 理 就是 气 相 色 谱 原 理 。为 了使 主 变 油 中 溶 解 气 体 在 线 监测 功 能 得 以实 现 , 变 电站 系统 在 利 用 此 原 理 的基 础转 化 功 能 ,即 能 够 实现 转 化 为 标 准 的 4 mA 一 2 0 m A 电信 号 。与 此 同 时 , 传 感 器 接 入相 关 的主 变 本 体智 能 组 件也 非 常 容 易实 现 。
关于多种在 线设备且 基于 I E C 6 1 8 5 0标 准 的在 线 监 测统 一模 型 还不 太 完 善 ,有 些 在 线 设 备 的检 测 模 型 还 不 能应用相关的 I E C 6 1 8 5 0标 准 , 而有 的在 线 设 备 已经 存 在 建立好 的 I E C 6 1 8 5 0标 准模 型 , 我 们 对 于 单 种 设 备 的 在 线 监测来说 , 应 该 能 够 对 前 端 数据 进行 一 定 处 理 , 规 定并 统
络 化 都 是 较 为 关 键 的 问 题 。关 于 变 电 站 一 次 设 备 在 线 监 测 相 关 技 术 标 准 还 不 完 善 ,这 里 提 供 组 建 在 线 监 测 网 络
智能变电站一体化监控系统建_设技术规范(正式发布版)

智能变电站一体化监控系统建_设技术规范(正式发布版)标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-ICSQ/GDW 国家电网公司企业标准Q / GDW679 — 2011智能变电站一体化监控系统建设技术规范Technical specifications for construction of integrated supervision and controlsystem of smart substation2011-02-07发布 2011-02-07实施国家电网公司发布目次前言 .................................................................................................................................................. I I 1范围 . (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4 总则 (2)5 体系架构及功能要求 (2)智能变电站自动化体系架构 (2)一体化监控系统架构 (2)系统功能要求 (3)应用间数据流向 (6)6 一体化监控系统结构 (7)系统结构 (7)网络结构 (9)7 系统配置 (9)硬件配置 (9)系统软件配置 (10)时间同步 (11)性能要求 (11)8 数据采集与信息传输 (12)9 二次系统安全防护 (12)编制说明 (13)前言智能变电站是智能电网的重要环节,一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础,是大运行体系建设的基础,是备用调度体系建设的基础。
为规范智能变电站建设,按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则,国家电网公司组织编写了《智能变电站一体化监控系统建设技术规范》。
本标准规定了智能变电站一体化监控系统体系架构、功能要求和系统配置等,为智能变电站设计和建设提供技术标准和依据。
智能变电站一次设备在线监测系统建设方案
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行 建模 , 实现 了全站设备状 态监测数据的传输、 汇总和诊断分析 , 为未来智能变电站一次设备在 线监 测系统建设提供 了参考。 [ 关键词 ] 智能电网 智 能变电站 在线监测 I C 15 E 6 80
1 引 言 .
电力工业将来的发展方 向是智能 电网, 在智 能电网规划的推动下 , 智能变 电站将成为新建变电站的主流。 根据智 能变 电站技术导则 , 智能
科技信息
专题论述
智雒变电站一次设备 在线监测系统建设方案
西 宁供 电公 司 董 烨 青海 省 电力公 司 李 永斌 张
[ 摘
勋
要] 电力工业将来的发展方 向是智能电网 , 智能变电站是未来新建变电站 的主流。结合智 能变电站对在线监测 系统的需求 , 基
Hale Waihona Puke 于 I C 15 E 6 8 0标准 , 构建 了面向智能变电站 的在 线监测 系统 建设 方案。各类设备状 态监 测智能终端模 块统一采用 IC6 80标 准进 E 15
2系统 总体 结 构 .
根据 国家 电网公 司智能变 电站设计规范 , 监测系统采用 I C 1 5 E 680 标准 , 并纳入智能变电站统 一的数据平 台。 各类设备状态监测智能终端 模块统一采用 IC 15 标准进行建模 , E 680 实现全站设备状态监测 数据的 传输 、 汇总和诊断分析。 在变电站现场以间隔汇控 柜来放置各系统的传感器 、 监测 单元 、 电 源、 通信模块 , 将所有 间隔状 态的监测汇控柜分 电压等级进行 区域组 合, 然后 汇总至变 电站保 护室状态监测 系统屏 , 进行数 据采集 、 态分 状
一
传感器和现场 采集单元 。 各类传感器 由一次设 备厂家安装在设 备内部 , 现场采 集单元按 监测功 能要求 配置 , : 如 变压器类油 中溶解气体状 态监 测单元 、 变压 器类油 中微水状 态监测单元 、 套管绝缘状 态监 测单元 、 局 部放电状态单元 、 变压器铁 芯接地电流状态监测单元 、 I 设备 S 6 GS F 气 体密度监 测单元 、 气体微水监测单元 、 I 局部放电状态监测单元 、 GS 机械 特性状 态监测单元 、 避雷器状态监测单元等 。 各类现场监测采集单元通 过 R 4 5 以太 网以 IC 0 、 C 0 S8 或 E 1 1I 13或 IC 15 规约接 人状 态监测 E E 680
220kV泸定智能变电站技术方案

1 1 站 控 层 .
