变电站在线检测系统

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智能变电站在线监测系统

智能变电站在线监测系统
1 概 述
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

变电站温度在线监测系统的建设方案

变电站温度在线监测系统的建设方案

THANKS
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提高设备运行效率
通过对设备温度的监测,可以优化设备的运行条件,提高设备运行 效率,减少能源浪费。
增加供电可靠性
实时监测变电站设备的温度,可以及时发现并处理设备故障,减少 设备故障对供电的影响,提高供电可靠性。
社会效益
1 2 3

提高供电服务质量
通过对变电站设备温度的监测,可以及时发现并 处理设备故障,减少设备故障对用户用电的影响 ,提高供电服务质量。
数据分析与报警
数据分析
对处理后的温度数据进行统计分析,包括平均值、最大 值、最小值等指标的计算,以及趋势分析、异常检测等 方法的运用。
报警机制
根据数据分析结果,设定报警阈值,当监测温度超过预 设阈值时,系统自动触发报警,并将报警信息发送至相 关人员。
人机界面设计
用户登录与权限管理
设计用户登录界面,实现不同权限用 户的登录及系统操作功能。
系统架构与组成
01 感知层
由温度传感器、数据处理模块等组成,负责采集 和初步处理变电站温度数据。
02 网络层
通过物联网技术,将感知层数据传输至云平台。
03 应用层
展示监测数据、提供远程监控界面、实现智能报 警等功能。
系统工作原理
温度传感器采集变电站内的温度数据 ,通过无线传输技术将数据发送至数
据处理模块。
处理后的数据通过物联网技术上传至 云平台,进行存储和分析。
数据处理模块对接收到的数据进行初 步处理,如数据过滤、格式转换等。
管理人员可以通过远程监控界面随时 查看变电站的温度数据,系统也会根 据设定的规则自动报警,提醒相关人 员处理异常情况。
03
硬件设计
温度传感器选择

110kV智能变电站在线监测系统技术方案 (3)

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。

智能化变电站温度在线监测系统的设计与应用

智能化变电站温度在线监测系统的设计与应用

高压电缆的在线温度监测及动态载流量的计算
2无 线 测 温 单 元
变 电站设备具有高 电压 、 强磁场 、 封 闭等特性 , 传
统 的信 号 传 输 方 式往 往不 能 起 到 良好 的效 果 无 线 测 温 单 元 由无 线 测 温 模 块 和 无 线 数 据 采 集 模块 组成 . 用于实 时测量物 体表面 的温度 . 通 过 无 线 网络 发 送 到 无 线 数 据 采 集 模 块 .并 通 过 R S 一 4 8 5或 无 线 方 式 将 信 息 送 往 后 台 变 电 站 设 备 空 间分 布 较 为 复 杂 .若 采 用 有 线 传
Ab s t r ac t : Co m mo n l y u s e d me t h o d s o f s u b s t a t i o n t e mp e r a t u r e mo ni t o in r g a r e i n ro t d u c e d . Ap p l i c a t i o n o f o n l i n e mo n i t o r - i n g s y s t e m i n h i g h - v o l t a g e c a b l e t e mp e r a t u r e mo n i t o in r g i s d i s c us s e d i n d e t a i l . Ke y wor ds: d i s t r i b u t e d t e mp e r a t u r e s e n s o r s ; t e mp e r a t u r e me a s u r e me n t ; o n - l i n e mo n i t o in r g s y s t e m; c a b l e c a p a c i t y

