智能变电站一体化信息平台
信息一体化在智能变电站中的应用研究
信， 实现设 备的状 态信 息的实时交换 ， 实现过程层 、 间隔层、 远方 、 站控层 内三级 的防误闭锁等功能 。在无操作正 常的工况状 态下， 单元 内的闭锁 ２ ． ４ 环 境 数据 触 点全部处于断 开状态 ， 系统 启动操作时 ， 站 控层 内的五防预演 程序将 对采集 到的部 分有效的环境数据进行分析， 对变 电站正常运行有一 引发防误闭锁判断程序的运行 ， 如 果满足 相应条件 闭锁触 电就会 自动 的 定的保证 。 闭合， 在接收 到操作人员下达 的操作命令 并执 行完操 作命令之 后 ， 闭锁 ２ ． ５ 设 备 信 息 触电将会 自动断开 。在该单元 内采用这 种设计 ， 可 以为现场 的就地操 作 变 电站 中 的 设 备 保 护 控 制 和 其 他 的 应 用 设 备 的 控 制 状 态 或 运 行 状 以及远方遥控操作都能提供较 为完善 的保护，从而使多数 时间之 内， 电 态数据及动作信息 。 源 电压和被操控 对象 的动 作继 电器 的线 圈之间处 于完全 的电气 隔离状 ２ ． ６ 来 自用户的数据 态。 采用用户反馈数据进行 分析 ， 对变 电站的正常运行有一定的保 障。
ｌ 引 言
２ ． ２ 变 电站高压设备状态数据
应用该数据进行分析 ， 可 以反映其高压设备与变 电站 相邻运 行中设 备的状态监测 得到的数据 以及变 电站 内高压设备运行 状态 中的状 态监 测数据 。
４ 智 能变 电站 间隔层 信 息一体 化应 用分 析
４ ． １ 监 控 五 防 一体 化 单 元
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ７ ６ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３） ２ １ 一 Ｏ ｌ １ ６ — ０ ２
智能变电站辅助系统综合监控平台技术方案——图文2020
七、配套设备（二）
八、典型案例
资质证书
电科恒钛为高新技术企业和双软企业，在电力物联网方面拥有十多项发明专利 和二十多项软件著作权。获得安徽电力科技进步一等奖、合肥市变配电物联网监控 工程技术中心、科技小巨人培育企业、2016年合肥市创新创业奖、 4项安徽省级重 点新产品、庐州英才等荣誉；并成为安徽省首批科创板挂牌企业（612115）。
※ 目前已经实际接入的二次厂家：南瑞、南自、许继、四方、长园深瑞
六、核心技术与系统优势（-）
智能识别算法及预警技术
基于模糊逻辑、神经网络和进化 计算等理论与方法，结合鲁棒控 制、自适应控制、变结构控制等 现代控制理论，我公司联合中国 科大研发了智能识别和控制算法。
iBS智能软件总线技术
独 创 的 iBS 软 件 智 能 总 线 技 术 把 各 个 进程之间的通信协议标准化、规范化， 可以实现进程间每秒可达数万次的服 务调用，适合用于大型系统内部的消 息总线，是巨量级的并发量的技术保 证。
个事件的能力。
六、核心技术与系统优势（三）
通过超过六百个智能变电站的成功案例，已经兼容全部电力协议和大部 分行业内主流产品协议。
Diversity of
Culture
七、配套设备（-）
核心硬件物联网智能主机、门禁控制器为我公司自主研发、自己生产，质量可控。产品大 批量应用在变电站、开闭所和基站，实践证明产品质量的可靠性。
三、平台架构
智能变电站辅助系统综合监控平台采用分层、分区的分布式架构，分为三级中心、 六大功能模块和八大业务子系统。
∮三级中心：省级主站系统、 地区级主站系统和集控站系 统。
∮六大功能模块：管理服务 器、认证服务器、通信服务 器、流媒体服务器、WEB服 务器和客户端。
智能变电站辅助系统综合监控平台
一、概述智能变电站辅助系统综合监控平台是智能变电站的重要组成部分，是集自动化技术、计算机技术、网络通信技术、视频压缩技术、射频识别技术以及智能控制术等技术为一体的综合信息平台，专门用于实现对变电站各种辅助生产系统的整合、优化、管理及控制，成为实施“大运行”战略体系不可或缺的重要技术手段。
二、目的通过对现有孤立分散的各类二次系统资源进行规范整合，实现二次系统的优化配置、信息资源共享、部门间业务的无缝衔接，从而提高电网一体化运行水平，解决二次系统种类繁杂、运行信息割裂等问题，满足大运行体系建设的需要。
1、通过规范各类辅助生产系统的信息传输方式及通信规约，有利于统一化管理，方便新的智能化功能扩充。
2、可以实现变电站“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求，实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用，实现与其他系统的交互应用，从根本上消除产生“信息孤岛”的局面。
3、通过各种辅助生产系统的有机整合，不仅可以提升各子系统的性能，实现系统功能的统一管理及广泛联动，提高应急处理和反应能力，加强对意外灾害和突发事件的预防和管理能力。
从而全面提升系统的智能化管理水平。
4、通过各种辅助生产系统的高度集成，统一上传，有利于远方人员对站内状况的全盘掌控，以加强对变电站的运行管理，提高对变电站辅助生产系统的监管质量，降低维护成本，提高运维效率。
三、适用范围可广泛应用于各电压等级变电站/所、换流站、开闭站/所等场所。
