智能变电站在线监测
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
智能变电站在线监测系统
2 . 1 3 对局部放 电的在线监测 。变压器局部放 电是反映高压 电气 变 电站在线监测 系统实现 了信 息共享平 台化 、 系统 框架网络 设备状态 的一个重要标志。因为很多故障均产生局部放电。局部 化、 设 备状态 可视 化 、 监 测 目标全景化 、 全站 信息数字化 、 通 讯协 放电最能有效反映变压器内部的绝缘 状况 , 在 线监测变压器 内部 议标准化 、 监测功 能构件化 、 信息展现一体化 , 实时采集站 内设备 局部放电信号 能及时反映其绝缘状况和发展趋势。 的状态数据 , 进行综合 的诊断分析和全寿命评估 。一方面 , 变 电站 局部放 电是针对变压器 中的超 高频信号 和检测来 表征局放 在线监测系统 内部是一个 相对独立的 内部互联配变设备 网络 , 另 电电的状态及特性 。局部放 电过程 中产 生的电脉冲 、 电磁辐射 、 超 方面又是远方主站的一个节点 , 向 主站 发送 变 电 站 内部 设 备 的 声波 、 光 以及一些新的生成物 , 并 引起局部过热。超高频 ( U H F ) 方 监测诊断系统和 自身状态信息。 法 是 目前 最有 效 的检 测 方 法 。
2 变 电站 主 要设 备 的在 线 监 测 2 . 1 变压 器智 能 监 测模 块 电力 变 压 器 是 变 电站 最 主要 的设 备 , 所 以对 其 的 监 测 是 变 电 站监 测 系 统 最 为 关 键 的 一 环 。此模 块 对 变 压 器 进 行全 面监 测 及 质 量评估 。
构储 能时问结合采集的电流互感 器二 次电流波形 , 经断路器在线 监测终端 进行综合计算 , 得出断路器动作 的分 、 合闸时间 、 速度, 开断 故障电流及运行 电流状况 , 及机构储 能状态等 , 全站 设备状 态监测系统平 台分析评估断路器的运行状态和触 头磨损度 。 2 - 3 S F 6气体密度及微水在线监测 2 . 1 . 1 简述。通过 对反 映变 压器实时状况 的状态参数 ( 油 中溶解 S F 6气 体密度 及微水 在线监 测系统 主要 用于实 时路器 、 G I S 气体 、 局部放 电 、 套 管介质损耗及 电容量 、 铁芯接地 电流 、 油 中微 设备 、 变压 器等 内部 的 S F 6气体 的微 水 、 压力 、 密度 、 温度及其 变 水、 油 中温度 等 ) 的进 行实 时监测 , 对 变压器 的绝缘 状况做 出分 化趋势 。当 S F 6气体相关指标出现变化 时, 给出变化 曲线 ; 指标达
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析随着智能电网建设的不断推进和电力设备的更新换代,智能变电站已经成为电力系统中的重要组成部分。
在智能变电站中,继电保护系统是电力系统的重要安全保障装置,其性能和可靠性直接影响到电力系统的安全稳定运行。
而继电保护系统中的二次回路在线监测与故障诊断技术,更是保障系统安全和稳定运行的重要环节。
1. 二次回路在线监测概述智能变电站继电保护系统中的二次回路在线监测技术,是指对继电保护系统中的二次回路进行实时监测和检测,以实现对继电保护系统的状态和性能进行全面监控和分析。
通过对二次回路的在线监测,可以及时发现继电保护装置的异常情况,保证继电保护系统的可靠性和稳定性。
2. 二次回路故障诊断技术的技术手段在智能变电站中,二次回路故障诊断技术主要通过传感器和故障诊断装置实现。
传感器可以对二次回路的电流、电压等参数进行实时监测,故障诊断装置可以根据传感器采集的数据进行故障诊断和分析,从而实现对继电保护系统的二次回路故障的准确诊断和快速排除。
3. 二次回路故障诊断技术的应用意义通过二次回路故障诊断技术,可以准确诊断和排除继电保护装置的二次回路故障,保证继电保护系统的正常运行,提高继电保护系统的可靠性和稳定性,保障电力系统的安全运行。
1. 智能化技术的应用随着智能化技术的不断发展,智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术也将不断应用智能化技术,实现对继电保护系统的全面智能监控和管理。
2. 数据分析与处理的优化在智能变电站中,数据分析与处理的优化将成为二次回路在线监测与故障诊断技术的重要发展方向,通过对传感器采集的数据进行深度分析和处理,实现对继电保护系统状态和性能的全面监测与分析。