智能变电站在线监测系统

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]。

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

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。

变电站及其变压器在线状态监测系统

变电站及其变压器在线状态监测系统

第5期2024年3月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.5March,2024作者简介:郑月阳(2002 ),男,本科生;研究方向:电气自动化㊂变电站及其变压器在线状态监测系统郑月阳(攀枝花学院电气信息工程学院,四川攀枝花617000)摘要:变电站及其变压器在线状态监测系统的出现,为电力设备的运维管理提供了一种先进㊁高效的解决方案㊂文章提出了变电站及变压器在线状态监测系统(Onling Condition Monitoring System ,OCMS ),该系统有助于用预测性维护取代变压器的预防性维护㊂OCMS 是一种成本效益高㊁在线且准确的工具㊂通过实验结果分析,对所提出的系统效果进行了评价㊂OCMS 适用于正常或异常故障的变压器,如通过溶解气体分析检测到的异常故障㊂因此,OCMS 与市场上用于变压器状态监测的其他健康指数算法不同,性能更优异㊂关键词:变电站及变压器;在线状态监测;成本效益;准确性中图分类号:TM407㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀变电站及其变压器在线状态监测系统是一种基于现代信息技术和通信技术的综合应用系统㊂它通过安装传感器和监测设备对变电站及变压器进行实时监测,实现对变电站及变压器的运行状态㊁温度㊁振动㊁绝缘状态等参数的在线监测与分析,以帮助运维人员对电力设备的状态进行及时评估和故障预测,最大程度地提高变电站及变压器的安全性和可靠性㊂变电站及其变压器作为电力系统的重要组成部分,虽然承担着输变电任务和电能转换等重要功能,但是存在运行环境复杂㊁负荷变化大㊁工作时间长等特点,很容易出现故障或性能下降的情况㊂而传统的巡检方式往往无法对变电站及变压器做到全面㊁实时的监测,需要长时间停电和烦琐检修才能发现问题[1-2]㊂本文介绍了一种用于确定变电站及其变压器健康指数(Health Index,HI)的OCMS㊂OCMS 对配电网中连接的所有类型的变压器都适用,工作人员可以在偏远地区操作无人值守变电站㊂变压器工况数据以短消息业务的形式接收,并存储在计算机服务器上,维护成本大大降低㊂实时监测和预测能够最大程度地提高变电站及变压器的安全性和可靠性,保障电力系统的稳定运行㊂1㊀在线监测参数1.1㊀电压不平衡及谐波产生的热量㊀㊀电压不平衡的原因包括三相输配电线路的阻抗不相等,单相负载㊁相间负载和不平衡三相负载的分布不均匀㊂系统中出现的不平衡电压水平可以通过使用标准定义来指定,如式(1)所示㊂U v =λmax (U ab ,U bc ,U ca )/ε(U ab ,U bc ,U ca )(1)其中,λmax 为最大偏差;ε为线电压U ab ㊁U bc 和U ca 的平均值㊂电压中的不平衡及谐波会导致电流的不平衡与失真,造成铁心㊁铜心和涡流损耗增加㊂此类损耗是以热量的形式产生,使变压器的绝缘性能恶化㊂因此,电压不平衡被认为是评估变压器健康状况的参数之一,它表示为:HI =f (U v )(2)行业标准对变压器中发生的损耗进行了分类,此类损失的表达式如式(3)所示㊂P L =I 21R+P eL +P cL +P sL (3)其中,R 为直流绕组电阻;I 1为流过绕组的电流;I 21R 为绕组的损耗功率;P eL 为绕组涡流损耗;P cL 为核心损耗;P sL 为杂散损耗㊂过载条件下,正常额定电流I 1超过额定值,导致损耗增加㊂任何非正弦负载电流引起的绕组涡流损耗计算式如式(4)所示㊂P eY=P eL ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2h 2(4)其中,h 为谐波的阶数;I h 为由第h 次谐波引起的电流㊂Y 表示由非正弦负载和电源不平衡引起的异常情况㊂连接负载的功率因数也与功率损耗有关㊂低功率因数会导致电压调节过度,如式(5)所示㊂ΔU =I 1(R cos φ+X sin φ)(5)其中,R 和X 分别为变压器每相的电阻和电抗;cos φ为功率因数㊂因此,较低的功率因数增加了损耗并降低了效率㊂损耗的增加导致产生的热量增加,从而导致绕组和油温变化㊂非线性负载引起谐波及功率损耗,因此,在非正弦负载和不平衡电压供应条件下的总损耗(P Y )被视为异常损耗,并表示为公式(6)㊂P Y =R ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2+P eL ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2h 2+P cY +P sY (6)从式(4) (6)可以看出,流经变压器的电流㊁功率因数和谐波含量是造成功率损耗的重要原因㊂这种功率损耗增加了变压器中的热量,影响了变压器的正常使用㊂因此,这些具有谐波含量和对应于特定负载cos φ的负载电流可用于评估变压器健康状况,表示为公式(7)㊂HI =f 2(I h ,cos φ)(7)1.2㊀效率偏差及健康指数㊀㊀电子式电能表(Electronic Energy Meter,EEM)是一种多功能电能表,连接到变电站变压器的高压侧和低压侧,可以监测电气参数,如电压㊁电流㊁功率㊁功率因数㊁每相的谐波含量和累计谐波含量㊂因此,变电站变压器的效率由EEM 测量的低压侧功率P LV 与高压侧功率P HV 的比值来确定,功率表达式如下㊂k =P LV P HV(8)特定负载条件下的效率偏差,即k 0=k 1-k 2,表明损耗变化可被视为变压器HI 评估的参数,表示为公式(9)㊂HI =f 3(k 0)(9)绕组温度指示器广泛应用于电力企业,旨在模拟绕组最热部分的热行为㊂电力变压器的负载能力主要受绕组温度的限制,绕组温度传感器固定在变电站变压器上,提供有关变压器负载和绝缘退化动态评估的信息㊂因此,绕组温度(t w )被认为是评估变压器寿命的参数之一,表示为公式(10)㊂HI =f 4(t w )(10)1.3㊀HI 计算㊀㊀据研究,35%的变压器故障是由老化和过载引起的㊂老化效应被认为是变压器使用年限和变压器负载历史的综合效应,称为脱机参数㊂李军浩等[3-5]研究了关于25%故障的类似观察结果,老化和其他因素对故障的影响率小于28%㊂本文运用脱机参数来计算变压器的整体HI ㊂此外,试验现场数据表明,29.45%的变压器故障是由脱机参数引起的,它通常代表OCMS 连接到变压器之前的变压器历史状态㊂将脱机参数与在线参数相结合分析有助于计算可靠的HI ㊂每个参数的权重分配基于现场观测㊂不同的站点可能有不同的维护间隔和政策,导致有不同的HI ㊂由于脱机参数的贡献为25%~35%,本文设定脱机参数30%的权重,为在线参数设定了70%的权重㊂因此,变压器的整体HI 表示为公式(11)㊂HI =0.3HI OFP +0.7HI ONP (11)上式HI 值从 良好 到 非常差 进行分组,通过这种方式的HI 用于判断变电站或厂用变压器的状况㊂由设计缺陷导致的变压器故障也是变压器故障的一个原因㊂本研究考虑的在线参数包括所有情况,这些参数反映了由变压器设计问题而对异常故障产生的影响㊂本研究提出的算法考虑了此种情况㊂2 实验结果与分析2.1㊀正常情况㊀㊀本文在实验室中通过创建正常和异常条件,测试了所提出的OCMS,用于HI 计算的方法㊂变压器上的负载在单位功率因数下保持在50%㊂电压由三相自耦变压器调节为220V,即电压不平衡为0㊂储油柜中的油位约为42%㊂当环境温度为30.1ħ时,顶部油温为40.1ħ,且规定负载循环的效率偏差小于0.21%㊂图1显示了不同时间段的实验结果,图1(a)表示输出功率波形(瞬时);图1(b)表示功率输入和输出(平均值);图1(c)表示效率;图1(d)表示不同负载下的顶部油温㊂OCMS 每隔5min 对每个参数的数据进行采样㊂此后30min 即对6个样本进行采样,取这些样本的平均值,为平均样本选择分数和权重㊂对这些数据进行处理并计算变压器的HI ㊂对于这种正常情况,OCMS 计算的HI 为100%㊂图1㊀正常状态实验结果2.2㊀异常情况㊀㊀本文实验创建了异常条件,测试了所提出的用于HI 计算的OCMS㊂产生的异常情况有:电源电压不平衡㊁变压器负载百分比上升到额定值以上㊁功率因数低以及油位下降㊂在其中一种情况下,电压不平衡为6.7%,负载和油位保持正常,在此过电压条件下,电流增加到10.93A㊂顶部油温略有上升,达到42.4ħ㊂此外,规定负载循环的效率偏差小于0.006p.u.,参数的得分和权重发生了变化,OCMS 计算的变压器HI 为94.4%㊂变压器不过载实验中,认为如果变压器超过90%的负载条件,则将其视为过载条件㊂电源电压不平衡保持在其公差范围内,油位保持与正常条件下相同,即50%㊂逐渐地,负载从0增加到110%,因此在过载条件下,油温上升到55.7ħ㊂对于这个定义的负载循环,效率的偏差为0.98%㊂HI也随着负载的变化而变化,对于过载条件,计算HI为86.11%㊂储油柜中的油位以10%的步长从50%逐渐降低到0㊂在此期间,变压器的供电电压保持在220V,负载为40%,可以观察到,随着冷却剂的逐渐减少,顶部油温已升高至40.9ħ,如图2所示,图2(a)表示顶部油温和油位,图2(b)表示油位和效率㊂当储油柜中有2%的油时,效率偏差为0.37%,在此情况下获得的HI为87.5%㊂实验是在这些异常条件的组合下进行的㊂HI随着异常的增加而逐渐降低㊂对于在线参数的连续监测可提供有关干扰和故障的信息,如油位降低㊁过载㊁电压差㊁功率因数差㊁断路状况等㊂3 结语㊀㊀本文基于脱机参数和在线参数的组合应用研究了变压器HI检测系统的开发与实现㊂利用该技术,可以分析变压器的油位㊁油温㊁电压不平衡损耗㊁功率因数㊁谐波电流等情况,计算变压器的在线HI㊂在出现异常情况时,系统将信息传达给现场人员㊂当与其他现有的保护和控制技术相结合使用时,可以实现有效的优先状态监测㊁控制和保护㊂为了分析性能,本文使用三相变压器进行验证,测试结果证明了所提出系统的有效性㊂系统利用现有的仪表传感器和通信网络,OCMS的开发成本约为变压器成本的2%㊂因此,本文开发的系统有助于变压器的预测性维护㊂实施变电站及其变压器在线状态监测系统可能需要投入一定的成本,包括设备采购㊁系统集成和数据㊀㊀图2㊀异常条件实验结果分析等㊂然而,通过减少维修成本和提高设备可靠性,这种投资可以获得长期收益㊂变电站及其变压器在线状态监测系统可以提供预警功能,预测可能出现的故障并提前采取措施,有助于提高设备的可靠性和安全性㊂参考文献[1]宋斌.基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断方法的研究[D].武汉:武汉大学,2003.[2]张深逢.变压器状态监测与异常诊断系统的开发应用[D].河南:华北水利水电大学,2014.[3]李军浩,韩旭涛,刘泽辉,等.电气设备局部放电检测技术述评[J].高电压技术,2015(8):2583-2601. [4]樊皓,李航,王国锋.变压器运行过程综合误差数学模型[J].河南科技大学学报(自然科学版),2013 (1):16-20.[5]张庆,周璠,华成,等.基于信息模型的变压器可靠性系统构建[J].计算机工程,2012(13):224-227.(编辑㊀王雪芬)Online status monitoring system for substations and their transformersZheng YueyangElectrical and Information Engineering School Panzhihua University Panzhihua617000 ChinaAbstract The emergence of online status monitoring systems for substations and their transformers provides an advanced and efficient solution for the operation and maintenance management of power equipment.This article proposes an online condition monitoring system OCMS for substations and transformers which helps to replace preventive maintenance of transformers with predictive maintenance.The designed OCMS is a cost-effective online and accurate tool.The proposed system results were evaluated through experimental analysis.The designed OCMS is suitable for transformers with normal or abnormal faults such as abnormal faults detected through dissolved gas analysis.Therefore it is very different from other health index algorithms used for transformer condition monitoring in the market and has better performance.Key words substations and transformers online status monitoring cost effectiveness accuracy。