1 )设 备 构成 由主机兼 操 作员 站 、 动 通信 远
装 置 和其他各 种 功 能 站构 成 , 供 所 内运 行 的人 提
机联 系界 面 , 现管理 控制 间隔层 、 程层 设备 等 实 过 功能 , 与集控 站和地 调通 信 。 并 2 )设计 方 案 采 用 双星 型冗 余 以太 网方 式 , 传输 MMS报 文 和 GOO E 报 文 。逻 辑 功 能 上 , S 覆 盖站控 层 内数 据交 换 、 控 层 与 间 隔层 之 间数 站
据 交换 。 3 )设 备 配 置 配 置 4台 1 0 10 0M b s 0 / 0 p 工
设 备采 用河 南 平 高 东芝 公 司 的 GI S设 备 , 5k 3 V 设 备采 用 大华 电 器设 备 公 司 的 金属 铠 装 开 关 柜 , 两 台主变压 器 分 别 采 用厦 门 AB B与 吴江 变 压 器
n t r i g me h d a d i t l g n e ie n p r iu a l ,t e a p ia in o o lwi g i t l g n e h i u s s c s I C e wo k n t o n n e l e td v c ,i a t l ry h p l t f f l i c c o o n n el e tt c nq e u h a E i
I p e e t to fTe h c lS h m e o 2 V d ng I t lie u s a i n m lm n a i n o c nia c e f2 0 k Lu i n elg ntS b t to
石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用

石嘴山220kV智能变电站一次设备在线监测新技术应用一、概括智能化变电站是由智能化高压一次设备和网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
一次设备的在线监测在智能化变电站中,可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置IED的故障和动作信息及信号回路状态。
智能化变电站中将几乎不再存在未被监视的功能单元,在设备状态特征量的采集上没有盲区。
通过对设备进行广泛的在线监测与评估,设备检修策略可以从常规变电站设备的“定期检修”变成“状态检修”,使得设备检修更加科学可行,既能保证电气设备的安全可靠运行,又可获得最大的经济效益和社会效益。
石嘴山220kV智能变电站涉及主变油色谱在线监测(含微水)、主变油温监测、主变铁芯接地监测、主变套管监测、主变油箱气体压力监测;220kV GIS设备SF6气体微水、压力(气体密度)监测、断路器状态监测;110kV GIS设备SF6气体微水、压力(气体密度)监测、断路器状态监测;全站避雷器状态监测。
图1 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测一次接线图二、智能高压设备的组成及原理图2 智能高压开关设备的原理模型一次设备智能化是指使电力系统一次设备具有准确的感知功能,正确的思维判断功能,有效的执行功能以及能与其他设备交换信息的双向通讯功能,能自动适应电网、环境及控制要求的变化,始终处于最佳运行工况的方法以及由此形成的装置设备。
智能高压设备由高压设备和智能组件组成。
高压设备与智能组件之间通过状态感知元件(传感器或其一部分)和指令执行元件(控制单元或其一部分)组成一个有机整体。
三者之间可类比为“身体”、“大脑”和“神经”的关系,即高压设备本体是“身体”,智能组件是“大脑”,状态感知元件和指令执行元件是“神经”。
三者合为一体就是智能设备,或称高压设备智能化。
智能设备是智能电网的基本元件。
三、石嘴山220kV智能化变电站在线监测设备的构成图3 石嘴山220kV智能变电站设备在线状态监测构成图1、电子式互感器:(1)与常规互感器相比,电子式互感器具有绝缘简单、体积小、重量轻的特点,CT无磁饱和,允许开路,PT无谐振现象,数字量输出等特点。
变电站电力设备综合状态在线监测系统
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变电站电力设备综合状态在线监测系统变电站电力设备综合状态在线监测系统一、应用范围及特点变电站电力设备综合在线监测系统主要针对110kV及以上电压等级变电站内关键电力设备(变压器、GIS、断路器、容性设备、避雷器、电力电缆等)进行在线监测,并通过对不同电力设备多种运行参量的综合分析为全面评估设备的运行状态和寿命预测提供准确的现场运行数据。
系统主要特点:采用分层次监测的系统结构,将电力局管辖区域内的多个变电站内的多种电力设备在线监测作为一个整体进行规划和设计,在统一的硬件平台、统一的软件平台和统一的数据库上实现变电站多种电力设备、多个状态参量的集成监测,避免了在线监测简单拼凑带来的弊端,使监测系统具有良好的兼容性、可扩展性和可维护性。
采用目前国际上最先进的数据采集硬件和PXI测控总线结构,不同设备和数据中间之间的通讯采用IEC61850标准,能够保证监测数据的准确性和可靠性。
超高频局部放电监测采用外置的微带天线传感器(带宽:3000MHz)进行测量,并对采集到的单次放电波形进行多种分析,从真正意义上实现了超高频局部放电的在线监测。
所有传感器的安装不改变变压器的本体结构,不影响设备的正常运行。
现场前置机机柜、智能采集单元和所有外置传感器的结构设计均符合高海拔、大温差户外长期使用的要求,系统具备定期自检和故障自恢复功能,能在规定的工作条件下长期可靠工作。
远程数据监控中心采用双机热备+磁盘阵列的结构保证数据长期存储的可靠性,采用电力局区域互联网通信的方式,通过浏览器方式可以远程监控管理终端和监控中心连接,实现电力局办公桌面查看现场数据,并提供无线接入方式。
系统软件采用模块化结构设计和图元设计,同时具备自动监测和手动监测功能,具有良好人机界面,易操作,易升级。
二、技术参数1. 电容性设备:介质损耗角正切分辨率达1‰。
长期检测稳定性小于5‰。