3. 传感器技术的进步传感器技术的不断进步将为二次回路在线监测与故障诊断技术的应用提供更加强大的支持,实现对继电保护系统二次回路的更加准确和精准的监测和检测。
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术是保障电力系统安全运行的重要技术手段,其发展趋势将不断向着智能化、数据分析与处理的优化和传感器技术的进步方向发展。
110kV智能变电站在线监测系统技术方案 (3)
目录(七)设备清单(建议配置,具体数量根据变电站实际情况确定)................................................2、电话支持服务 ...............................................................................................................................(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。
智能变电站在线监测系统
智能变电站在线监测系统在智能变电站监测系统的建设中,在线监测系统把各种监测设备联系到一起,在电网的安全建设与正常运行中起着重要作用。
文章主要对电网的智能监测系统进行了介绍,通过对变电所的前端信号采集与处理系统,网络传输系统和监控中心系统等三部分的设计,把系统从信号采集与处理经由信号传输到最后的监测与控制进行了介绍,阐明了智能变电站的工作方式。
最后对在线监测系统与周围环境之间的相容性进行了介绍,保证了智能变电站在线监测系统的正常运行。
标签:智能变电站;输变电设备;在线监测系统引言最近几年,电力系统的管理体制改革逐步加深,相应的自动化技术也在飞速的发展。
而伴随着自动化技术的发展,智能化又被提上了日程,现在智能监控技术正逐步渗透到各个岗位,但是现在智能化的程度不高,对于一些部位的检测难以达到准确、准时的效果,而各种相应信息难以快速准确的递达监测人员与部门领导。
为了直观、及时的了解和掌握各变电所安全情况,并对于发生的紧急情况作出应急处理方案,智能检测系统的建立和完善十分重要[1]。
现在智能变电站的研究与物联网的研究已经成为各个国家关注的焦点。
智能变电站监测系统的最大特点在于对电力流、信息流和业务流三方面实现了高度一体化建设[2]。
智能变电站的一个重要的核心是信息的无损采集、流畅传输和有序应用,这也是物联网所具有的优势,由此可见把二者结合到一起具有很高的工程价值和科学意义[3]。
文章拟将信息通信、基础设施资源的建设和通信资源的建设有效地结合到一起,使这些资源可以更好地为整个变电站系统服务。
1 系统总体设计1.1 智能监测系统结构整个智能变电站在线监测系统可分成三个部分:前端系统,网络传输系统和监控中心系统。
前端系统是指智能变电站在线监测系统对监控区域的图像采集,并对他们进行相应的处理,它采用的是传统的模拟信号处理方式。
工作过程是将前端摄像头采集到的信号经由模拟线缆接入到视频编码服务器中,再由视频编码服务器对相应的模拟信号进行编码和压缩,最后通过网络传输系统将压缩后的信号传往监控中心[4]。
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。
变电站直流系统智能在线监测系统
变电站直流系统智能在线监测系统摘要:直流电源远程监控系统可以实现变电站在运行过程中对蓄电池组的运行状态及影响变电站安全运行的因素实时在线监控,使变电站直流系统实现"可控"、"在控"。
对蓄电池组进行远程核对性容量试验、在线测试单体蓄电池的性能参数、远程切换直流母线状态、充电机均充/浮充转换、设置充电机参数等。
远程实现需要耗费大量人力物力并且现场人工操作才能完成的工作,大大减轻维护人员的工作量,并且最大限度减少人工现场所带来的误操作,给系统安全运行提供有利保证。
基于此,直流电源远程监控系统的应用势在必行。
本文主要针对直流电源远程监控系统的实际应用展开论述。
关键词:直流电源系统嵌入式计算机实时以太网远程监控引言直流系统是是变电站的重要组成部分。
变电站直流系统主要是为了保证电力系统运行的稳定性和安全性。
直流系统主要为了保障自动装置、信号装置、开关控制、事故照明、系统监等。
作为独立操作电源的直流系统,不受一次设备电力使用的影响,若外部交流电突然中断,其后备电源——蓄电池也会继续供电,保证供电的持续稳定。
直流系统主要由电池屏和直流屏(直流充电屏)构成。
直流屏主要是由机柜、整流模块、降压单元、监控模块、电池巡检单元、绝缘监测单元、开关量检测单元和一系列的交流输入、直流输出等配电单元。
