电力监控系统在智能变电站中的实践研究

电力监控系统在智能变电站中的实践研究

发表时间：2017-11-14T19:59:09.050Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：李禹[导读] 摘要：智能变电站主要是指通过先进的集成等手段，对环保与可靠性较高的智能设备进行科学应用，以满足数字化和网络化等基本需求，从而保证设备运行过程中更好地实现数据测量和采集等操作。

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 063000）摘要：智能变电站主要是指通过先进的集成等手段，对环保与可靠性较高的智能设备进行科学应用，以满足数字化和网络化等基本需求，从而保证设备运行过程中更好地实现数据测量和采集等操作。此外，智能变电站还能实时监控电网的运行情况，并发挥自动控制和智能调节等功能，具有良好的应用价值。与原有变电站相比，智能变电站需要通过电力监控系统的合理应用，才能达到稳定运行。

关键词：电力监控系统；智能变电站；实践电力监控系统是在现场总线控制技术的基础上，运用计算机网络通信等相关技术来对电厂生产实施监控的一套系统，该系统能够使电力系统自动化水平得到有效提升。与此同时，由于电力监控系统各项功能比较强大，将其应用于智能变电站的建设中，可为变电站的运行提供有力保障。

一、智能变电站及其体系结构分析

智能变电站指的是通过使用技术先进可靠、节能环保且集成化程度高的智能化设备，使整个变电站实现信息平台的数字化、网络化、标准化，提高了变电站在信息处理上的工作效率，通过高速运行的互联网信息通信平台对数据进行传输，并自动完成信息的收集、控制、保护以及计算等功能，同时通过对实际需要进行电网自动控制、调节以及在线辅助分析、互相协同等一些高级功能的运用，使变电站能够更好地和邻近变电站、控制中心以及调度中心等部门进行互动。根据由国际电工委员会发布的IEC61850标准体系，可将智能变电站的系统结构分成三层两网的结构。其中站控层作为状态监测系统的数据中心，各种数据汇集到站控层状态监测系统，并使间隔层的各种状态监测设备协调工作。其中的状态监测IED进行一体化设计，以通信网络为基础进行全站的信息交互，实现了全站数据智能化管理。在间隔层有测控单元、计量单元、电量计算单元和继电保护单元。而各种一次电气设备布置在过程网络层。通过相关文献可知，智能变电站的一次设备拥有状态可视性、功能一体化与信息互动化，还有测量数字化和控制网络化的特征。智能组件是一个或者多个IED的集合，功能是对电气设备以及环境参数进行监测。其中包括了监控IED、计量IED、保护IED等实现了设备与智能组件之间的融合。将智能IED进行集成，然后可以集中布置或分散布置。

二、电力监控系统分析

电力监控系统是建筑设备监控系统中最重要的一项，是建筑供配电系统的神经中枢和大脑，决定整个建筑是否可以安全、节能、高效地运行。随着控制、计算机和网络技术的快速发展，电力监控系统在智能建筑中的应用越来越普及，其功能也越来越强大。智能化的变配电系统须具有安全、可靠、实时监控、故障快速处理、数据完整记录等特点，因此作为变配电系统控制中枢的电力监控系统通常应具备以下基本功能：数据采集及处理、操作控制、中文界面操作显示、故障记忆及分析、时间顺序记录、历史事件查询和报警处理、电能成本管理、运行报表和负荷曲线自动生成、数据库的建立和查询、在线维护、网络扩展等。从电力监控系统的对象进行分类，通常包括高压供配电系统监控、变压器监控、直流屏的检测、应急发电机的检测、0.4kV配电系统的监控、电能质量的检测等。电力监控系统的拓扑结构一般采用分层、分布式结构，整个系统通常由现场监控层、网络管理层、系统管理层组成。

三、智能变电站监控技术的应用

电力监控技术有着非常普遍的应用，主要有如下几方面。其一，图像监控，在监控中心工作人员能够根据管理需求，对变电站的所有摄像机实现随时的查看，从而实现对图像的监控，而且能对历史图像进行重复观察与监控。此外，可以在一定的时间周期内依照时间与地点，对所需图像开展查询，从而实现智能变电站的科学管理。其二，控制功能，监控中心工作人员能够对有关设备实现远程控制。在监控管理过程中出现故障和问题时，能够及时向监控中心上传信号，之后对故障实现远程处理，这样能够显著的提升故障处理效率，保证了电力网络故障的快速发现与处置。其三，报警功能，对通信监控技术而言，进行图像监控必然会使用摄像机，一旦发生摄像机的丢失与损坏，会导致监测系统受到不利影响。对此摄像机应具有相应的报警功能，发生故障的摄像机应能及时向控制中心报警，通过对数据进行分析，快速判断出故障地点，从而缩短故障处理时间。

四、电力监控系统在智能变电站中的实践

1、顺控操作

智能变电站的不断推广，促使其中的刀闸操作面临全新变化，即程序化操作，可以将其称为“顺控操作”，主要是利用运行状态的不同对其进行具体转化，然后将操作票录入运动机、后台机等相关装置，再进行具体操作。例如，在某间隔，从运行转换为检修，通过程序自动操作，以实现设备运行状态具体转换。通过实际应用发现，顺控操作优点相对较多，不仅能降低运行人员的工作压力，还可以缓解运行人员与变电站间的矛盾，从而达到无人值班的目的，使其操作在更具安全性的同时明显提升变电站的运行效率。

2、网络管理

对于智能变电站而言，在站控层、过程层进行通讯时，均是在网络基础上实现的，因此，在网络通讯过程中，应将交换机作为重点。网络管理层处于现场监控层与系统管理层之间，主要由现场管理机(数据采集器)、网络服务器、以太网交换机、通信处理器等设备组成，主要任务是完成现场监控层和网络管理层之间的网络连接、转换和数据、命令传输与交换，通过以太网还可以实现与火灾自动报警系统、建筑设备监控系统、安全防范系统等其他系统的网络通信，共享信息资源。

3、智能告警

在原有变电站中，对于电力监控系统来讲，往往是在获取事件报文之后，根据先后顺序予以警告，一旦出现变电站相关事故，其事件数量会持续增加，最终无法掌握事故发生情况，造成较大的事故危害，促使事故处理工作效率不断下降。但智能变电站的监管系统则不同，因其告警功能具有智能化的特点，可以依据间隔数据及主设备参数，对信息予以检索，并以时间先后顺序对其排列，然后结合事件发生类型，对保护、测控信息进行划分，为工作人员更好查阅提供便利。而在此基础上，工作人员仅需利用简单操作，即可直观掌握实际发展情况，为更好地处理事故获取更多处理时间。

4、对软压板予以检修