检测单元测量误差小于5‰智能监测单元电磁兼容满足相关技术标准,同时支持现场通讯协议;2.避雷器电流测量精度小于2%(现场干扰条件下测量);能够对测量结果进行温湿度修正;长期监测稳定性小于1%;电磁兼容应足相关技术标准,同时支持现场通讯协议;3.断路器:a) 电寿命诊断分合闸过程电流波形正常工作和分合闸过程电流幅值电弧持续时间(准确性≤±10%)分合闸动作次数、时间及日期主触头累计电磨损(以I2T 或IT 表征)(受燃弧时间判断的影响,测量精度≤±15%)b) 机械系统诊断线圈分合闸时间分合闸线圈电流波形断路器分/合状态c) 控制回路状态监测辅助触点动作时间d) 储能机构状态监测储能电机工作电流波形储能电机启动次数4 变压器:a)射频局部放电监测单元传感器频带:100kHz~15MHz实时采样带宽:15MHz相位分析窗口数:4000放电统计参量分析功能,包括:基本放电参量:最大放电量、平均放电量、放电次数二次统计参量:偏斜度、峭度二维谱图显示:最大放电量相位分布Hqmax(φ)、平均放电量相位分布Hqn(φ)、放电次数相位分布Hn(φ)二维放电谱图三维放电谱图:放电次数-放电量-相位b)超高频局部放电监测单元传感器频带:10MHz~3000MHz实时采样带宽:300MHz实时采样速率:2000MS/s等效采样速率:2000MS/s纳秒单次放电分析功能,包括:时域指纹分析、频域指纹分析、联合时频分析、基于小波提取的分形分析c)油中气体色谱在线监测最小分析周期: ≤4小时;工作环境温度:-30℃~45℃;安装接口位置:油路循环范围内;测量精度:气体组分灵敏度测量范围检测精度H2 ≤1μL/L 1-2000μL/L ≤10%CO ≤1μL/L 1-5000μL/L ≤10%CH4 ≤1μL/L 0.1-2000μL/L ≤10%C2H6 ≤1μL/L 0.1-2000μL/L ≤10%C2H4 ≤1μL/L 0.1-2000μL/L ≤10%C2H2 ≤1μL/L 0.1-500μL/L ≤10%总烃≤1μL/L 1-8000μL/L ≤10%d)套管介质损耗角正切在线监测(可选)介质损耗角正切分辨率达10-3长期检测稳定性小于5×10-3检测单元测量误差小于±1%读数+0.0005e)油中温度在线监测温度检测范围:-30℃~+125℃温度测量精度:0.5℃f) 铁芯接地故障在线监测最小电流分辨率1mA最大可测量电流范围应达到100A5 环境参数监测:环境参数环境温度 -50~80℃ ±0.5% 环境湿度 0~98%RH ±2%三、系统构成采用分层次在线监测的方式,将需要在线监测的电力设备按照区域划分为多个单元(通常将一回出线上的所有电力设备划分为一个单元)。
智能变电站在线监测
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一、 智能变电站在线监测的背景意义
1.1 智能变电站在线监测的背景
据国外变电站的统计发现,高压电力设备的事故率比低压来的 更高,如德国的统计。
1980-93德国产设备的事故率(每年、每100
设备名称 断路器
有载分接开关 隔离开关 接地刀闸 变压器 PT CT 组合互感器 避雷器
110kV
监测系统间隔层
过程层
RS485/CAN
变压 器监 测单
元
断路器 GIS监 测单元
光缆/电线/无线
容性设 备及避 雷器监
测单元
油 温 传 感 器
油 位 传 感 器
局 放 传 感 器
油 色 谱 传 感 器
接
气气
地
位体体
电
移密压
流
传度力
传
感传传
感
器感感
器智能变电站在器线监测器
温 度 传 感 器
容泄 性漏 电电 流流 传传 感感 器器
3.1.1.变压器监测监测单元
⑦⑧
⑨
② ④⑤⑥
③⑦
10
11
①
⑦
智能变电站在线监测
1-局部放电 2-油中气体 3-油中水分 4—套管绝缘性能 5-铁芯接地电流 6-运行电压/电流 7-油温及环温 8-绕阻热点温度 9-有载调压开关 10- 冷却器状态 11- 绕组变形
2.2 智能化设计优化完善建议
智能变电站在线监测
2. 局部放电监测单元
• 局部放电监测单元是利用超声传感器将局部放电信号转换 成电信号,并经现场处理单元的A/D转换等,最终以数字 信号的形式通过CAN总线发送到局部放电IED进行处理。
远动终端 一体化信息平台
智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用
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智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用随着社会的发展,电力系统变得越来越复杂和庞大,变电站继电保护作为电力系统的重要组成部分,承担着保护电力设备和系统安全运行的重要责任。
随着电力系统的发展和规模的扩大,传统的继电保护系统已经无法满足当前电网的需要,需要引入智能化技术对继电保护系统进行在线监测和管理,在提高继电保护系统运行效率和精度的为电力系统的安全运行提供更有力的保障。
智能变电站继电保护在线监测系统是以传统继电保护系统为基础,引入了智能传感器、通信技术、数据处理和分析技术等先进技术的一种继电保护系统。
该系统具有实时监测、远程通信、数据分析、智能判断和自动控制等功能,能够对继电保护系统进行全面监测和管理,从而提高系统的可靠性、灵活性和安全性。
一、智能传感器的选择和配置。
智能传感器是智能变电站继电保护在线监测系统的核心组成部分,它能够实时采集电力设备的运行状态和环境信息,包括电流、电压、温度、湿度等参数。
在选择和配置智能传感器时,需要考虑传感器的准确度、响应速度、稳定性和设备兼容性等因素,以确保传感器能够准确、可靠地采集数据。
二、通信技术的应用。
智能变电站继电保护在线监测系统需要实现对继电保护设备的远程监测和控制,因此需要应用先进的通信技术,包括有线通信和无线通信。
有线通信可以采用以太网、光纤通信等技术,而无线通信可以采用无线传感网、蓝牙、Wi-Fi等技术。
通过通信技术,可以实现对继电保护设备的远程控制和数据传输,从而为系统的监测和管理提供便利。
三、数据处理和分析技术的引入。
智能变电站继电保护在线监测系统需要处理和分析大量的数据,包括传感器采集的实时数据、历史数据和环境数据等。
需要引入数据处理和分析技术,包括数据采集、存储、处理、分析和可视化技术。
通过数据处理和分析技术,可以对系统的运行状态进行实时监测和分析,及时发现故障和异常,为系统的预防和处理提供依据。
四、智能判断和自动控制技术的应用。
智能变电站继电保护在线监测系统需要具备智能判断和自动控制的能力,能够根据数据分析的结果自动判断电力设备的运行状态,及时采取措施防止故障的发生。
变电站环境监控系统方案
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变电站环境监控系统方案一、系统简介配电室智能辅助监控方案通过监控、预警、控制等手段,实现了变配电站安全运行最关注的“在控”、“可控”等问题。
利用各种采集前置机、传感器和报警器,实现了电力设备运行状态及和周边环境的远程在线监控。
采取分层、模块化设计,使各个模块相互独立,层次清晰,模块之间的耦合度最小。
根据“标准化,一体化,智能化”的设计原则,该方案采用工业设计标准通信接口,实现多种功能。