直流系统的可靠性、安全性直接影响到变电站的可靠安全[1]。
直流系统是变电站二次设备的生命线,直流系统故障直接影响到电网稳定和设备安全。
装设直流设备在线状态检测系统后,可以适时监控直流系统的运行参数,及时发现事故隐患,实现前瞻式管理,确保后备电源系统可靠、安全、高效运行,并且可以减少人工检测因误操作可能引起的设备。
损害直流设备在线状态检测系统的应用,将是未来直流设备的发展趋势,将大幅度提高直流设备的管理和维护和运行水平。
1直流电源远程监控系统的构成及原理直流电源远程监控系统由电压采集模块、内阻均衡模块、开关量采集模块、放电负载、监控终端装置、服务器软件、系统监控软件组成。
智能变电站二次在线监测系统及关键技术
智能变电站二次在线监测系统及关键技术摘要:近年来,随着社会生产与运行模式的转变,以及科学技术的不断发展,我国电力系统正处于智能化、信息化建设阶段中,逐渐构建起体系化的智能电网。
其中,在智能变电站环节中,则通过构建二次在线监测系统从而优化整体系统的运行效率与运行稳定性,并实现了根据系统各配置设备运行情况来实时调整、更换电力系统的运行模式,其重要性不言而喻。
而本文也对智能变电站的二次在线监测系统与终端技术开展深入分析。
关键词:智能变电站;二次在线监测系统;关键技术上述提及,虽然智能变电站与二次在线监测系统的构建具有极高的应用价值,是智能电网的重要构成部分之一。
但是这一系统的构建不但具有较高的设计难度系数,还需要集成、应用大量的关键技术,这也进一步提高了系统的维护难度,并出现一系列问题。
针对于此,为进一步提高智能变电站二次在线监测系统的运行稳定性与可靠性,本文则选以系统框架设计与各项关键技术应用现状为切入点,开展以下分析。
一、智能变电站二次在线监测系统主体框架结构的设计(一)系统运行原理分析首先,在智能变电站二次在线监测系统运行过程中,主要的运行原理为:系统根据智能变电站与电力系统的设备运行环境状况、服务器状态、保护状态、测控状态、通信设备在线状态等各项具体的情况而综合评估整体系统的实际运行状况,并在其基础上对各类潜在运行故障问题加以诊断与预防、适当调整各类配套电气设备、通信设备的运行模式与运行效率,最后在人机界面中提交系统运行状况、评论结论与操作建议,将电力系统与智能变电站的运行模式、运行效率调节至适当、合理的区间范围内,提高电力系统的稳定性与输电质量。
而值得注意的是,在智能变电站二次在线监测系统运行过程中,也会对整体系统与各配置设备的运行状况、运行过程中参数变化幅度加以汇总整理、记录保存。
(二)系统主体框架设计要点首先,在智能变电站二次在线监测系统主体框架结构设计阶段中,需要借助于智能变电站中所配置的大量的传感器设备对电力系统中各配置设备的实际运行参数加以数据采集与分析作业,随后通过将设备的实时运行参数与以往运行参数加以对照分析,根据对照结果提出相应的评论结论和操作建议。
110KV智能变电站的在线监测要点
110KV智能变电站的在线监测摘要智能化变电站的重要技术特征之一就是设备实现广泛在线监测,使得设备状态检修更加科学可行。
通过在线监测系统,可以有效地获取设备运行状态数据、并能自动对其进行诊断,使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",这将大大提高系统的可用性。
关键词:变电站;在线监测系统;变压器;避雷器;微水;站内系统110 kv intelligent on-line monitoring of transformersubstationabstractone of important technical features of intelligent substation equipment Is on-line monitoring ,it Make equipment state overhaul more scientific and feasible 。