六、九大子系统智能变电站辅助系统综合监控平台包括视频联动子系统、火灾消防子系统、周界报警子系统、环境温湿度采集子系统、空调控制子系统、风机控制子系统、给排水控制子系统、灯光控制子系统、门禁控制子系统等九部分内容。
1) 视频联动子系统视频联动子系统即将变电站的视频遥视的前端摄像机接入智能辅助系统的功能单元，是智能辅助系统的核心，提供与其它八个系统进行联动操作，实现视频共享及系统间协作功能。
a. 可接受其他系统的调用请求;b. 系统可保障原视频监控系统的系统功能与应用不受影响;c. 系统支持同一摄像机的多位置调用及多个摄像机的同一位置调用方式，即以目标为基础的监控模式。
(完整版)智能变电站辅助系统综合监控平台介绍
智能变电站辅助系统综合监控平台一、系统概述智能变电站辅助系统综合监控平台以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种物联网技术，对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制，完成环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6 安全防范、门禁、变压器、配电、UPS等子系统的数据采集和监控，实现集中管理和一体化集成联动，为变电站的安全生产提供可靠的保障，从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”和“易控”等问题。
二、系统组成（一）、系统架构GPRS/3G/4G TCP/IP RS485/RS232智能变电站辅助系统综合监控平台变压器配电环境SF6 音视频安防消防门禁空调灯光（二八系统网络拓扑智能变电站辅助系统综合监控平台将各种子系统通过以太网或 RS232/485接口进行连接，包括前端的摄像机、各种传感器、中心机房的存储设备、服务器等， 并通过软件平台进行集成和集中监视控制，形成一套辅助系统综合监控平台。
（三八 核心硬件设备：智能配电一体化监控装置PDAS-100系列智能配电一体化监控装置，大批量应用在变电站、开闭所和基 站，实践证明产品质量的可靠性，能够兼容并利用现有绝大部分设备， 有效保护 客户的已有投资。
能够实现大部分的传感器解析和设备控制， 以及设备内部的联 动控制，脱机实现联动、报警以及记录等功能。
工业级设计，通过 EMC4级和国 网指定结构检测。
智能配电一体化监控装置是针对电力配电房的电缆温度以及母线温度无线 检测，变压器运行情况以及油温检测、配电、环境、有害气体以及可燃气体和腐 蚀性气体检测、安防、消防、采暖通风除湿机控制、灯光控制以及门禁而设计生 产的一款产品。
它通过以太网TCP/IP 或者GPRS/3G/4C 网络，主要解决分布式无 人值守配电房的监控和管理问题。
1）置触摸屏支持单机管理配置7寸TFT 触摸屏，可以在触摸屏上进行网络参数设置、监控对象上下限 设置，状态监测、设备控制等功能，即使不联网也可以实现绝大部分功能。
2、智能变电站信息流及重要监控信号解析
智能终端收XX GOOSE 链路中断
保护装置收XX GOOSE 链路中断
原因：光纤损坏、装置故障、配置错误。
后果： 无法收断路器、隔离开关位置，但是保护
可以正常出口。
原因：保护装置硬件故障、装置配置错误、光纤损
保护装置收XX SV采样链路中断
坏、交换机故障
后果：保护无法收到电压、电流采样值，视为TV断
三、智能变电站典型监控信息
2.智能变电站典型监控信息分析
原因：无装置无法运行或失电。电源板损坏，C
PU板损坏，装置电源空开跳闸。
合并单元装置故障 智能终端装置故障
合并单元装置异常 智能终端装置异常
原因： 对合并单元来说装置有 GOOSE 或 SV 总告
警，智能终端有 GOOSE 总告警。或装置有异常但
二、保护信息流
3.220kV智能变电站110kV出线间隔信息流关系图（110kV双母线接线）
调 度
光 纤
现场后台
总控
站控层MMS网
网 线 网 线 网 线
其他 测控
光 纤 光 纤
测 控 ⑴ ⑻
光 纤 光 纤
母差保护
线路保护
⒀
⑺
光 纤
⑼
⑶
⑹
光 纤
⑽ ⑷
光 纤
过程层SV网 过程层GOOSE网
⑾ 母线合 并单元
不足以导致无法运行。一般由自身光模块故障引起。
原因：在智能终端、合并单元、测控装置、保护装
检修压板
置上都有检修硬压板，作用是标示以上装置置检修
状态。原则是两端的检修压板一致，才能保证传输 命令的一致。
三、智能变电站典型监控信息
2.智能变电站典型监控信息分析
智能变电站一体化信息支撑平台构建分析
ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ； ＡＣＳ ｌ ／ ＧＩ Ｄ ｇ ａ ｔ ｅ ｗａ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
中 图分 类 号 ： ＴＭ７ ６
文 献 标 志码 ： Ｂ
信 网关系 统 。
文章编号 ： １ ０ ０ １—９ ８ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ｌ一０ ０ １ ０—０ ４
义、 Ａｃ ｓ ｉ ／ ＧＩ Ｄ 网 关 等 方 面介 绍 平 台 关键 技 术 ， 分 析 在 该 平