二、功能特点1、兼容性强:变电站环境监控系统可以兼容多家厂商的设备接入,实现完美接入,并具有符合电力系统标准的接口规范,使得设备兼容更加快捷。
2、多样化告警:实现声光、语音、电话、短信、微信、邮件等多种联动提醒方式。
3、灵活选配:系统采用模块化设计,组网灵活,用户可根据要求选配。
4、历史数据查询:可以查询到站房内以往环境监测资料、电气设备电力参数、报警信息、人员出入信息、设备启停等数据。
三、系统功能1、动力监测(变绕组温度监测、开关柜母线测温、开关柜局放监测、馈线电量温度监测、配电柜电参数监测等)。
2、环境监测(温湿度、SF6&O2、噪声、粉尘、漏水、水位等监测)。
3、安全监测(烟雾、红外、电子围栏、门禁、视频等监测)。
4、设备控制(空调、除湿机、风机、灯光、水泵、新风机等控制)等。
四、应用价值1、辅助电力运维:提升电力企业的运营管理水平,为社会、为电力事业创造更多的社会价值。
2、一体化智能调度:实现站房的真正可视化智能远控,形成一体化的智能调度体系,确保电网运行的安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保。
3、避免重复投资:系统具有开放性、可扩展性、兼容性和灵活性等特点,可适应产品升级,避免重复投资。
4、推动电网安全运行:保证站房安全可靠,有力地支持电网安全稳定运行。
变电站环境监控系统方案有丰富的监控功能,从内到外,实现精细化、标准化、智能化的监控管理,大大提高管理者对站点运维的效率及质量,降低高温、潮湿、盗窃等异常情况的发生。
高压输电线路在线监测系统方案

高压输电线路在线监测系统方案的详细介绍一、项目背景由于高压输电线路纵横延伸几十甚至几百千米,处在不同的环境中。
因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大,每年电网停电事故主要由线路事故引起。
传统输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视,虽能发现设备隐患,但由于本身的局限性缺乏对特殊环境和气候的检测,在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化,极易在下一个巡视未到之前,由于缺乏监测发生线路事故。
因此,特高压输电线路在线监测系统应用而生。
二、系统方案武汉风河智能的FH-9000系列高压输电线路监测系统由若干监测子站和服务器组成。
其中,监测子站部署在电力杆塔上,其自身又由监测子站主机和一系列数据采集单元等组成。
监测子站主机内置GPRS/4G网络通信模块、充电控制器等,监测子站负责从各采集单元接收数据,并将其通过GPRS/3G网络发送给远程服务器,实现输电线路的远程视频、微气象、覆冰、杆塔倾斜、弧垂/风偏、防盗报警、雷击、舞动等线路情况实时监测,大幅提升高压输电线路在线监测的精准性以及决策处置的智能化水平。
三、系统组成高压输电线监测系统主要由前端采集单元、网络传输单元、监控中心三部分组成。
1、监测主机,监测主机是一台高性能的数据采集主机,其主供电源为太阳能板和蓄电池,通过预先设定的程序定时对周围的各种数据,比如温度、湿度、风向等进行分析采集,可以不间断对周围环境进行实时监测。
超强的防潮、防雷、防电磁干扰能力适应各种恶劣环境2、传输单元,前端系统对各种传感器、探测器、摄像头所收集数据进行处理后,通过3G/4G无线网络高速透传至监控中心。
3、监控中心,监控中心是系统的“大脑”,由服务器机组和平台软件主组成。
中心监控系统对数据进行各种分析,具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能,可对运行中的输电线路状态进行定性、定量分析和趋势预测;四、子系统功能1、杆塔倾斜在线监测系统,FH-9001高压输电线路杆塔倾斜在线监测系统,利用最新的MEMS传感器技术和无线通信技术,对位于冰灾、雪灾、泥石流、山体滑坡多发区、煤矿采空区等不良地质区域内电线杆塔,进行双向倾斜角度(沿线路方向和垂直于线路方向)实时监测。
智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用
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智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用智能变电站继电保护在线监测系统是指通过传感器、数据采集和通信技术将变电站继电保护设备的运行状态实时监测,并进行故障诊断和维护管理的系统。
该系统可以提高变电站的安全可靠性,降低设备故障率,提高供电质量。
硬件方面主要包括传感器、数据采集设备和通信设备。
传感器主要用于监测变电站设备的运行状态,比如电流、电压、温度等参数。
数据采集设备用于将传感器采集到的数据进行处理和存储,同时也可以对传感器进行校准和维护。
通信设备用于将采集到的数据传输到远程监测中心,实现对变电站设备的远程监测和控制。
软件方面主要包括数据处理和故障诊断算法。
数据处理算法主要用于对采集到的数据进行处理和分析,提取出有价值的信息。
故障诊断算法根据采集到的数据对设备的运行状态进行诊断,判断是否存在故障,并提出相应的解决方案。
软件还可以实现对变电站设备的远程控制和维护管理。
该系统的应用可以提供以下几方面的功能:1.实时监测:通过传感器实时监测变电站设备的运行状态,及时发现和排除设备故障,确保变电站的正常运行。
2.故障诊断:根据采集到的数据对设备的运行状态进行分析和诊断,判断是否存在故障,并通过软件提出解决方案,提高故障的诊断效率。
3.远程监测和控制:通过通信设备将采集到的数据传输到远程监测中心,实现对变电站设备的远程监测和控制,减少人力投入和巡检工作。
4.维护管理:通过软件对采集到的数据进行处理和分析,提取出有价值的信息,为设备的维护管理提供支持,提高设备的可靠性和寿命。
智能变电站继电保护在线监测系统的设计和应用可以提高变电站设备的运行效率和安全性,减少设备故障率,提高供电质量。
它是变电站自动化的重要组成部分,对于电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。
智能变压器状态在线监测技术方案

智能变压器状态监测系统技术方案一、智能变压器状态监测系统智能变压器作为智能变电站的核心组成部分,其建设获得了越来越多的关注。
根据现行的标准,智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站互动的变电站。