Through on-line monitoring system, can effectively obtain equipment running status data, and can automatically carry on the diagnosis, Make the equipment maintenance strategy can betransformed from conventional substation equipment "preventive maintenance" "status overhaul", this will greatly improve the usability of the system.Key words: Substation; Online monitoring system; Transformer; Lightning arrester; The micro water; Standing within the system目录引言 (6)正文 (6)1 避雷器在线监测系统的设计 (7)1.1 避雷器监测各现场单元工作原理: (7)1.1.1 在线监测技术现状 (8)1.1.2 在线监测系统 (8)1.1.3 避雷器在线监测系统的设计 (9)1.2 在线采集单元 (9)1.3 数据通信部分 (9)1.4 智能化变压器 (10)1.4.1 智能化变电站对变压器的要求 (10)1.4.2 智能变压器的测量功能及解决方案 (11)1.4.3 智能变压器的控制功能及解决方案 (11)1.4.4 智能化变压器的计量功能及解决方案 (11)1.4.5 智能化变压器的监测功能及解决方案 (12)1.4.6 智能化变压器的保护功能及解决方案 (12)2 变压器油中溶解气体及微水含量检测原理 (13)2.1 变压器油中微水含量在线监测系统设计 (13)2.1.1变压器油色谱在线监测子系统 (14)2.1.2 变压器油色谱功能实现油气分离 (15)2.2 光栅测温子系统 (16)2.3开关柜测温在线监测子系统 (16)2.4状态监测综合系统 (17)3冷却装置监测智能组件 (17)3.1绕组热点温度计算: (18)3.2冷却控制 (18)3.3绝缘老化监测 (18)4智能变电站的主要技术特征 (18)4.1 电子式互感器的应用 (18)4.2 一次设备智能化 (20)4.3 二次设备网络化 (20)4.4 高级应用功能 (20)5系统硬件组成和三相同步测量的实现 (20)5.1 系统硬件组成 (20)5.2三相同步测量的实现 (20)5.3 现场测试程序 (20)5.4 读取历史数据程序 (20)5.5 参数变化趋势查询程序 (20)5.6 生成测试报告程序 (21)6 上位机软件关键技术 (21)6.1 基于VISA 的串口通信技术 (21)6.2 数据库技术 (21)7典型故障分析 (21)7.1 三相不同期故障 (21)7.2 连接线故障 (22)8 系统框图 (22)8.1 现场监测子系统 (22)8.2 系统服务器 (22)8.3 系统客户端 (22)8.4 系统总体结构 (23)8.5 系统站内数据平台 (23)9 110kV智能变电站在线监测系统配置 (23)9.1 站内系统 (24)9.2 站内系统配置 (24)9.3 站内油中气体及微水监测系统 (24)9.4 站内避雷器绝缘监测系统 (24)9.5 站内数据平台配置 (25)结束语 (25)参考文献 (25)附录1 (26)引言电力行业有别于其它行业,维护不能随意中断生产,这就要在事故发生之前作好充分的预测,在事故发生前解决故障,重点是变电站设备的预防性的巡检工作。
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。
电力设备在线监测技术在智能变电站中的应用分析
电力设备在线监测技术在智能变电站中的应用分析摘要智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,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,在自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等功能的同时还具备了实时控制、智能调节、在线分析等功能。
智能变电站要求实现设备状态数据(如系统电压、电流等)的采集以及分析处理等功能,并能够根据采集到的设备参数对其进行评定、分析,进行相应的应对措施,实现变电站的智能化。
在线监测技术的应用对智能变电站尤为关键,上述功能基本上都是由在线监测系统完成。
因此,本文就在线监测技术在智能变电站中的应用进行探讨。
关键词智能变电站;在线监测系统;系统组成1 智能变电站在线监测系统的系统组成在智能变电站在线监测系统中,由专门的监控后台主机进行统一集成管理。
后台主机收集所有分散系统的相关数据状态信息等,将信息资源进行共享并进行优化。
图1所示为典型的在线监测系统结构图。
该在线监测系统负责采集数据并进行分析,将分析后的信息传送给监控主机,并存入数据库。
智能变电站在线监测系统,提出了系统集成的理念,建立了统一的数据平台,对智能变电站的发展具有重要意义。