台 的基 础 上 可 以 实现 的 高 级 应 用 。 关键 词 ： 智 能变电站； Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ ； Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ９ ７ ０ ； 信 息模 型； ＡＣ —
易 妍 ， 范 辉 ， 顾 雪平
（ １ ． 华北 电力 大 学， 河北 保 定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ； ２ ． 河北省 电力 公 司电力科 学研 究 院， 石家庄 ０ ５ ０ ０ ２ １ ）
摘要 ： 针 对 面 向 整 个 变 电 站 的 智 能化 问题 ， 提 出 建 立 智 能 变 电站 一 体 化 信 息 支撑 平 台 重点 开展 的 工 作 ， 对 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ９ ７ ０和
１ 概 述
智 能 电网是 当今世 界 电力乃 至能源 产业 发展 变 革 的最 新动 向 ， 代 表 着 未来 发 展 的 方 向 和社 会 的 进 步， 智 能变 电站 是智 能 电 网的 重要 基 础 和 支撑 。智
调经 济运 行等 ， 要 从 整 个 系统 角度 实 现 上述 智 能 化 功能 ， 需要 建立 在变 电站各 种 数 据 的全 景综 合 视 图 之上 ， 对 变 电站 各种 数据进 行集 成和 整合 ， 即在 所有
Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０建 模 进 行 协 调 与 扩 展 ， 从技 术 总线、 通 用 接 口 定
智能变电站信息一体化应用解析
ｌ ｌ 辩 攒 ｌ ｌ 瓣 电 攥 静 糍 ｌ ｉ 豳 电 繁 ｝ ｌ 嘲 虢 撼 ｌ
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来保 汪信 息的 有效性 。该信 息一 体化 平台 主 要是 由一个 中心单 元和 多个 子单 元构 成 ，通 过不 同的单 元 对不 同的数 据 信息 进行 分层 分 布式 处理 。每 一个 子单 元都 有 固定的 观测 区 域 ，并且 完成 该 区域 内的数 据采 集和 处理 工 作 ，并且 根据 预定 的信 息提 取规 则制 定不 同 层次 的信 息源 ，并且 放 置在 不 同的间 隔层 ， 按 照 不同 用户 的需 求转给 信 息的使 用者 。在 通 常情 况 下 ，每 个子 单元 的位 置都 是在 系统 某个 设备 的间 隔层位 置，不 同的 间隔 层通过 功 能 的组 合而形 成 一 个完 整 的设备 。对 子单 元 的功 能设 置一 股可 以根 据 间隔位 置 、功能 和 信息 使 用者 的不 同而进 行分 别设 置 ，这样 才 能够 将不 同的 子单 元按 照 不用的 处理 能力 进 行有效 的 配合 ，进 而形 成一 个完 整的 数据 库和 信 息库 ，为 智能 变 电站的 持续运 行 提供 数 据基 础 。总的 来说 ，信 息一 体化 平 台配置 中心单 元数 据服 务器 、变 电站 各应 用子 单元 应通 过标 准 数据 总线 和接 口与 中心单 元 数据 服 务器进 行 互联 互通 ，满 足实时 数据 和 非实 时数 据存 储 与读 取的要 求 。数据 服务 器应 具 备 隔 离分区 能 力 ，按 照 《 电 力二 次 系统安 全 防 护总体 方 案》 和 《 变 电站二次 系统 安 全防 护 方案》 对 不 同区数据 进行 隔 离存储 。
智能 电网的 建设 ，是 现 代社 会与 经济 发 展的 必然 趋 势 ，也是 保证 电网持 续 、安全 运 行的 基本 保证 。当前 ，全 球 各 国都纷 纷对 未 来智 能 电 网的发 展提 出了设想 和 架构 ，对 于 我 国 电网阿里 说 ，其 本 身有 着独 特的 运行 特 点 ，在借 鉴 发达 国家 电网家 建设 的经 验基 础 上 ，结合 我 国 电网发 展技 术 以及 供 电需求 等 方面 的 因素 ，实 现 电力流 、信 息 流和 业务 流 的又 融合 将成 为 我 国智能 电 网发展 的 必然趋 势 。智能 变 电器 作为 智能 电 网建 设中 的节 点 设备 ，其 主要 的 作用 就在 实现 三 种信 息之 间 的不 愁与 完善 ，使其 能够 满足 不 同类 型 电网 运行 客户 端的 需 求 。而这 一 目标 的实现 ，必 然 要 以一 体化 信 息平 台的 建设 为基 础 ，在该 平 台 实现 变 电站 内所 有数 据的 建模 和运 行 ， 并且 对 站 内 全 景 数 据 进 行 全 面 的 分 析 和 应 用 ，这也 是智 能 变 电站发 展的 内在 要求 。
智能变电站信息一体化应用
智能变电站信息一体化应用分析张雄（四川省电力公司西昌电业局）在面对全球环境恶化、能源危机以及全球变暖等形式，国际电力行业做出了构建智能电网的选择，这也是电力行业的发展趋势，智能变电站是智能电网中重要的组成部分。
智能变电站与其过度形式数字化变电站相比，它更加强调通信平台的网络化水平、全站信息的数字化水平、信息共享的标准化水平以及系统功能的集成化水平等，在分析智能变电站内信息分类和通信网络中信息数据流的基础上，实现智能变电站信息一体化应用具有重大的现实意义。