智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划,智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一.变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备,它承担着电压变换,电能分配和转移的重任,变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证,因此,必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。
但由于变压器在长期运行中,故障和事故是不可能完全避免的。
引发变压器故障和事故的原因繁多,如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害,安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等,已成为故障发生的主要因素。
同时,客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等,也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行。
正因为变压器故障的不可完全避免,对故障的正确诊断和及早预测,就具有更迫切的实用性和重要性.但是,变压器的故障诊断是个非常复杂的问题,许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。
智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示:图1-1 智能变压器监测系统架构二、智能变压器状态监测系统配置1、变压器油中溶解气体检测技术变压器油中溶解气体在线监测技术是实施主变压器状态监测的重要手段,其技术关键是根据气相色谱技术分析油中特征气体成分的变化,根据监测结果来分析判断电力变压器内部的异常和故障发展趋势,以保证电力变压器的安全可靠运行。
智能化变电站在线监测技术

智能化变电站在线监测技术作者:单金华施峰林中时吴疆来源:《科技创新导报》 2012年第8期单金华1 施峰1 林中时1 吴疆2(1.浙江省送变电工程公司浙江杭州 310016;2.山东大学电气工程学院继电保护研究所山东济南 250000)摘要:本文主要介绍了智能变电所中所应用的在不影响设备运行的条件下,利用变压器在线监测、GIS在线监测、避雷器在线监测等在线监测技术,实现对全所电气设备进行数据采集、实时显示、诊断分析、故障报警和参数设置。
并指出了该技术今后的发展方向。
以220kV云会智能变电站为例。
关键词:变压器在线监测 GIS在线监测避雷器在线监测中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)03(b)-0050-020 引言智能化变电站是智能电网建设的重要组成部分,是变电站自动化发展的一个重要方向。
智能化变电站采用低功率、紧凑型的电子式电压、电流互感器代替常规的CT和PT,采用智能断路器和智能电子装置等先进设备,利用高速光纤以太网构成变电站数据采集及传输系统,实现基于IEC61850标准的统一信息建模,达到智能设备间信息共享和互操作的变电站。
在变电站高压设备装设在线监测系统,就能够做到对已经发生、正在发生或可能发生的故障进行分析、判断和预报,明确故障的性质、类型、程度、原因,指出故障发生和发展的趋势及后果,提出控制故障发展和消除故障的有效对策避免被监测设备事故发生,保证设备安全、可靠、正常运行。
[1]在线监测系统经过数十年的研究,已经呈现出快速发展的趋势,部分成熟产品正逐渐在电网中推广和应用,并涵盖了主要的电气设备。
在线监测系统不但本身故障少,而且能够及时准确地发现变电站内主设备的缺陷,为设备的安全稳定运行发挥了积极作用。
[2]1 220kV云会变电站在线监测系统配置220kV云会智能变电站在线监测系统采用分层分布式结构,由现场监测单元、系统服务器和客户端3大部分组成。
智能变电站虚拟二次回路在线监测系统

智能变电站虚拟二次回路在线监测系统1. 引言1.1 1. 研究背景随着电力系统的不断发展和智能化进程的加速推进,传统的变电站监测手段已经无法满足当前复杂电网的需求。
传统的电力系统监测多为实地值采集,基于物理连接传感器。
而在现代电力系统中,监测对象繁多、监测频次高、数据量大,并且对监测数据的精度和时间要求越来越高,传统的监测手段已经无法满足需求。
智能变电站虚拟二次回路在线监测系统的出现应运而生。
通过虚拟化技术和在线监测系统的结合,可以实现对电力系统中关键设备运行状态的实时监测和数据采集,提高监测的准确性和实时性,为电力系统的安全稳定运行提供更加可靠的保障。
在这样的背景下,研发智能变电站虚拟二次回路在线监测系统具有重要的现实意义和应用价值。
通过持续深入研究和技术创新,将为电力系统监测与管理带来新的突破和发展。
1.22. 问题提出问题提出:随着智能变电站技术的不断发展,对于变电站的安全稳定运行提出了更高的要求。
传统的变电站监测系统存在着监测精度不高、监测数据采集不及时等问题,无法满足变电站对于电力设备运行状态的实时监测和分析需求。
在这样的背景下,如何建立一套高效、精准的变电站在线监测系统成为了亟待解决的问题。
针对这一问题,本文提出了智能变电站虚拟二次回路在线监测系统,通过引入先进的虚拟二次回路技术,实现对变电站设备的实时监测和数据分析,进一步提高了变电站的运行效率和安全性。
通过对系统架构的设计和案例应用的探讨,本文旨在探讨智能变电站虚拟二次回路在线监测系统的优势和应用前景,为变电站监测系统的进一步完善和发展提供参考和借鉴。
1.3 3. 研究意义智能变电站在电网运行中起着至关重要的作用,它能够实现变电站设备的智能化控制和管理,提高电网设备的运行效率和可靠性。
而虚拟二次回路在线监测系统作为智能变电站的重要组成部分,能够实时监测变电站设备的运行状态,提前预警可能出现的故障,保障电网运行的稳定性和安全性。
研究智能变电站虚拟二次回路在线监测系统具有重要的意义。
2022版 35~750kV变电站辅助设备智能监控系统设计方案

35~750kV 变电站辅助设备智能监控系统设计方案1方案说明1.1方案内容本方案用于指导变电站辅助设备智能监控系统的设计,涵盖总体设计原则及配置方案,包括系统架构、系统功能、设备配置、联闭锁逻辑及通信接口、电源要求等内容。
1.2适用范围本方案适用于 35kV-750kV 变电站辅助设备智能监控系统的设计和建设。
1.3名词解释辅助设备变电站内一次设备在线监测、安全防卫、火灾消防、动环系统、智能锁控、声纹装置、视频监控、机器人等为变电站监控提供辅助支撑的设备,总称为辅助设备。