按照智能变电站通用的分层原则,智能变电站在线监测系统分为站控层、间隔层和过程层。
在线监测系统的站内后台主机(子站)主要分布在站控层。
其主要功能为采集变电站内的所有在线监测数据,并转换为统一标准化的模型、进行统计分析数据以及存储数据、进行报警提醒等功能。
此外,还具有向上一级(主站)上传数据、接受远程控制和维护命令等功能。
具有现场监测功能的智能电子设备分布在间隔层,主要负责某一类设备的数据采集、整理、分析和存储等任务。
按照相关规定的标准协议,向上级后台主机上传数据、接收命令。
相应的监测单元或者电子传感器则分布在过程层。
其主要功能为对变电站设备进行原始数据的采集并进行存储。
通过相关协议向上进行数据传输,并对上级发送的命令进行响应[1]。
变电站在线监测方案
1 概述变电站在线监测系统实现了信息共享平台化、系统框架网络化、设备状态可视化、监测目标全景化、全站信息数字化、通讯协议标准化、监测功能构件化、信息展现一体化,实时采集站内设备的状态数据,进行综合的诊断分析和全寿命评估。
一方面,变电站在线监测系统内部是一个相对独立的内部互联配变设备网络,另一方面又是远方主站的一个节点,向主站发送变电站内部设备的监测诊断系统和自身状态信息。
通讯服务器数据服务器工作站用户远方主站变压器监测模块断路器监测模块电抗器监测模块油中气体功能模块局部放电模块油中温度温模块机械系统监测模块局部放电模块GIS监测模块站控层间隔层过程层IEC61850IEC61850 IEC61850图1.1 总体架构图变电站在线监测系统采用IEC61850通讯标准。
IEC61850以完整的分层通讯体系,采用面向对象的方法,使构建真正意义上的智能化变电站监测系统成为可能。
具体来说,智能变电站在线监测系统包括几个部分:1)电气设备,变压器等;2)在线设备;3)集中的在线监测主机。
变电站在线监测系统的结构在逻辑结构上可分为三个层次,这三个层次分别称为"过程层"、"间隔层"、"站控层",如图1.1。
其中过程层是一次设备和二次设备的结合面,其主要功能是:进行输变电设备的特征参数的检测、状态参数的在线检测与统计、操作控制的执行等任务;间隔层的主要功能是:进行本间隔过程层实时数据信息的汇总、数据处理、实施对一次设备实施保护控制功能,具有承上启下的作用;站控层主要任务是:汇总全站的实时数据信息,对全站的运行状况进行质量评估,将有关数据信息送往调度或控制中心并接受调度或控制中心有关控制命令,向间隔层、过程层发送控制命令等功能。
2 变电站主要设备的在线监测2.1 变压器智能监测模块电力变压器是变电站最主要的设备,所以对其的监测是变电站监测系统最为关键的一环。
智能变电站二次设备在线监测及故障诊断技术
智能变电站二次设备在线监测及故障诊断技术摘要:在科技发展的推动下,电气自动化技术愈发强大,推动了智能变电站的广泛应用,并成为电力系统中的重要组成部分。
由于智能变电站系统应用了大量的通讯与网络技术,也加剧了变电站运行维修的难度,而要充分发挥智能变电站的优势,就需要精准控制二次系统运行情况。
因此,文章分析了智能变电站二次设备在线检测技术与故障诊断技术,以此为系统工作人员提供相关指导。
关键词:智能变电站;二次设备;在线监测;故障诊断在智能变电站中,二次设备的在线监测故障系统主要由通信链路、在线状态监测以及故障诊断等,二次设备监测和故障诊断模块主要涉及两个单元,即采集与管理,前者利用过程层网络系统获取与设备及网络数据相关的各类信息,后者则是利用站控层网络得到相关网络数据与设备信息,然后利用专家系统把前面获取的设备数据展开整体处理,以此完成智能变电站二次设备在线监测与故障诊断的各项功能。
1二次设备在线监测1.1数据采集模块该模块存在的目的是为了采集相关的数据信息,同时统计与整理过程层数据内容。
在采集过程中,可以完整地分析原有的数据信息,并进行解析,利用配置控制单元来有效分析相关信息的异常问题,然后展开分类汇总处理,根据既定范围实施明确划分,并向分析管理单元中传输信息。
交换机管理功能旨在平衡与交换机的通信,从而系统掌握其实时性信息,最终就可以更为具体的分析过程层的网络状态。
1.2数据管理模块数据管理模块根据具体功能可划分成四类,即二次设备的SCD模型的文件管理、二次设备与回路运行情况监测、二次系统可视化以及故障诊断等首先,二次设备的SCD 模型的文件管理,即在二次设备中获取相关SCD模型文件,涉及回路网络拓扑与虚端子连接,软压板与虚回路信息中具有的逻辑关系,二次系统配置文件信息也是其核心内容。
其次,监测二次设备与回路状态。
获得采集模块中相关信息,接着更加精确的筛选这些信息内容。