1智能变电站信息一体化方案在常规型变电站中，设备的规约比较繁多、操作平台差异较大、网络的结构较为复杂、接线工作非常繁琐，这些特点造成网络信息在传输的过程中常常出现延时、堵塞、可靠性与效率降低、后期的维护工作较难开展等，参见图1常规。
变电站体系结构图。
在智能变电站内，执行的IEC61850标准体系是采用了面向对象的建模技术，将变电站运行现场的设备直接的按照对象属性以及对象方法建立起模型，将原本处于分散状态的二次设备等进行了功能上的合理集成，同时对外提供相对统一的访问接口，较大程度的优化二次系统的整体结构，显著的提高变电站系统运行的可靠性，为智能变电站信息一体化设计与建设工作提供了基础性平台。
随着IEC61850标准体系内相关技术的发展，综合各项功能的在分层分布层面上的优化处理办法，同时遵循能够下放的原则，将多项功能尽可能的放入变电站的过程层。
基于这些设想构建智能变电站一体化平台建设方案，实现智能变电站信息一体化应用，智能变电站信息集成方案参见图2。
智能变电站的信息一体化平台是由主机系统、主机系统下端的实时接口的适配网关以及非实时接口的适配网关三大主要部分构成。
站控层是个综合性能较高的信息传输平台，站控层的主要任务是对各个系统所上传到该站层的信息进行一定的汇总分析，该过程要依据信息实时性要求等级以及信息对电网故障的处理优先级等，实现信息按照一定的优先顺序进行处理。
国电智能变电站一体化监控系统解决方案
国电智能变电站一体化监控系统解决方案一、背景介绍随着电网的建设和运营变得越来越复杂，对变电站的安全、稳定和高效运营的需求也越来越高。
由此，国电智能变电站一体化监控系统应运而生。
该系统通过集成各种监控设备和技术，实现对变电站各个环节的监控、控制和管理，提高变电站的运维水平和效率，确保电网运行的可靠性和稳定性。
二、系统架构1.数据采集层：通过传感器、仪器仪表等设备，实时采集变电站各种设备的运行数据，包括电流、电压、温度、湿度、气压等。
2.数据传输层：将采集到的数据通过有线或无线方式传输至上层的数据处理中心，确保数据的准确和及时性。
3.数据处理中心：对传输来的数据进行处理和分析，通过算法和模型计算得到各种参数的变化趋势、预警等。
这一层还可以对数据进行实时监测、查询和分析。
4.系统管理及控制层：通过对数据的处理和分析，形成对变电站运行状态的判断，一旦发现异常情况，系统可以通过自动控制或发送警报通知相关人员进行处理。
5.用户界面层：在PC端或移动设备上展示系统的各项功能和操作界面，方便用户进行操作和控制。
三、系统功能1.实时监测和数据采集：对变电站的各种设备实时进行监测和数据采集，包括线路的电流、电压参数，变压器的温度、湿度参数等；2.故障诊断和预警：通过系统对数据的分析和处理，实时判断设备运行是否正常，并预测可能发生的故障，及时通过界面或短信、邮件等方式发送给相关人员；3.智能控制和操作：对变电站的各种设备进行控制和操作，如远程开关、调整和控制线路的电流和电压等；4.统计和分析报表：对变电站的运行数据进行统计和分析，生成各种报表和图表，方便用户进行数据分析和决策；5.安全和保护功能：通过对设备的监控和控制，确保变电站的安全和稳定运行，避免火灾、爆炸等事故的发生。
四、系统优势1.实时性高：系统可以实时采集和处理变电站的各项数据，及时反馈变化情况，并提供预警功能。
2.可靠性强：系统具有自动诊断、故障预测等功能，能够提前预防和修复设备故障，降低事故发生的概率。
智能变电站一体化信息平台设计
1 一体化信息平台基本现状1.1 各系统间独立性较强以往的变电站当中，各子系统是互相独立的个体，对相关数据进行采集的过程中，需对相关子系统的信息情况进行系统性调查，其中，信息数据内容方面存在交叉、重复的现象，无法促使资源共享的顺利实现，从而形成一种“信息孤岛”的状态。
各系统的工作过程中，要求多台主机间的密切配合，信息资源处理的过程中受到同一时间工作的影响，经常会有一些故障出现，从而只会给维修部门徒增巨大的工作量，致使整体工作效率过低。
伴随着科学技术的迅速发展，智能变电站迅速兴起，在一定程度上促使变电站在本质上产生根本性的变化。
智能变电站可将一体化信息平台设计划分成：过程层、间隔层、站控层。
但是，整个电网系统当中各子系统间是互相独立的个体，智能变电站并未得到大范围普及，尤其是在电力资源的整个工作上，很多方面需进一步加强。
1.2 在线监测数据未得到科学合理化的利用智能电网建设当中，作为智能电网建设的重要基础，智能变电站是非常关键的构成内容。
智能变电站当中，电气设备在线监测属于核心设备，电气设备运行情况数据的采集与分析都是通过此系统来加以完成的。
通过对各系统、运行设备作出综合性评价与分析的基础上，根据最终的结果采取相对应的应对措施，为电网的正常运行提供大量的信息资源支持。
可是，目前电网系统当中，资源的利用效率是非常低的，一些非常重要的信息资源并未得到科学有效利用，存在资源严重浪费的情况。
为此，智能变电站一体化信息平台设计是需进行深入探究的主要内容。
2 智能变电站信息一体化设计原则智能变电站一体化信息平台建设可促使变电站的整体运行效率得到大幅度提升，可是，智能变电站一体化信息平台建设过程中会遇到各种各样的难题，为最大限度确保整个智能变电站一体化信息平台的完整及有效，智能变电站一体化信息平台设计要遵循以下原则。