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

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)。

南方电网推出全国首个变电站电磁环境在线监测系统

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3 )做好 检修 安全 措施 。在 有分 布式 电源 接入 的
配 电 网系统 开展 停 电作业 时 ,应 按照 电力 安全 工作
规 程 要求 ,在 工 作地 段可 能来 电的各侧 落 实停 电、 验 电、挂 地线 等 安全 措施 ,将 工作 人 员置 于可 靠 的 接 地 线保 护 范 围 内。若 以空气 开关 等无 明显 断 开点 的设 备做 为停 电隔离 点 ,则应 采取 加锁 和挂 牌 等措 施 防止 误送 电。在 2 2 0 V / 3 8 0 V低 压分 支线或 入户 线 上 工作 ,不得 直接 接触 导线 的裸 露 部分 ,并 做好 防 止 相 间短路 的安 全措施 。
的人 身 、 电 网、设 备安全 。重视 并 网专用 断 路器和 防孤 岛运行 装置 的应 用和 日常巡 视检 查 ,在 光伏 并 网安 全运 行 中发挥 作用 。
[ 2 ] 国家 电网公司 .电力 安全 工作规 程 ( 配 电部分 )( 试 行 )[ M] .北京 :中国 电力 出版社 , 2 0 1 4 .

[ 5 】 白熊 .分布 式光 伏 电源 接 入配 电网 典型 设计 与优 化 分 析研 究[ D] .北 京:华北 电力大 学, 2 0 1 1 .
作 者 简 介 陈沛华 ( 1 9 7 8 . ) ,男 ,博 士研究生 ,研究方 向为 能源 管理理 论与应用 。
堑 墨塑 查
本 次上 线 的三 个 电磁环 境在 线监 测 系统分别位 于 罗 湖 区 、福 田区和宝 安区 ,未来将 覆盖 深圳 全部 1 0个行政 区。 深 圳供 电局还 将继 续邀 请有 资质 的第三 方机构 , 逐步 对所 有变 电站进 行 电磁场 强度普 测 , 并 发布 检测报 告 , 更

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。

变电站温湿度在线监控系统研发

变电站温湿度在线监控系统研发

测试工具2021.08变电站温湿度在线监控系统研发王秋尘(国网江苏省电力有限公司检修分公司淮妥运维站,江苏淮安,223001)摘要:介绍了变电站温度和湿度测量的当前状态以及变电站控制等的重要性。

介绍了几种实时温度和湿度测量模式和现场使用的控制系统。

我们设计并开发了变电站温度和湿度的实时测量和控制系统。

从温度和湿度传感器,数据通信模式,计算机界面,后台管理系统以及温度和湿度控制算法方面详细介绍了系统的结构和特性。

该系统采用分布式收集和集中监控模式,并使用PID控制来调节现场温度和湿度。

在后台远程控制风扇,空调和其他设备的运行,以控制温度和湿度。

系统数据流采用Modbus协议,具有出色的可扩展性。

本文介绍了变电站温湿度在线监测系统,包括总体架构,硬件设计,软件设计等,并对监测系统创新进行了总结。

关键词:温湿度;监控;系统Research and Development of On-line Monitoring System for Temperature and Humidity in SubstationWang Qiuchen(Huai?an operation and maintenance station of maintenance branch of State Grid Jiangsu ElectriePower Co.,Ltd.,Huai^an Jiangsu,223001)Abstract•The current status of temperature and humidity measurement in substation and the importanceof substation control are irrtroduced.Several real-time temperature and humidity measurement modes and field control systems are introduced.We design and develop a real-time measurement and control system of temperature and humidity in substation.The structure and characteristics of the systemare introduced in detail from temperature and humidity sensor,data communication mode,computer interface,background management system and temperature and humidity control algorithm.The system adopts distributed collection and centralized monitoring mode,and uses PID control to adjust the temperatirre and humidity.Remote control the operation of fans,air conditionets and other equipmentin the background to control temperature and humidity.The data stream of the system adopts Modbus protocol,which has excellent scalability.This paper introduces the substation temperature and humidity online monitoring system,including the overal1architecture,hardware design,software design,and summarizes the innovation of the monitoring system.Keywords•temperature and humidity;monitoring;system1变电站温湿度实时监测系统组成介绍温湿度实时监测系统具有一对一以及一对多的传输特点,进一步实现了集中监控。

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。

变电站在线监测诊断系统应用

变电站在线监测诊断系统应用

浅析变电站在线监测诊断系统的应用摘要:设备的安全是电网安全、可靠、稳定运行的基础,对设备进行有效、准确的监测与诊断,是提高供电可靠率及电网运行智能化水平的重要途径。

在全网范围内建设统一的、智能化的电力设备远程监测诊断中心系统。

全面掌握电网设备的状态信息,消除信息孤岛,统筹考虑电网安全、环境影响和经济效益等重要因素,为设备维修和调度计划提供决策依据,以期实现高效节能、环境友好和提高供电可靠性的目的。

关键词:电力设备远程监测诊断中心系统、在线监测系统、局部放电监测引言随着西电东送能源战略的实施和广东社会经济持续稳定发展,广东电网规模也实现了跨越式增长,广东电网是全国最大的省级电网,通过“8交5直”的500kv交直流并联输电线路、±800kv特高压直流输电与周边电网互联,因其特有的交直流输电混合运行、网外电力依存度高、受端系统大、环境压力大等特点,是世界上最复杂的电网。