然后针对模块相关回路中的实时监测信息展开收集,并展开详细的分类与管理,并重点显示出其中的状态信息。
安全技术之智能变电站在线监测技术
发展阶段
2000年代末至2010年代初,随着 传感器和通信技术的发展,在线监 测系统逐渐实现智能化和集成化。
成熟阶段
2010年代至今,智能变电站在线监 测技术不断优化和完善,成为保障 电力系统安全稳定运行的重要手段 。
在线监测系统架构
数据采集层
利用各种传感器实时采 集设备运行状态数据。
案例二:某公司智能变电站安全防护方案
总结词
多层防护、综合管理、安全可靠
详细描述
某公司提出了智能变电站安全防护方案,通过多层防护和综合管理,确保了变电站设备的安全可靠运 行。该方案采用了多种技术和设备,有效预防了网络攻击和恶意入侵。
案例三
总结词
实时监测、快速响应、有效防范
VS
详细描述
某研究机构针对智能变电站的入侵检测技 术进行了深入研究,通过实时监测和快速 响应机制,有效防范了网络攻击和恶意入 侵,保障了变电站的安全稳定运行。该研 究机构还提出了多种入侵检测算法和技术 ,提高了检测准确率和响应速度。
数据传输加密
对智能变电站中传输的数据进行加密,确保数据在传输过程中的安全。
数据存储加密
对智能变电站中存储的数据进行加密,防止数据被非法获取和篡改。
04
在线监测技术的优势与挑战
优势分析
实时监测
智能变电站在线监测技术能够实时监测设备的运行状态,及时发现潜 在的故障或异常情况,提高设备运行的可靠性和稳定性。
预防性维护
通过对设备进行实时监测,可以及时发现设备性能下降的趋势,提前 进行维修或更换,避免设备突然故障造成的损失。
提高运行效率
通过在线监测技术,可以实时了解设备的运行状态和负载情况,优化 设备的运行方式,提高运行效率。
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。
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析智能变电站继电保护是电力系统中非常重要的一部分,它起到了保护电网和设备的作用。
随着电力系统的发展和智能化技术的应用,智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术也越来越受到重视。
本文将对该技术进行深入分析,并探讨其在电力系统中的应用前景。
智能变电站继电保护二次回路在线监测是指对继电保护系统中的二次回路进行实时监测,通过采集和分析数据,及时发现二次回路中的故障和问题,以确保继电保护系统的可靠性和稳定性。
这项技术的意义在于:1. 提高系统可靠性通过对继电保护二次回路的在线监测,可以及时发现线路中的故障和问题,从而减少电力系统的故障发生率,提高系统的可靠性。
2. 提高继电保护系统的效率二次回路在线监测可以让继电保护系统实时获取相关数据,减少人工巡视的需求,提高继电保护系统的运行效率。
3. 实现智能化管理智能变电站继电保护二次回路在线监测技术主要包括在线监测装置、数据采集与分析系统和故障诊断系统等部分。
其技术原理主要包括以下几个方面:1. 在线监测装置在线监测装置主要用于对继电保护二次回路中的各种信号进行实时采集和监测,包括电压、电流、温度、湿度等参数。
在线监测装置通常采用先进的传感器技术和数据采集技术,能够实时准确地采集到二次回路的各项数据。
2. 数据采集与分析系统数据采集与分析系统是智能变电站继电保护二次回路在线监测技术的核心部分,它能够对采集到的数据进行处理和分析,识别出可能的故障和问题,并根据预先设定的策略进行相应的处理和报警。
3. 故障诊断系统故障诊断系统是智能变电站继电保护二次回路在线监测技术的重要组成部分,它能够对监测到的故障信息进行诊断和分析,找出故障的具体原因和位置,为后续的维护和修复工作提供有力的支持。
三、智能变电站继电保护二次回路在线监测技术在电力系统中的应用2. 降低维护成本3. 提高电力系统的智能化水平智能变电站继电保护二次回路在线监测技术的应用可以提高系统的智能化水平,为电力系统的管理和运行提供更多的智能化手段和技术支持。
在线监测系统在智能变电站中应用
在线监测系统在智能变电站中的应用摘要:各种基础设施的完善有助于智能电网的研究,智能变电站作为智能电网的一个最重要、最关键的“终端”,本文论述了智能变电站设备检修和监测技术现状,分析了各种设备在线监测系统的参数,提出智能变电站在线监测系统的实现方案。
关键词:智能电网;智能变电站;在线监测1 引言智能变电站是智能电网建设的重要组成部分,变电站作为电网的重要一环,设备的安全运行是实现坚强智能电网的关键。