辅助设备智能监控系统(以下简称辅控系统)是对变电站内辅助设备进行监视和控制的系统,包括一次设备在线监测子系统、火灾消防子系统、安全防卫子系统、动环子系统、智能锁控子系统及智能巡视子系统等。
2总体要求2.1变电站辅控系统设计宜遵循一体设计、数字传输、标准接口、远方控制及智能联动等原则,采用自主可控、安全可靠、先进适用的软件和硬件。
2.2变电站辅控系统宜采用开放式系统架构,遵循设备集成、功能优化整合的原则,系统功能和设备配置应满足变电站运行管理模式的要求。
2.3变电站辅控系统在规模内扩建时,各功能和运行状态不应受扩建影响。
站控层设备应按终期规模配置,前端传感设备及汇聚处理设备按本期建设规模配置。
3系统架构3.1辅控系统由综合应用服务器、智能巡视主机,各子系统监测终端及传感器、通信设备等组成。
采用分层、分布式网络架构,组建单网,划分为安全Ⅱ区和安全Ⅳ区,总体架构示意图见附图 1。
3.2站控层设备主要包括综合应用主机,智能巡视主机,II 区、IV 区网关机等设备,完成数据采集、数据处理、状态监视、设备控制、智能应用及综合展示等功能。
站控层统一采用 DL/T 860 通信报文,信息采集及联动信息流见附图 2。
3.3辅控系统包含一次设备在线监测子系统、火灾消防子系统、安全防卫子系统、动环子系统、智能锁控子系统、智能巡视子系统等,实现一次设备在线监测、火灾报警、安全警卫、动力环境监视及控制、智能锁控、图像监视信息的分类存储、智能联动及综合展示等功能。
变电站智能化设备与状态监测系统解决方案PPT课件

</TransformerWinding> <TransformerWinding name="SHRTw2" type="PTW" >
lnType=" YPTR " lnInst="1" prefix="" desc="" /> <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YLTC "
lnType=" YLTC " lnInst="2" prefix="" desc="" /> <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YEFN "
20
智能变压器模型
变压器独立建立间隔。一次设备用PTR、PTW等建模。 过程层接口LN固定包括YPTR、YLTC。 如下为示例: <PowerTransformer name=”1#主变” type="PTR" > <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YPTR "
750kV智能化变电站在线监测系统配置

IC 15标 准 的统 一信 息建 模 , 到智 能设 备 问信 E 6 80 达 息 享 和互操作 的变 电站 。在 变 电站 高压设 备装设
在线 监 测 系统 , 能够 做 到 对 已经发 生 、 在发 生 就 正 或 可 能发 生 的故 障 进 行分 析 、 断 和预 报 , 判 明确 故
期 检 修 ” 成 “ 态 检修 ”避 免 被监 测 设 备 事 故发 变 状 , 生, 保证设备 安 全 、 可靠 、 常运行1 正 ” 。
实现设 备 状 态检 修 能带 来直 接 、 间接 的经 济效 益 。提 高设 备 的运行 可 靠性 , 现少 停 电 , 实 多供 电 ; 能及 时避免 事 故扩 大 ,保证 了电 网的运 行 可靠 性 ,
L U I Yu ,XU — i n YU e g , HANG n Yu x a g, Zh n 2 S Yo g
( . o h et l t cP w r e i s tt n X ’n7 0 7 , h a x P o ic , hn ; 1 a w s E e r o e D s nI tui , i 0 5 S a n i rv e C i N c i g ni o a 1 n a
s b tt n a d l si e e u s t no — i e n t打 1 y t fs u sai , n a s s h b t i l o c i f t s a o n n m0 i I 0 gs s 1 e1
a c r n o t e c tg r ft e hih v la e e uim e nd t n c o dig t h ae oy o h g otg q p nta he a ay e heba i r n incp ea h ppia inm eh d o n lz st scwo kigpr il nd tea lc to to f e c fh y t msa r s n s h u r nt p ia inc ndto so a ho tes se ndp e e t ec re pl to o iin f t a c
智能化变电站在线监测技术
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的趋 势 及 后 果 , 出 控 制 故 障 发 展 和 消 除 提 故 障 的 有 效 对 策 避 免 被 监 测 设 备 事 故 发 生 , 证设 备安全 、 靠 、 常运行 。 保 可 正 …
经 呈 现 出 快 速 发 展 的 趋 势 , 分 成 熟 产 品 部
压 器 配 置2 个末 屏 电 流传 感 器 , 测 高 压 套 2. MD 0 0 监 1 D3 0 T变压器智 能组 件
管 的 末 屏 电流 , 质 损 耗 和 等 效 电 容 量 。 介
M DD3 0 T变 压 器 智能 在 线监 测 组 件 O0
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在线 监测 系统 经过 数十 年 的研 究 , 已 台 变 压 器 配 置 1 电 流 传 感 器 , 测 铁 芯接 油 中气 体微 水监 N I D、 MM 2 2 变压 器套 个 监  ̄E i I l 00
站 数 据 采 集 及 传 输 系 统 ,实 现 基 于 析 。 I 6 5 标 准 的 统 一 信 息 建 模 , 到 智 能 1 2 现场 监测 单 元配 置 EC 1 0 8 达 . 设 备 间 信 息 共 享 和 互 操 作 的 变 电站 。 变 在 电站 高 压 设 备 装 设 在 线 监 测 系 统 , 能 够 台 变 压 器 配 置6 组 分 油 中 溶 解 气 体 进 行 就 组 做 到 对 已 经 发 生 、 在 发 生 或 可 能 发 生 的 在 线 监 测 及 分 析 , 体 组 分 包 括 H, C 正 气 、 O、
2 0 V、 1 k 2 k l O V和 3 k 避 雷 器 , 5V 每组 避 雷 器
智能变电站自动化在线监测系统的设计 程明利