随着科学技术的不断发展,各种电力设备均已具备较为成熟的监测与诊断方法,以此为基础建立起来的不同规模的电力设备监测与诊断系统也相继在国内外出现。

1电力设备监测系统现状广东电网公司一直非常重视相关理论与技术的发展。

开展了在线监测试点工作,试点实施项目主要包括两方面的内容,一是在试点变电站和架空输电线路安装、配备必要的在线或带电监测设备;二是有针对性地进行了监测诊断专家系统的研究开发。

这些工作取得了良好的应用成果。

广东电网公司电力科学研究院目前已有雷电定位系统、架空线路在线测温系统、广东电网覆冰监测网、电能质量监测系统、变压器绝缘油在线监测系统、变压器中性点直流电流监测系统等六类专业监测系统投入运行。

广东电网公司下属的部分供电局也试点安装了变压器局部放电在线监测系统、变压器振动在线监测系统。

这些专业系统对电网设备安全和可靠运行起到了重要的作用。

但是由于覆盖范围小,系统功能单一,数据无法互通和集中,因而未能充分发挥其应有的作用。

2 电力设备在线监测诊断系统结构解决影响广东电网公司长治久安的电力设备安全问题,创建国内领先、国际先进的电力设备远程监测诊断中心,整体提升广东电网的智能化运行水平。

变电站在线监测系统的分析

变电站在线监测系统的分析

变电站在线监测系统的分析摘要:近年来,电网公司积极开展状态检修工作,变电站在线监测、故障诊断作为状态检修工作的前提,具有非常关键和重要的作用,因此本文对变电站主变的在线监测进行了分析介绍。

关键词:变电站,在线监测,状态检修中图分类号: tm411+.4 文献标识码: a 文章编号:0引言传统的设备预防性试验属于离线状态监测,其投资小、监测面宽,检测设备相对简单方便、易实现,但反应相对迟缓,采集信息有限,必须另外配备分析系统,因此不能适应当前广泛推广的变电站自动化的要求,而在线状态监测是以计算机技术为基础,利用现代传感器技术以及信息技术等对正在运行的设备进行实时监测,这种方式监测信息量大,能够及时反映设备的状态和发展趋势,比较适合应用于变电站自动化。

故障诊断是主动发现故障的过程,所谓故障就是使系统不能按给定要求工作的一种不允许的性能偏离,故障诊断包括故障报警、故障定位、故障程度估计、设备的故障诊断实际上指在设备不解体的情况下,根据人类积累的经验和数据,采用一定的技术手段,对设备所处的状态进行判断,对设备的故障及发展变化进行诊断和估计的技术。

1变压器在线监测技术概况变压器的在线监测可以提早发现设备内部可能存在的缺陷或性能劣化,为检修提供判断,提高供电可靠性和经济性。

因此,变压器的在线监测具有十分广阔的发展前景。

其发展方向主要有:1)由对单台的设备进行监测向整个系统的在线监测延伸,并根据系统设备的运行情况,由专家系统判定最优化的运行计划。

2)实现设备的远程监测。

3)状态监测系统和其他系统联网,增强系统的安全性和可操作性。

虽然包括变压器在线监测在内的电力设备在线监测技术已经发展了几十年,但在线监测系统的选型、日常运行、判据分析、状态评价等方面仍缺乏相应的标准、规范和导则,运行单位对在线监测系统按电力设备的日常管理、维护工作有待规范。

电力设备的在线监测必将是未来高电压设备检测研究的重点。

2变压器在线监测方法电力变压器的在线监测方法主要分为两种形式:集中式监测和分布式监测。

变电站二次设备在线监测系统的设计与实现

变电站二次设备在线监测系统的设计与实现

变电站二次设备在线监测系统的设计与实现随着电力系统的发展和变电站规模的逐渐扩大,变电站二次设备在电力系统中扮演着至关重要的角色。

为了确保变电站的安全稳定运行,必须对二次设备进行及时监测和维护。

因此,设计和实现一个高效可靠的变电站二次设备在线监测系统就显得极为重要。

一、系统架构设计1.系统功能模块划分数据采集模块负责对变电站二次设备的运行数据进行采集,并将其传输至数据处理模块进行处理;数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析,生成相应的监测报表和趋势图;数据显示模块则将处理后的数据以图表形式展示给用户,用户可以通过数据显示模块实时查看变电站二次设备的运行状态;报警处理模块则负责监测系统中的异常情况,并对异常情况进行及时报警处理。