变电站一次设备在线监测尚无统一的技术标准,在智能变电站中,iec61850标准为组建在线监测网络,将不同设备在线监测的相关数据信息整合提供了有效途径。
许多学者对数字化变电站内主要一次设备在线监测技术进行了研究,应用iec61850 建立了检修辅助决策系统。
电力设备近年来在线监测技术发展很快,绝大多数变电站设备及发电机、电缆、线路绝缘子等都有在线监测项目。
但是也存在一些问题:变电站自动化系统信息共享程度较低,综合利用效能还未充分发挥;主控室里各种设备监测系统各自独立运行,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。
目前,我国智能变电站一、二次设备作为变电站的重要资产,及时、全面掌握设备的运行状态、健康状况及其所处环境等要素对于变电站乃至整个电网的安全稳定运行至关重要,实现变电站设备的状态检修对于提高设备运行可靠性、降低运行维护费用等意义重大。
2 智能变电站智能变电站作为智能电网的重要组成部分,根据智能变电站技术导则,其定义为:智能变电站是采用先进、可靠、集成的智能设备,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。
这个概念使得更加可靠、高效的实时监控设备装设在变电站。
由于更多自动化、网络化设备的应用,智能变电站尤其应加强自动装置、网络交换机等设备的在线监视,将设备的自检诊断信息、运行工况信息等通过标准协议,送达变电站监控系统进行可视化展示,并通过远传装置发送到上级调度/集控系统为电网实现基于状态监测的设备全寿命周期综合优化管理提供基础数据的支撑。
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。
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术分析智能变电站继电保护是保障电网安全稳定运行的重要组成部分,而二次回路是继电保护系统中的关键部分。
二次回路在线监测与故障诊断技术是当前智能变电站继电保护领域的研究热点之一,其作用是提高继电保护系统的可靠性和安全性,降低继电保护设备的故障率,保障电网运行的安全稳定。
本文将对智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术进行深入分析和探讨。
一、二次回路在线监测技术二次回路在线监测技术是指对继电保护系统中的二次回路进行实时监测,包括二次设备的状态、信号传输质量、测量值准确性等方面的监测。
目前,常用的二次回路在线监测技术包括采用智能传感器、数据采集装置和远程监控系统等设备实现对二次回路的监测。
1. 智能传感器智能传感器是二次回路在线监测的关键设备,其作用是实时采集二次回路中的各种信号和参数,并将数据传输至数据采集装置。
智能传感器具有高精度、高可靠性和抗干扰能力强的特点,能够实时监测二次回路中的各种故障和异常情况,为后续的故障诊断和处理提供准确的数据支持。
2. 数据采集装置数据采集装置是将从智能传感器采集到的数据进行处理和存储的设备,其功能包括数据的采集、处理、存储和传输等。
数据采集装置具有高性能的处理器和大容量的存储空间,能够满足对二次回路数据进行实时监测和分析的需求。
3. 远程监控系统远程监控系统是将二次回路在线监测数据传输至运维中心进行实时监测和分析的系统,其作用是对二次回路的状态进行监测和评估,并及时响应和处理异常情况。
远程监控系统能够通过网络实现对全网的二次回路进行集中监测和管理,提高运维效率和运行安全性。
二、二次回路故障诊断技术二次回路故障诊断技术是针对二次回路中的故障进行分析和诊断的技术手段,包括故障定位、故障类型识别、故障原因分析等内容。
目前,常用的二次回路故障诊断技术包括基于模型的故障诊断、统计分析方法和人工智能算法等。
1. 基于模型的故障诊断2. 统计分析方法统计分析方法是利用历史数据和统计原理进行二次回路故障诊断的一种方法,其通过对二次回路的历史数据进行分析,找出其中的规律和特征,并推断故障的类型和原因。
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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
主IED 一体化接口机 网络打印机
IEC61850
变压器局部放 电IED
SF6气体、微水 IED
容性设备(含 避雷器)IED
GIS局部放电 IED
断路器机械特 性IED
开关柜温度IED
物联网通信
变压器局部放电监测终端 SF6气体、微水监测终端 容性设备(含避雷器)监