2.1 注重推广最新的变电站设计技术为促使智能变电站一体化信息平台得到有效利用，在信息平台设计过程中，可借鉴过去成功的设计经验，对变电站最新设计技术有一定的掌握，再综合信息平台的各方面需求，科学利用变电站设计技术，从而促使智能变电站一体化信息平台的设计更为科学、更加先进。
变电站智能锁控系统一体化集控软件平台
变电站智能锁控系统一体化集控软件平台摘要：对于变电站、电厂等电力系统，存在着大量的使用锁具和对应钥匙的场合。
因此从安全、集中、智能化、高效渗透、易维护的目标出发，可以运用RFID技术、先进锁技术、计算机应用技术、数据库技术设计的智能锁控系统一体化集控软件平台。
该系统以“一把钥匙替换多把钥匙”为核心，解决了电力企业生产经营过程中安全与效率的矛盾。
另一方面，为了提高管理效率，增加安全性、提高信息水平，“智能管理软件代替手工登记或纸张记录”作为一种手段，强化变电站、电厂的信息管理模式。
关键词：变电站；智能锁控系统；集控软件平台；一体化0引言随着我国智能电网建设步伐的加快，对防盗及高可靠性锁的需求越来越大。
目前变电站值班模式已基本实现无人值守模式，采用一把钥匙对应一把锁的管理模式，变电站的锁体规格也不同。
这不仅会导致管理的困难，还会发现锁体找不到厂家维修的情况，可能会增加维修成本，造成很大的浪费。
变电站按编号分配区域，人员工作走错位置将导致变电站的安全受到威胁，使用变电站智能锁控系统一体化集控软件平台可以大大提高管理效率。
为了保证变电站的安全，本文主要研究了变电站智能锁控系统一体化集控软件平台的应用。
1变电站锁控系统现状我国传统变电站的主要目标是在电气运行过程中涉及的重要动作设备，如开关、断路器等，在一些非核心业务中不太注意设备的管理。
随着变电站的发展，无人值守站在技术和业务上的普及，对业务、技术要求也越来越高。
此外，变电站内的误差控制点设置更严格、更全面。
然而，从目前的应用情况来看，从业务的运行和控制方向来看，没有技术监督和约束，缺乏严格的控制措施，因此必须根据相关规定进行控制。
现场维护过程中，由于变电站的锁和钥匙繁多，各机构箱、端子箱、高压室、安全检查房间和设备都有自己的关键钥匙，因此变电站锁管理一直存在问题。
通常需要花很多时间在开锁上，工作效率大大降低。
同时开锁过程中也会存在着意想不到的错误，从而导致一系列的错误甚至安全风险。
智能变电站信息一体化应用分析
２ ０ １ ３ 年３ ６ 期
科技 一向导
◇ 科技论坛◇
智能变 电站信息一体化应用分析
刘 军
（ 长治供电公司
山西
长治
０ ４ ６ ０ １ １ ）
【 摘 要】 电网事业和电力技 术的发展催 生 了智能变 电站 ， 智能 变电站是 坚强智能电 网的重要基础和 支撑 ， 是 电网运行数 据的采集源头和
１ ． 建设信 息一体化平 台的意义 系统 ． 而间隔层中 四个部 分所应用 的系统都 有所不 同． 因而有必要对 变 电站 中的信 息系统 主要包 括故障信息 系统 、 监控系统 、 数据采 其应用进行分析 。 集 系统等 ．但这些系统都是按 照特 定的不 同规 则进行建设 排列的 ， 因 ３ ． １ 测控保护 而在信息处理或采集方面 ．有些系统就会 出现重复交叉操作的现象 ． 智 能变 电站信息平 台中将测控与保护两种系统相结合 ． 通过应用 例如故 障信 息系统 中的故 障信息收集与数据 采集系统 的收集功能就 测控保 护一体化装置使变 电站 中的继 电保 护和测量控 制两种功能结 有交 叉 ． 相同的信息 由两个 系统来收集 ． 这样 不仅造成 了信 息系统应 合 ． 而这种功能的实现 主要是依靠 于装 置中双处理器结构 ． 测控功能 而另一个处理器则 负责保护功能 ． 两个处理器 用 的浪 费． 而且使得信息处理的效率下降。而同时各个系统之间 由于 由一个 处理器来负责 ． 在运作时不会相互产生干扰。同时 由于两个处理 信息共享较差 ． 而使得变 电站信息系统在运行过 程中容易出现信息孤 之 间相互独立工作 ． 岛． 因而有必要将这些 系统整合起来 ． 通 过信息平 台将 这些 系统之 间 器都 位于一个装置 内． 又能对两个处 理器进行 同步管理 ． 保证 了系统 的信 息进行联系 ． 这样既避 免了重复浪费 问题的出现 ． 又提高了信息 运行 的可靠性 和共享性 ３ ． ２监控五 防 处理效率 。 因此 ， 变 电站要想提高智能化建设水平 ， 推动信息一体化建 智能化信息平 台中的监控五防系统 ． 是将五防软件嵌人到智能监 设就应该加强对变 电站信息平台的建设 控系统 中． 同时还保 留了五防软件所具有 的电气连锁 回路功能 ． 在发 ２ ． 信息一体化设计 生故 障时指挥 中心能 够通过互联 网对 间隔层的监控 五防系统发 出指 ２ ． １ 设计原则 实现控 制层 、 过程层和 间隔层 的防误闭锁功能 ， 这样能够将 电气故 智 能变 电站信息化建设要符合 以下几点设计原则 ． 一是变 电站 的 令 ， 同时也避免 了故障设备对其他层设备 的影响 。在 信息化建设设计要注意推广应用最新变电站设计 技术 变 电站信息化 障范围控制 到最小 ． 变 电站中的闭锁触点都 是处在断开 的状态 下 ． 当指挥层 设计 人员在进行设计过程 中 ． 不仅要借鉴 以往变 电站建设 经验 ． 而且 正常运行时 ． 下达闭锁指令后 ． 五防程序将会启 动防误闭锁功能 ． 对 闭锁条件进行 要注意应用现代最新 的设计技术进行设计 ． 以使设计方案更加符合 时 若符合条件 则会 闭合闭锁触点 ， 若不符合条件则不会有所 动作 ， 代 发展要求 。 