2.系统数据通信协议选择在设计变电站二次设备在线监测系统时,需要选择合适的通信协议进行数据传输。

通常情况下,可以选择Modbus、DNP3.0等通信协议作为系统的数据传输协议,确保数据传输的稳定性和可靠性。

3.数据存储和备份为了确保系统数据的安全性和完整性,需要设计合理的数据存储和备份方案。

可以将数据存储在云端服务器或本地数据库中,并采取定期备份的方式确保数据的安全和可靠性。

二、系统实现步骤1.搭建硬件平台在实现变电站二次设备在线监测系统时,首先需要搭建一个合适的硬件平台。

可以选择采用工控机或嵌入式开发板作为系统的硬件平台,保证系统的稳定性和可靠性。

2.开发数据采集模块数据采集模块是变电站二次设备在线监测系统的核心模块,负责对二次设备的运行数据进行采集。

可以选择采用传感器、模块等设备进行数据采集,并将采集到的数据传输至数据处理模块进行处理。

3.开发数据处理和显示模块数据处理和显示模块负责对采集到的数据进行处理和展示。

在数据处理模块中,可以利用数据分析算法对数据进行处理和分析,生成相应的监测报表和趋势图;在数据显示模块中,可以利用图表控件将处理后的数据以图表形式展示给用户。

变电站无线测温在线监测系统技术规范书

变电站无线测温在线监测系统技术规范书

变电站无线测温在线监测系统技术规范书批准:审核:拟制:总则1.本“规范书”明确了某城市供电公司35~220kV变电站无线测温在线监测系统的技术规范。

2.本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。

1.1 系统概述在变电站或开闭所,母排、刀闸、高压开关柜、断路器、电缆、架空线路之间一般都采用插头连接,长期过载、接头松动、触头老化等因素容易导致接触电阻增大,可能发生触头升温过高甚至烧毁等严重事故。

一旦出现故障停电,首先给人民群众生活带来不便,干扰了企业的正常生产经营;其次给供电公司造成较大损失;再者变电站内开关柜、母排、电缆、架空线的分接头众多,呈网状及封闭结构,查找故障隐患非常困难,浪费了大量的人力,物力。

变电站无线测温在线监测系统主要包括开关柜内母排接头测温、站内输电线路和电缆接头测温,将监测点的接头温度、温度传感器的电池电压实时上报到变电站后台或远程主站系统进行显示、存储和越上下限预报警处理。

当现场的接头接头温度越限和温升过快时,温度传感器会立即主动上报紧急告警信息到站内后台或远程主站系统,由软件系统给出声光报警并发出短信,通知运行值班人员处理。

对于变电站的户外架空线路和电缆接头,还可以在线监测线路负荷电流、局部放电等运行状态。

1.2 总体要求1.2.1正常运行时:系统能够及时掌握各监测点的正常运行情况,将站内接头的温度、站内温度传感器的电池电压、户外架空线或电缆头的温度、户外架空线或电缆头的负荷电流、户外架空线或电缆头的对地电场等运行信息发送到站内后台或远程主站系统,在计算机上能够方便地查询有关实时信息和历史数据。

为及时掌握各监测点在故障前的运行状态,预防隐患的发生,保证设备的正常运行,并提供灵活的参数调整手段。

1.2.2异常运行时:系统能够及时掌握各监测点的异常运行情况,将各接头的温度越限、温升过快和电池电压低等报警信息发送到站内后台或远程主站系统,在计算机上能够方便地查询有关报警信息和实时数据,及时掌握各监测点在异常运行时的运行状态,避免恶性事故的发生。

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

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。

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

变电站直流系统智能在线监测系统【摘要】随着科学技术和国民经济的快速发展,人们对智能化电网的需求也越来越迫切。

智能变电站是组成智能电网的关键,智能化一次设备是区别于传统电网的标志,同时也是智能化电网的重要组成部分。

传统的变电站配置的在线监测系统通常是以单项监测为主,使得信息的共享性和智能化较差,造成设备状态检修自动化进程缓慢,针对这一问题,本文主要以生产实用化为原则,应用先进的在线监测技术、设备诊断技术、传感技术等,研究并指导了在线监测系统智能变电站一次主设备的实施。

【关键词】智能变电站;一次设备;智能化;在线监测1引言智能变电站是智能电网的主要组成部分。

随着科学技术的不断发展,智能变电站一次设备的智能化还有很大的发展潜力,同时一次设备的智能组件面临的技术性问题也会得到不断的解决,并且智能组件的功能也会越来越强大,变电站的智能化也会不断的覆盖整个变电站而不仅仅是一次设备的智能化,相信,随着智能化在变电站的不断发展,整个变电站也会完全实现自动化控制、信息化控制以及数字化操作。

希望未来智能变电站的发展,能够不断的注入新鲜的血液,从而可以促进电网事业的进步和发展[1]。

2变电站交直流电源设备在线监测系统的功能建立一致的通信规约是变电站交直流电源设备在线监测系统所有功能得到实现的基础,只有这样才能实现对交流系统、UPS系统、充电机、蓄电池组等设备的监控,保证及时获得设备运行的实时和历史信息和数据。

其主要功能有:(1)数据查询。

对历史数据的查询和分析可以通过表格数字、图表曲线实现[2]。

(2)实时监控。

除了具有告警确认和处理功能外,数字、图形和曲线还能真实客观地反应设备的实时运行状态,并能监控设备的实时遥测和遥信数据、实时告警、厂(站)实时告警。

(3)日志服务。

记录用户登录的操作和用户维护的系统应用设备并生成不同类别的日志,通过日志可以实现分时段查询。

(4)充电机性能分析。

通过对实时显示的充电机环境温度、电流和电压的分析和计算,能很方便地得到稳流精度、均流系数和稳压精度等,再结合性能分型对这些数据和信息进行验证,形成最终的性能分析结果。

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变电站在线检测系统1 总则1.1 一般规定1.1.1 投标人及所投产品制造商必须有权威机关颁发的ISO9001 系列的认证书或等同的质量保证体系认证证书。