智能变电站自动化在线监测系统的设计程明利发表时间:2017-11-07T11:24:07.640Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:程明利[导读] 摘要:智能电网是现阶段电网发展的主要方向,它结合现代化设备实现变电站信息的数字化、通信平台网络化以及信息共享标准化。
智能变电站自动化在线监测系统实现对智能电网的全方位实时监控。
该系统可以自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时,具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能,提高智能变电站的运行稳定性和安全性。
本文对智能变电站自动化在线监测系统的结构设计(国网南阳供电公司宛北运维班河南南阳 473000)摘要:智能电网是现阶段电网发展的主要方向,它结合现代化设备实现变电站信息的数字化、通信平台网络化以及信息共享标准化。
智能变电站自动化在线监测系统实现对智能电网的全方位实时监控。
该系统可以自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时,具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能,提高智能变电站的运行稳定性和安全性。
本文对智能变电站自动化在线监测系统的结构设计和实际功能进行详细分析。
关键词:变电站:智能电网:在线监测:设计1 在线监测系统架构设计智能变电站在线监测系统主要针对变电站内的变压器、断路器、电容型设备以及气体绝缘金属封闭开关进行在线监测。
检测系统采用分布式结构进行设计,主要分为过程层、间隔层以及站控层三个部分。
1.1间隔层间隔层主要按照智能变电站中设备的类别,设置相对应的监测单元,并通过协议转换功能,对过程层收集到的各种监测信息,按照IEC61850标准协议进行统一建模,实现对站控层的信息互联、数据加工、监测预警以及阈值比较等功能,如果监测装置和站控层采用统一的通信标准,则无需设置综合监测单元,可直接与终端监测单元进行通信连接。
1.2过程层过程层主要对智能变电站中变压器、断路器等一次设备进行在线监测,然后,采用IEC61850标准协议或者Modbus等协议与间隔层进行信息互联。
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目录(二)系统特点 ............................................................................................ (三)系统框图 ............................................................................................ (四)智能变电站安全预警终端.................................................................... (五)系统介绍 ............................................................................................ (六)设备功能与安装.................................................................................. (七)设备清单(建议配置,具体数量根据变电站实际情况确定).................... (八)售后服务及其他..................................................................................1、技术支持与服务..............................................2、电话支持服务................................................3、现场维护服务................................................4、设备维修服务................................................5、技术支持服务................................................6、保修登记....................................................7、人员培训....................................................附图:现场安装图片............................................. (九)产品有关检验、试验报告....................................................................1、CEP261安全预警终端检验报告..............................1、CEP261安全预警终端检验报告.............................. (十)主要用户一览表..................................................................................(一)概述电网安全运行是电力企业的首要任务,是建设和谐社会的基本保障。
随着智能电网工作全面展开,基于IEC61850的数字化变电站逐渐投入使用,在自动化领域,技术水平已经达到了国际水平。
但是对于非电气参数的监测手段仍然处于正在发展阶段。
目前,为电力系统状态检修提供数据的设备的监测项目分别进入到了电力的安全生产管理中。
以至于出现了一种监控“孤岛”现象,在电力系统主控室里摆满了各种计算机和服务器来监测:避雷器在线监测、SF6在线监测、高压接点测温监测、智能接地线管理、智能安全工器具柜管理、电缆温度在线监测、环境在线监测、图像监控、门禁系统等。
这种情况不仅浪费了空间资源和计算机资源,同时也增加了值班人员的工作量。
必须在不同的计算机之间进行大量的操作。
我公司在深刻的学习了国家电网公司SG186工程“建立一个信息平台”的理念之后,为了解决电力系统非电量监测的“孤岛”现象,研发了“智能变电站安全预警系统”。
该系统通过强大的数据库和计算机处理技术,能够将电力系统目前需要监测的各种设备参数通过一个共享的信息平台进行显示和处理,并可随时进行WEB浏览和数据共享,为电力系统状态检修提供一个可靠的数据监测信息平台。