二是信息化设计要注意对信息技术以及一体化设备进行 判断 ． 创新 ， 以使 整个变 电站设计布局得到优化。 三是坚持规范 、 提高 、 巩固 、 这样也避免了工作人 员操作失误 的出现 ３ ． ３ 集 中故 障录波 完善等优化原则 ． 对变 电站信息设计 的标 准进行规 范 ． 对设计方案 的 智能信息平 台中的故障录波程 序不仅能够将 电网中 出现 的故 障 完整性进行 巩固 、 对智能 化水平进行提高 以及对总体一体化设计进行 信息进行收集集 中 ． 而且能够对故 障信息进行分层 处理 ． 根据 录波器 完善。 收集的故障波形数据对各类故 障进行分析 ，并对其进行故障测距 、 定 ２ ． ２ 设计方案 谐 波分 析等处理 ． 然后将 分层处理后 的故障数据通过 网关 端 智能化 变 电站信息 一体化 的设计 方案 主要 是基 于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０技 值校验 、 而这种功能的实现有赖于信息平 术， 这一技术的发展为变 电站信息化设计提供 了优化 的可 能性 。在 智 口上传到控制层中进行进 一步处理 功能模 型以及统一 的通信 协议 使得 录波 能化信息平 台中 ． 其结 构主要分 为主机系统和下端 接 口网关 ， 其 中作 台中所有设备统一 的数据 、 为控制层 的主机系统主要负责对 下端系统 中收集上传的信息进 行分 器装置与其他设备之间实现了信息互通 ３ ． ４电能量采集 析． 并根据各类 信息的不 同性质进行优先级处理 。 同时 ， 平台的控制层 电能量采集功能主要用于电网用户 电量计 费结算方 面 ． 因而对其 则是按照 １ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 技术标准对汇总的信息进行统一 建模 ，并将 其通 智 能变 电站信息平 台中的 电能量采 过信息通道送往变电站的上级指挥 中心 ， 这样就实现 了变 电站与上级 准确度和结算效率有较高的要求 指挥 中心之间的信息实时互通 而控制层 中还有“ 后台演示” 这样一个 集装置主要是选用光电式的电能表进行 电量采集计算 ． 光 电式 电表能 部分 ．这部分 主要是 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０的运 行客 户端 ，能够将信 息平 台 中 够接受 光纤 传送的 电流 电压信号 ．较传统 电表在传送速度上 大大提 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０系统模型和服务进行直观展示 升． 同时其所具有的运算处理功能． 能够对传送信号进行高效运算处
智能变电站一体化监控系统有关规范解读_樊陈
第 ３６ 卷 第 １９ 期 ２０１２ 年 １０ 月 １０ 日
随 着 智 能 电 网 的 发 展 建 设，调 度 中 心 各 项 高 级 应用功能的实现也越来越需要变电站为其提供更多 高质量、高品质 的 全 景 数 据。 在 国 家 电 网 公 司 提 出 “大运行”建设的要 求 后，调 度 中 心 对 变 电 站 的 这 种 需求就更加强烈。
当前调度中心对变电站的上送数据都会进行数 据 校 核 ，以 保 证 为 调 度 控 制 决 策 所 提 供 的 数 据 准 确 、 可靠。但这些数据 的 源 头 为 变 电 站，若 能 在 源 头 上 就能实现数据校核，则 不 仅 能 够 及 时 发 现 测 控 设 备 运 行 状 态 的 异 常 ，同 时 也 可 为 调 度 中 心 提 供 预 警 ，更 为重要的是，它还能 有 效 减 少 调 度 中 心 数 据 处 理 的 工作量。这一功能在智能变电站内部信息量大量增 长的情况下变得尤为迫切。
２）信 息 交 互 需 求 变电站内部存在的多套系统给运行管理带来了 新问题。从监控系 统 设 置 的 最 初 目 的 来 看，就 是 要 对电网运行的实时 信 息 进 行 监 视，对 相 关 设 备 进 行 操作和控制。但目 前 存 在 的 智 能 辅 助 控 制 系 统、状 态监测系统均不属 于 电 网 实 时 监 视 的 范 畴，若 变 电 站运行管理人员需 要 获 取 相 关 设 备 的 状 态 信 息，则 需 要 更 换 监 控 平 台 ，这 给 运 行 维 护 带 来 了 不 便 。 ３）高 级 应 用 需 求 智能变电站的一个突出特征就是高级应用功
一种智能变电站一体化信息平台的设计方案研究
节点 支撑 ，而 “ 一体 化信 息平 台” 被视 为解 决 功 能集 成 、采 集 信 息 唯 一 、 结 构 紧 凑 的 有 效 手
段。
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
一
种 智 能 变 电站 一体 化 信 息 平 台 的设计 方 案研 究
杨 臻 ，赵 燕 茹
（ 国 电 力 科 学 研 究 院 ，北 京 １０ ９ ） 中 ０ １２
摘 要 ：从 智 能 变 电站 一体 化 信 息平 台与 调 度 一 体 化 功 能协 调 的 角度 分 析 了智 能 变 电站 站 控 层 一 体 化 信 息 平 台 的 功 能 需 求 与技 术特 征 ， 总结 了一 体 化 信 息 平 台 当前 研 究 和 建 设 现 状 ，提 出 了一 种 未 来 智 能 变 电站 一 体 化 信 息 平 台的 构 建 方 案 。 该 平 台统 一和 简化 了智 能 变 电站 的 数 据 采 集 ，形 成 唯 一 性 、 一 致 性 的 基 础 数 据 和 信 息 ，