投标人应具备计算机系统集成一级资质。

投标人及制造商应已设计、制造和提供过同类设备,且使用条件应与本工程相类似,或比规定的条件更严格。

如发现有失实情况,招标方有权拒绝该投标(详见招标文件商务部分)。

1.1.2 本规范提出的是基本技术要求,未尽的相关技术细节可在技术谈判中商定。

1.1.3 投标人必须逐项响应本技术规范中的要求,如有与本技术规范要求不一致的地方,必须逐项在技术规范专用部分的“技术偏差表” 中列出。

1.1.4 本规范经买卖双方确认后,作为合同的附件,与合同正文具有同等的法律效力。

1.1.5 本规范中涉及有关商务方面的内容,如与招标文件的《商务部分》有矛盾时,以《商务部分》为准。

1.1.6 本规范未尽事宜,由招标人或买方和中标人在合同技术谈判时双方协商确定。

1.1.7 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。

如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。

1.1.8 投标产品应具备国家或电力行业检验检测机构颁发的合格证书,并在投标文件中提供。

1.1.9 本招标文件技术规范中通用部分各条款如与技术规范专用部分有冲突,以专用部分为准。

1.1.10 投标文件应对招标文件进行逐条应答,还应包含以下内容:系统型号、总体技术方案、系统结构图、性能指标、试验报告(有效期内)、产品说明书、质量承诺书等。

1.2 标准和规范1.2.1 合同中所有设备、备品备件,包括卖方从第三方获得的所有附件和设备,除本规范中规定的技术参数和要求外,其余均应遵照最新版本的电力行业标准(DL )、国家标准(GB )和IEC标准及国际单位制(SI ),这是对设备的最低要求。

投标人如果采用自己的标准或规范,必须向买方提供中文和英文(若有)复印件并经买方同意后方可采用,但不能低于DL 、GB 和IEC 的有关规定。

1.2.2 执行的标准表1 卖方提供的设备和附件需要满足的主要标准* 本技术规范使用的电力术语定义及中英文解释见GB/T14429;1.3 投标人必须提交的技术参数和信息1.3.1 技术参数响应表、技术参数偏差表及相关技术资料。

1.3.2 投标产品的特性参数和特点。

1.3.3 与其它设备配合所需的相关技术文件和信息。

1.4 安装、调试、性能试验、试运行和验收1.4.1 合同设备的安装、调试将主要由卖方负责,买方配合。

1.4.2 合同设备的性能试验、试运行和验收根据本规范规定的标准、规程规范进行。

1.4.3 完成合同设备安装后,买方和卖方应检查和确认安装工作,并签署安装工作证明书,共两份、双方各执一份。

1.4.4 设备安装、调试和性能试验合格后方可投入试运行。

试运行后买卖双方应签署合同设备的验收证明书(试运行时间在合同谈判中商定)。

该证明书共两份,双方各执一份。

1.4.5 如果安装、调试、性能试验、试运行及质保期内技术指标一项或多项不能满足合同技术部分要求,买卖双方共同分析原因,分清责任,如属制造方面的原因,或涉及索赔部分,按商务部分有关条款执行。

2 技术要求2.1 工程概况2.1.1 工程规模:电缆隧道起点为新建的西关什字110kV 变电站,终点为新建小西湖110kV 变电站出线终端塔。

新建电缆隧道全长 5.1kM ,110kV 电力电缆共分为8 个完整交叉互联设计,电力电缆中间接头共计60 个。

2.1.2 交通、运输:汽运至现场,运费由卖方承担。

2.2 环境条件使用环境条件安装位置及环境:智能监控系统站端设备安装在110kV 变电站内,监控其它设备安装在电缆隧道内相应位置。

2.3 基本技术条件卖方提供的智能监控系统的产品,必须能在环境、抗干扰等方面满足在强电磁场干扰环境下使用的要求,投标文件中应提供国家或电力行业检验检测机构颁发的合格证书。

卖方应根据本技术规范书中的各项要求及招标文件所附平面布置图完成电缆隧道智能监控系统(含视频监控、井盖防盗系统、环境检测系统及电缆运行监测系统)的组态设计,并在投标书中提出相应的系统图,投标书中的供货清册应包括电缆隧道智能监控系统(含视频监控、防盗系统、环境检测系统及电缆运行监测系统)所需的所有软、硬件及安装材料。

为最大程度保证系统的监控效果,整个系统不得采用二次及以上压缩。

即从电缆隧道监控前端压缩编码到各级终端解压回显,中间过程不得再有其他任何形式的压缩编码。

视音频图像设备及信号格式应严格符合国家、国际有关标准。

视频信号制式采用符合国家标准的视频制式( PAL )。

同时在电缆隧道智能监控系统显示功能中,各种菜单、说明都应为中文显示。

系统采用的视频编解码标准应采用最有效的国际标准进行视频压缩( MPEG或H264), 采用国际通用的图像存储格式进行图像记录和存储,音频压缩标准采用ITU-T G.711 或OggVorbis 标准。

2.3.1 系统先进性要求机柜、站端视频处理单元、电源、外围监控设备等设备应采用具有国内先进水平的产品,并出示国际认证和国内检验机构的合格证书,系统应充分考虑可升级性。

2.3.2 系统可靠性要求为保证系统正常运行,系统设备必须具备如下可靠性保证:(1) 系统的使用不能影响被监控设备的正常运行;(2) 系统的局部故障不能影响整个电缆隧道智能监控系统的正常工作。