(二)系统特点本系统中心思想,是把现有调度主站的功能与其它功能分开,让调度员专心进行调度工作。
将除综自以外的所有监测信息通过智能变电站安全预警终端进行整合并上传至YJ3000预警监控平台。
1、变电站安全预警系统由若干子系统组成,即:图像监控,环境在线监测,电缆温度在线测温,SF6在线监测,避雷器在线监测,高压接点测温监测,智能安全工器具柜,智能接地线管理,门禁系统等。
可以分别使用,也可以组合使用。
只需要配合中瑞YJ3000软件平台,即可解决上述功能的衔接。
2、组合使用变电站安全预警系统,才能够真正起到预警功能。
系统软件处理上,设置几个等级的报警,针对不同的现象,提示不同的报警内容。
将被动的报警变为智能分析预警,可有效地防止误报、漏报,为状态检修提供可靠的数据依据。
(三)系统框图(四)智能变电站安全预警终端主要功能:将除综自以外的所有监测信息进行整合并上传至一个平台。
主要的可接入信息包括:图像监控,环境在线监测,电缆温度在线测温,SF6在线监测,避雷器在线监测,高压接点测温监测,智能安全工器具柜,智能接地线管理等多种与状态检修相关的信息。
接入模式:智能预警服务器通过光纤环网将本站的预警监控信息上传至主站计算机统一处理。
硬件配置:外形尺寸:44mm(H)×440mm(W)×222mm(D)支持操作系统:可支持Linux和WindowsXPE系统处理器:板载超低功耗CPU内存:1G内存显示:1个VGAI/O接口:2个10/100Mbps的网络接口,1个1000Mbps的网络接口。
10个串口其中8个带隔离可耐高压RS-232/422/485接口2个不带隔离RS-232(未引出箱体)2个USB和1个KB/Mouse接口扩展:1个PC/104和1个PC/104Plus接口存储器:80G硬盘或16G电子盘电源:支持双DC12-30V宽电压冗余供电工作温度:-10-50℃电磁兼容:GB/T14598、GB/T17626和IEC-60255Ⅲ级标准装置外观及功能示意图(五)系统介绍(1)、环境监测系统环境监测预警系统可以实时监测某些重要场所和设备的工作环境(如:温度、人员非法进入、电缆沟动物、电缆沟进水、烟雾、明火、空调工作状况等);当工作环境出现异常时,可及时显示、报警,并可通过通信网络将数据上传。
???系统由终端和主站两大部分组成,在终端上可以直观的显示出被监测量的大小或状态,在主站上可以通过各种图形反映出被监测量的实时值或各种故障发生的情况。
该系统已在许多工矿企业、电力行业安装使用,取得了良好的效果,有效的预测了故障的发生。
???主要功能:?1、数据采集和处理功能:环境温度值、非法入院信号、非法入室信号、门禁信号、电缆沟动物入侵、电缆沟进水、烟雾信号、明火信号、空调工作状况信号等;2、检测功能:空调运行状态;3、报警功能:超限报警、异常报警。
报警方式:声、光、语音、历史数据存储;4、控制功能:控制报警音箱和声光一体化警示灯;5、预警功能:模糊智能判断、分级多重报警;6、故障定位功能:可对故障发生点进行定位。
图形展示:(2)、图像监控系统?图像监测预警系统是一体化的基于网络的多媒体远程监控系统。
它采用进口设备,技术先进,使用方便,完成后的系统可以非常方便与本地MIS系统连接。
该系统可以和本公司生产的环境监测预警系统结合,更好对监测场所进行监测。
???主要特点:1、?适用范围广:适用于局域网、广域网环境,适用于地理位置分布广泛的行业如电力、邮电、银行和交通等远程网络监控系统;2、?报警设备的灵活接入:可以非常方便地接入其它安全防范设备,可以组成一套功能更强大的安全防范系统;3、?连接各种类型的摄像机:枪式,云台枪式,半球,全球,全天候数字全球型;4、?高性能、高可靠性、免维护。
功能与指标:?1、?有报警信息时,对应类型的窗口闪动提示;2、?有报警信息时,自动推出的汉字提示窗口;3、?报警联动:提供报警系统接口,当发生报警时,系统迅速自动将图像切换到与发生报警控制器联动地相应位置;?4、?摄像机控制:可以远程控制摄像头的角度和焦距;?5、?系统数据配置管理功能;?6、?录像功能及录像回放;?7、?图像画面:最多16窗口;?8、?图像压缩格式:MPEG4、DVI;?9、?图像分辨率:352*288,800*600;10、?通信方式:TCP/IP协议;11、?通信通道:2M以上网络;图形展示(3)、电缆测温系统电缆温度监测预警系统采用了先进的通信技术、微处理器技术,选用进口的新式传感器,采取接触式测量原理,实时监测电缆的运行温度。
本系统可以通过数值、曲线、棒图、模拟图等形式显示温度的测量值和及变化趋势,同时可测量电缆所处环境的有关参数(温度、烟、火等),为故障的判断提供依据。
该系统已在许多工矿企业、电力行业(变电站、发电厂)安装使用,取得了良好的效果,有效的预测了故障的发生。
系统功能与指标:1、温度采集与处理功能:电缆沟内出线电缆或设备柜内温度采集与处理。
2、故障定位功能:可对故障发生点进行定位。
3、报警功能:以多种方式报警。
4、预警功能:可根据出线电缆及设备柜内温度地变化趋势,发出预警信号。
5、温度测量范围:-20℃~+120℃,±1℃,测量半径1kM。
6、每一测量终端可带15路温度采集器,每一温度采集器可测量8个温度点。
7、控制输出:8路继电器输出。
图形展示(4)、高压接点测温系统高压接点测温系统采用先进成熟的传感技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输,利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能,从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。
具有极高的可靠性和安全性,隔离彻底,价格低廉,安装简便。
可以安装到每台高压开关柜上,数据可以直接显示读取。
也可无线传输记录入电力网络系统,实现远程预警功能。
该系统具有如下使用特点:(1)在线测量,实时监测触点温度,数据可远程传输接入自动化系统(2)测量点和接收点无直接联系,无绝缘问题;(3)安装简便安全,一次完成,无需任何其他操作;(4)综合价格低,免维护。
系统工作原理及构成:通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度转换成数字信号,再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪,微处理器将采集到的温度信息,通过存储芯片送LCD显示器显示,连485通讯模块上传到上位机,上位管理单元可接入自动化管理系统或直接将数据远传至调度中心(集控中心)。