ａ ｏ ｓｒ ｔｏ ｆｉ ｔ ｇａ ｉｅ ｉｆ ｒ ｔｏ ｌ ｔｏｍ ｏ ｍ ａ ｕ ｔｔｏ ｒ ｕ ｎｄ ｃ ｎ ｔｕｃｉｎ ｏ ｎ ｅ ｒ ｔｖ ｎ ｏ ｍａｉ ｎ ｐ ａｆ ｒ ｆｒｓ ｒ ｓ ｂｓａｉｎ ｗｅ ｅｓ ｍｍ ａ ｚ ｄ，ａ ｄ ａｋｉｄ ｏ ｕｔ ｅ ｉ ｔｇ ａ ｔ ｉ ｒ ｅ ｎ ｎ ｆｆ ｕｒ ｎ ｅ ｒ －
智能变电站一体化监控系统
传统的变电站监控方式存在着信息孤岛、数据不共享、智 能化程度低等问题，难以满足现代电力系统对变电站监控 的更高要求。
一体化监控系统的优势
智能变电站一体化监控系统能够实现变电站内各设备信息 的集成与共享，提高监控效率和管理水平，对于保障电力 系统的安全稳定运行具有重要作用。
国内外研究现状
智能变电站定义及特点
定义
智能变电站是采用先进、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的变电站。
特点
人工智能技术在监控系统中的应用
智能告警
通过人工智能技术识别异常数据并发出告警信息，减少误报和漏报 情况。
故障定位
利用人工智能技术对故障进行定位，提高故障处理的效率和准确性 。
优化运行
通过对历史数据的分析和挖掘，发现设备运行规律，提出优化运行 建议，提高变电站的运行效率和经济性。
05
系统设计与实现
硬件设计
传感器选择
根据监测需求选择合适的传感器，如温 度传感器、电流传感器、电压传感器等
。
通信接口设计
设计支持多种通信协议的接口电路， 实现与其他设备的通信和数据交换。
数据采集与处理
设计合理的数据采集与处理电路，对 传感器信号进行调理、转换和数字化 处理。
电源与抗干扰设计
设计稳定的电源电路和抗干扰措施， 确保系统在各种环境下稳定运行。
当前一体化监控系统在故障诊断和预警方面还存在一定的局限性，未来需要进一步完善 相关算法和模型，提高系统的故障诊断和预警能力。
Q／GDW 679-2011《智能变电站一体化监控系统建设技术规范》及编制说明
Ｑ ／Ｇ Ｄ Ｗ
国家电网公司企业标准
Q / GDW 679 要 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 control system of smart substation
２ 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 20840.8 互感器 第 8 部分：电子式电流互感器（GB/T 20840.8，MOD IEC60044-8： 2001） DL/T 634.5101 远动设备及系统第 5-101 部分：传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 634.5104 远动设备及系统第 5-104 部分：传输规约采用标准传输协议集的 IEC60870-5-101 网络访问 DL/T 860 变电站通信网络和系统 Q/GDW 215 电力系统数据标记语言-E 语言规范 Q/GDW 383 智能变电站技术导则 Q/GDW 396 IEC61850 工程继电保护应用模型 Q/GDW 416 电力系统同步相量测量（PMU）测试技术规范 Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范 Q/GDW 534 变电设备在线监测系统技术导则 Q/GDW 622 电力系统简单服务接口规范 Q/GDW 623 电力系统动态消息编码规范 Q/GDW 624 电力系统图形描述规范 国家电力监管委员会第 5 号令《电力二次系统安全防护规定》 国家电力监管委员会电监安全〔2006〕34 号《电力二次系统安全防护总体方案》
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智能变电站一体化信息平台
摘要：在我国的智能变电站中经常会出现设备重复设置的状况，这不仅不利于变电站的正常运行，同时也会大大增加变电站运行过程中所需要的成本，所以在智能变电站运行的过程中逐渐出现了一体化信息平台，这种技术的出现对变电站的资源起到了很好的优化作用，主要介绍了智能变电站一体化信息平台，以供参考和借鉴。
关键词：智能变电站；一体化信息平台；整合集成
当前我国很多变电站在数据采集和逻辑判断上有着非常紧密的联系，同时这一过程中的所有操作都是由一个设备完成的，所以在实际的工作中，数据采集是由不同的具有较强独立性的单元分别完成的，这种情况的出现就使得我国的智能变电站存在设备重复设置和使用的其情况，同时还存在着诸多其他方面的问题，所以在智能变电站一体化信息平台建设的过程中一定要加强对资源的整合，提高资源的使用率。
1 一体化信息平台主要技术问题
1.1 试点工程中出现的主要问题
在我国第一批智能变电站建设的过程中，变电站监测系统和智能辅助系统后台等很多设备都是需要单独设置的，同
时在变电站建设的过程中还会受到二次安全分区等问题的