(3) 系统设备采用模块化结构,便于故障排除和替换;(4) 系统要有具备处理同时发生的多个事件的能力;(5) 系统具备抗强电磁干扰能力。

2.3.3 系统扩展性要求由于电力系统建设阶段性特点,电缆隧道遥视系统要求具备良好的可扩展性。

(1) 系统主要设备的配置按照终期规模设计,当需上送监控数据及图像时,遥视系统的软硬件勿须改变;(2) 系统各项功能和运行状态不受扩建影响;(3) 系统具备多级组网能力以便组建更大的监控网络。

2.3.4 系统运行、安全性要求(1) 系统实行操作权限管理,按工作性质对每个操作人员赋予不同权限,系统登录、操作进行权限查验;(2) 系统所有重要操作, 如登录、控制、退出等,均应有操作记录,系统可对操作记录进行查询和统计,所有操作记录具有不可删除和不可更改性;(3) 网络安全保护,保证系统数据和信息不被窃取和破坏;(4) 系统保存的重要数据,具有不可删除和不可更改性。

(5) 系统具有较强的容错性,不会因误操作等原因而导致系统出错和崩溃;(6) 系统应具有自诊断功能,对设备、网络和软件运行进行在线诊断,发现故障,能显示告警信息;(7) 系统应具有数据备份与恢复功能;(8) 系统应具有远程配置的能力;(9) 系统可接入多种智能设备,通信协议为标准的远动标准协议;(10) 应采用全中文图形化界面;(11) 提供对系统操作的在线中文帮助;(12) 自动生成系统运行日志,可查询及以报表方式打印输出。

2.4 技术性能要求2.4.1 主要功能要求电缆隧道智能监控系统主要包括电力隧道防盗监控系统、电缆隧道视频监控系统、电缆运行实时数据监视系统,电缆隧道环境监控系统,电缆隧道指定灯光、空调、排风监控系统,所有的监控业务功能整合于监控中心平台。

电缆运行实时数据监控又包括隧道电缆护层接地电流监视系统、电缆运行电流监视系统。

电缆隧道环境监控系统包括电缆隧道内02浓度监视系统、C02浓度监视系统、CO浓度监视系统、特定点甲烷浓度监视系统、隧道水位监控系统。

电缆隧道内的监控对象并可以根据需要不断扩充。

电缆监控系统可以与生产管理系统以及调度中心进行信息交互与共享。

通过与生产管理系统的交互,实现设备信息共享,共同完成电缆巡检管理、故障缺陷管理等功能,并为生产管理系统提供数据监控接口。

电缆隧道智能监控系统必须支持IEC61850 网络通信协议,隧道内环境数据、电缆运行信息、井盖开合状态、灯光、空调、排风设备状态等均可以IEC61850 网络通信协议远传到监控中心或调度中心。

在视频系统中应采用智能视频分析技术,从而完成对现场特定监视对象的状态分析,并可以把分析的结果(标准信息、图片或视频图像)上送到统一信息平台。

监控中心平台要求所有监控系统,电力隧道防盗监控系统、电缆隧道视频监控系统、电缆运行实时数据监视系统,电缆隧道环境监控系统,电缆隧道指定灯光、空调、排风监控系统的所有业务功能必须整合于统一的组态软件系统,以方便监控和管理。

2.4.1.1 视频显示功能(1) 实时图像监视,彩色图像以不少于4 通道、每通道以每秒25 帧的速率实时传送和播放。

视频图像大小随意可调。

(2) 支持VGA/HDMI主辅音视频及辅助视频端口的本地输出;VGA最高分辨率可达1280*1024 ,HDMI 分辨率最高可达1920*1080 ;(3) 支持1/4/9/16 画面预览,预览通道顺序可调;(4) 支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览,自动轮巡周期可设置;(5) 支持预览的电子放大;(6) 可屏蔽指定的预览通道;(7) 支持视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测;2.4.1.2 图像储存回放功能(1) 支持循环写入和非循环写入两种模式;(2) 支持定时和事件两套压缩参数;(3) 录像触发模式包括手动、定时、报警、移动侦测、动测或报警、动测和报警等;(4) 每天可设定8 个录像时间段,不同时间段的录像触发模式可独立设置;(5) 支持移动侦测录像、报警录像、动测和报警录像、动测或报警录像的预录及延时;(6) 定时和手动录像的预录;(7) 支持按事件查询录像文件;2.4.1.3 摄像灯光联动功能(1) 要求视频系统具有灯光联动功能,当运行人员启动某一摄像头监视特定区域时, 此摄像头监视处的灯光系统自动启动,为摄像头提供照明;(2) 当运行人员关闭某一摄像头监视特定区域时, 此摄像头监视处的灯光系统自动关闭。

(3) 作为可摄像联动的灯光系统,也应具有就地控制开关, 远动控制开启关闭功能,且此控制功能优先与摄像联动控制。

2.4.1.4 视频报警功能(1) 报警类别:防盗报警、画面变化报警。

报警可根据需要进行分级,报警信号、报警内容可在任何画面自动显示。

当发生报警时,监控主机硬盘或相应录像装置能自动进行存盘录像,同时传送报警信息和相关图像,并自动在电子地图上提示报警位置及类型。

(2) 系统应具备处理多事件多点报警的能力,多点报警时采用覆盖方式,报警信息不得丢失和误报。

(3) 报警信息储存管理,实现报警联动录像,具备长延时录像和慢速回放功能。

可以多种方式查询报警信息。

(4) 所有报警信息均可查询,有需要时可打印输出。

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