测终端 GIS局部放电监测终端
智能主变压智器能功变电能站在结线监构测示意图
1. 油色谱监测单元
油色谱在线监测装置利用气相色谱原理,在线监测充油变压器油中溶 解的故障气体的含量和变化趋势。油色谱在线监测单元一般由油气分离 装置、混合气体分离检测装置和数据现场处理单元组成。
油气分离装置与变压器之间通过一根取油管,一根回油管相连,用自 动控制油循环的方法循环取油。采用真空脱气的方式,利用真空将油样 中溶解的特征气体分离开来。
间隔层由保护、测控、计量、录波、相量测量等若干个二次 子系统组成,在站控层及网络失效的情况下,仍能独立完成间隔
层设备的就地监控功能。
变压器油IED
变压器油监测终端
过程层由互感器、 合并单元、智能终端等 构成,完成与一次设备 相关的功能,包括实时 运行电气量的采集、设 备运行状态的监测、控
制命令的执行等。
国内的统计也相似,断路器的事故率最高,但引起的 非计划停运时间却以变压器最高。
变压器、断路器、架空线路非计划停运情况
项目
架空线 路
变压器 断路器
220kV 次数 时间 224 1.64 176 6.74 1068 1.98
330kV 次数 时间 12 8.20 12 1.63 18 0.59
500kV 次数 时间 16 2.55 15 36.27 28 0.67
SF6气体
元
可 IED
监
现场处理单 元
测 多
断路器IED
个
现
现场处理单 场 容性设备
元
监 IED
测
现场处理单 单 MOA监测
元
元 IED
智能设备
主IED
IEC61850
过程层(智能终端)
智能变间电隔站在层线监(测IED) 站控层(主IED)
三、 系统分层介绍
3.1 过程层
系统过程层包括变电站高压设备、传感器和现场处理单元。 根据变电站内部电气设备的不同,监测系统的过程层可分为变 压器监测终端、断路器GIS监测终端以及容性设备和避雷器监 测终端三个部分。
保测控计检 护量制量测 单智能变单电站单在线单监测 单 元元元元元
智能设备
二、变电站在线监测与故障诊断系统介绍
站控层由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子 站和其他各种功能站构成,提供站内运行的人机联系界面,实现
管理控制间隔层、过程层设备等功能,形成全站监控、管理中心, 并与远方监控/调度中心通信。
智能变电站在线监测
ห้องสมุดไป่ตู้.3 智能变电站及智能设备的构成
智能设备:一次设备+智能组件
智能组件:简单讲是原来二次设备的统称,其功能由1~5个功能
单元完成。智能组件的表现形式可以是:测控装置、保护装置、
测控保护装置、状态监测装置、智能终端、MU等,也可以是几个
装置的集合,如:GIS汇控柜、屏柜等。智能组件的概念是灵活的
可以只完成一个功能,比如测控,这时其就是一个测控装置;可
以完成保护与测控功能,这时就是一个四合一装置。它可以外置,
符合现有设备的状况,也可以内嵌于高压设备,这时就是一个智
能一次设备的概念。 目前设备组成
过渡阶段
未来设备
高压设备 保测控计检 护量制量测 单单单单单 元元元元元
高压设备 (监测单元
可内置)
断路器机械特性监测终端
开关柜温度监测终端
智能站 站变站电站在线监测 站 站 站
站站站
局部放电监 测传感器
油色谱监测 传感器
SF6气体监 测传感器
断路器机械 特性监测传 感器
容性设备监 测传感器
MOA监测 传感器
现场处理单 一 局部放电
元
个 IED
断
现场处理单 元
路 器
油色谱IED
IE
现场处理单
D 应
这些促使各国更加重视从多方面解决,如:设计制造、 运行、维护、试验、检修等。
智能变电站在线监测
智能变电站在线监测
智能变电站在线监测
1.2 智能变电站在线监测的意义
• 智能变电站在线监测系统旨在为智能化变电站提供一种可 靠、安全的在线监测、故障诊断与设备维护手段,实时了 解变电设备的运行状况及故障信息,确保设备安全稳定的 运行。本系统的设计能对变电设备进行全程科学的、智能 的状态在线监测,并将运行信息汇总到站控层控制中心, 可为变电站节省大量的人力和财力。系统的设计符合国家 电网对智能电网、智能变电站的建设、改造要求,能有效 推动国网计划的实施。
220kV
0.238
1.179
0.167
—
0.043
0.089
0.029
0.046
0.365
1.537
0.035
0.068
0.020
0.047
0.049
0.116
0.149 智能变电站在线监0测.329
380kV 2.359
— 0.156 0.027 2.069 0.113 0.147 0.095 0.391