影响，系统运行中主要的系统都没有形成有效的联动机制，这样也给各个环节之间的相互配合带来了一定的障碍，同时也会使系统后台主机的数量不断增加，相关人员在对智能变电站改建的过程中首次构建了一体化信息平台的雏形，从而也提高了智能变电站的自动化水平，但是在该系统改建的过程中各个子系统的接入规范都不符合变电站运行的相关规范。
1.2 二次安全分区问题
在智能变电站技术发展的过程中，一体化信息平台的概念已经被明确提出，同时试点工程的硬件建设也已经完成，但是建设一体化信息平台还要受到二次安全分区问题的重
要制约，在我国的二次安全分区要求中将实时监控划入了安全一区中，同时将继电保护工作和电能信息的处理划为安全二区中，将系统运行状态的检测划为三区，在运行的过程中，几个系统都有着很强的独立性，所以在电力系统二次安全防护中一定要着重考虑一区和二区的控制工作。
2 一体化信息平台整合方案及应用
2.1 整合方案
在采取当前分区策略的前提下，通常会采用一体化信息平台和状态监测系统、智能辅助系统的方案，采用这种方案具备极大的优势，首先是二次安全防护技术在现阶段具有非
常高的可行性，其次是这种方案应用之后大大减少了系统后台的主机数量，这样也有效的促进了管理大区的信息融合。
最后在使用该方案时可以有效减少对生产大区安全所产生的负面作用。
但是其在使用中也存在着一定的不足，最主要的体现就是没有真正的实现对系统所有数据的实时监测。
2.2 一体化信息平台与保信子站功能整合
2.2.1 可行性分析
保信子站系统是变电站集成保护故障信息系统的一个重要的子系统，在传统的变电站保信子站系统中，其组网的方案通常是不同的保护装置先独自组成一个比较安全可靠的网络，然后再经过规约转换装置将所有的保护装置都接到保护故障的字信息系统中，故障录波器通过一定的处理之后将其单独接入到保护子站中，这种组网方式在实际的应用中有众多的优点，首先，其界面的请清晰程度非常高。
保护网络和监控网络之间不存在相互影响的情况，同时在应用的过程中我们还能够借鉴已有的经验。
但是这种整合方案也存在着一定的不足，首先是保护装置在运行的过程中需要有很多硬件的支持，这也使得系统整体的运行成本也有所增加，变电站在工作中需要做出大量的调整，其次是不同厂家的装置在生产中使用的通讯规约和数据形式也存在着比较明显的差异，装置之间无法很好的实现信息共享功能，如果想要实现信息共享功能必须首先完成数据格式转换工作。
2.2.2 整合措施
各保护装置、故障录波装置正常运行时仅用于事件的主动通知和查询等，传输数据量并不大，大量数据传输往往出现于故障录波装置文件的召唤阶段（故障录波装置文件数据大小在几兆～十几兆之间），而本文的MMS网采用100M以太网，因此在传输单个故障录波装置文件时不会造成网络堵塞。
同时考虑故障录波装置文件的上传时间并无实时性要求，因此通过优化站内故障录波装置文件召唤策略，可避免同时召唤两个及以上故障录波装置文件而造成短时性网络
拥堵。
2.2.3 一体化信息平台保信子站功能上传问题解决方案
站端保信子站采用DL/T860规约，向主站上传采用
DL/T634.5104规约，并通过调度数据网上传，因此一体化信息平台保信子站功能上传必须具备如下两个功能：①保护信息从DL/T860规约向DL/T634.5104规约的映射转换；②保护信息的直采直送。
目前在试点应用中，实现一体化信息平台保信子站功能上传主要采用以下三种方案：方案1。
通过外加转发器实现。
保护信息通过一体化信息平台主机（或监控主机）汇总，利用转发器实现保护信息规约转换和直采直送。
方案2。
通过在一体化信息平台数据服务器上增加功能实现。
通过在一体化信息平台数据服务器上增加远动功能相关硬件来实现保
护信息规约转换和直采直送。
方案3。
通过一体化信息平台综合远动网关机实现。
配置安全Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区远动网关机，综合远动网关机可视为远动工作站的替代品，其可实现与变电站内相关IED设备和数据服务器的互联和信息通信及各类信息综合处理，具备常规远动工作站的功能，并具有远方调度（控制）中心对站内图形浏览和其他相关信息查询服务功能。
综合远动网关机的功能和业务范围远超过传统工作站，其通过站控层网络获取各类保护信息，具备专业的向远方上送功能，可实现保护信息规约转换和直采直送。
由此可知，方案1需额外增加一台硬件装置，并将远动功能独立于远动工作站设置，造成硬件资源浪费，经济性较差；方案2会增加数据服务器CPU处理负担（数据服务器的最佳服务定位应面向站内，增加任务后可能会影响原有数据处理任务）；方案3利用专业的远动网关机与数据服务器配合，实现了实时和非实时数据隔离存储和读取的要求、满足了二次安防策略、保证了各系统可靠运行。
且集成主站下行的软压板投退、定值区切换等功能定位相对合理，硬件资源利用率较高。
因此，方案3为一体化信息平台保信子站功能上传问题最优解决方案，即通过一体化信息平台综合远动网关机实现保护信息上传功能。
结束语
随着我国科技水平的不断提高，我国也逐渐出现了一些
智能变电站，在智能变电站运行的过程中，一体化信息平台也不断应用，但是在应用的过程中存在着一些不足，这些不足会严重阻碍我国智能变电站事业的发展，所以一定要采取有力的措施对这一现象进行改进和完善面，促进我国电力系统的发展。
参考文献
[1]薛晨，黎灿兵，黄小庆，唐升卫，刘?_.智能变电站信息一体化应用[J].电力自动化设备，2011（07）.
[2]陈文升.智能变电站过程层通信监视方法研究和应用[J].上海电力，2011（03）.。