淺析智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)的運用

陳錢麗

摘要：隨著數(shù)字化變電站的相繼建設投產(chǎn)及全國智能變電站試點項目的建設，交直流一體化電源系統(tǒng)正在逐步替代傳統(tǒng)變電站電源系統(tǒng)，這樣不僅可以提高電源系統(tǒng)的安全性能和網(wǎng)絡的智能化，還能很好地解決常規(guī)變電站電源中存在的一些問題，同時為了提高了變電站的安全可靠運行，必須進行在線監(jiān)測。

關鍵詞：智能變電站；交直流；在線監(jiān)測

前言

隨著電網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，智能變電站已經(jīng)是電網(wǎng)的主要組成部分。在整個智能變電站也在實現(xiàn)自動化控制、 信息化控制以及數(shù)字化操作。對于智能變電站用交直流電源系統(tǒng)的使用要求和標準也在逐步升高， 相較于原有比較獨立、分散以及耗能的站用式交直流電源系統(tǒng)而言，其已經(jīng)不能夠滿足智能變電站的發(fā)展要求。 與此同時，站用式的交直流電源系統(tǒng)已經(jīng)逐漸發(fā)展成交直流一體化電源系統(tǒng)， 為智能變電站提供一個穩(wěn)定、高質(zhì)量、智能化、集成化的電源運行系統(tǒng)。為實時掌握變電站交直流電源設備的運行工況，要是實施站內(nèi)在線監(jiān)測，主要是將變電站交流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)的遙信量、遙測量、整定值和錄波數(shù)據(jù)等運行數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的標準采集，建立一體化的實時監(jiān)測平臺，實現(xiàn)對交直流電源設備運行數(shù)據(jù)的分析和診斷，并對設備隱患進行預警。

1智能變電站與在線監(jiān)測系統(tǒng)

隨著我國對電需求量的擴大，變電站的數(shù)量也與日俱增，那么變電站的管理將是電力管理部門面臨的一大難題， 這就需要我們采用先進的科學技術， 使變電站中設備能夠?qū)崿F(xiàn)自動化和智能化。 智能變電站擁有在線分析決策、自動控制和智能調(diào)節(jié)等功能， 在技術方面， 一次設備可采用先進的測控設備，從而實現(xiàn)一次設備的智能化，使一次設備能夠具備監(jiān)控和操作等功能。

2智能變電站交直流電源設備在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能

建立一致的通信規(guī)約是變電站交直流電源設備在線監(jiān)測系統(tǒng)所有功能得到實現(xiàn)的基礎，只有這樣才能實現(xiàn)對交流系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、充電機、蓄電池組等設備的監(jiān)控，保證及時獲得設備運行的實時和歷史信息和數(shù)據(jù)。其主要功能有：

（1）數(shù)據(jù)查詢。對歷史數(shù)據(jù)的查詢和分析可以通過表格數(shù)字、圖表曲線實現(xiàn)。

（2）實時監(jiān)控。除了具有告警確認和處理功能外，數(shù)字、圖形和曲線還能真實客觀地反應設備的實時運行狀態(tài)，并能監(jiān)控設備的實時遙測和遙信數(shù)據(jù)、實時告警、廠（站）實時告警。

（3）日志服務。記錄用戶登錄的操作和用戶維護的系統(tǒng)應用設備并生成不同類別的日志，通過日志可以實現(xiàn)分時段查詢。

（4）充電機性能分析。通過對實時顯示的充電機環(huán)境溫度、電流和電壓的分析和計算，能很方便地得到穩(wěn)流精度、均流系數(shù)和穩(wěn)壓精度等，再結合性能分析模型對這些數(shù)據(jù)和信息進行驗證，形成最終的性能分析結果。

（5）報表管理。可以通過上傳報表模板來改變報表內(nèi)容格式，設定報表計劃，輸出報表文檔，自動生成報表。

（6）系統(tǒng)設置。圖模庫一體化技術的編輯功能強大，能輕松實現(xiàn)繪制、修改接線圖，添加、刪除廠（站）及設備，修改關聯(lián)設備遙測、遙信數(shù)據(jù)。

（7）實時通信。圖形能清晰地反映當前廠（站）通信鏈路狀態(tài)。

（8）錄波瀏覽。具有在線瀏覽錄波曲線，下載錄波文件的功能。

（9）專家分析。根據(jù)對蓄電池組單體內(nèi)阻、組溫度、單體電壓和組電壓的分析結果，制定蓄電池性能分析報告并提出維護建議。

（10）直流饋線環(huán)網(wǎng)告警。通過警示燈和彈出窗口等方式對電源環(huán)網(wǎng)和控制保護環(huán)網(wǎng)的異狀態(tài)進行實時告警。

（11）用戶管理。通過對用戶操作權限和廠（站）權限進行管理和分配，減輕管理數(shù)據(jù)的壓力。

（12）參數(shù)管理。維護并管理系統(tǒng)應用的基礎信息數(shù)據(jù)，包括運行參數(shù)、數(shù)據(jù)采集保存周期、設備臺帳數(shù)據(jù)、遙測越限告警值。

3智能變電站交直流電源設備在線監(jiān)測系統(tǒng)的實際應用

為了方便研究和論述，我們以某電網(wǎng)公司供電局為例，來探討變電站交直流電源設備在線監(jiān)測系統(tǒng)的實際應用，該供電局的平臺配置如圖1所示。

圖1變電站交直流電源設備在線監(jiān)測系統(tǒng)的配置

其中，MIS是managementinformationsystem的縮寫，中文意思是管理信息系統(tǒng)。

該供電局充分利用調(diào)度通信資源，通過變電站內(nèi)的保信系統(tǒng)的信道對交直流電源系統(tǒng)的運行監(jiān)測信息進行收集和上傳，接著經(jīng)由物理隔離裝置傳送至安全區(qū)的調(diào)度Web服務器。在根據(jù)調(diào)度Web服務器上的數(shù)據(jù)建立相應的管理系統(tǒng)。而起配置的1臺Web發(fā)布服務器和1臺應用服務器，使得變電站交直流電源設備的在線監(jiān)測和系統(tǒng)的功能更加齊全。

通過ACE/TAO軟件該系統(tǒng)建立了實時數(shù)據(jù)總線，利用VisualStudio.NET建立Web子系統(tǒng)，采用Qt軟件作為人機界面開發(fā)工具。而B/S配置界面的應用，使得配置和維護更加的方便。該系統(tǒng)安裝于110kV的變電站上，已安全可靠地運行了四年，在這期間系統(tǒng)很少出現(xiàn)故障，只需要進行日常的維護就能滿足工作的需要。該交直流在線監(jiān)測系統(tǒng)具有定值出錯告警、饋線斷路器跳閘告警、直流饋線環(huán)網(wǎng)智能告警、充電機高級診斷等功能，這些功能使得設備檢修更加的簡單，減少排查故障所花費的時間，保證能及時發(fā)現(xiàn)電源設備缺陷及缺陷點，使得交直流電源設備一直處于良好的工作狀態(tài)。該系統(tǒng)還能在線對蓄電池內(nèi)阻進行測試并自動生成蓄電池性能分析報告，極大地方便了工作人員對電源設備維護，減少了用工成本。并且，變電站交直流在線監(jiān)測系統(tǒng)所具有的數(shù)據(jù)查詢、用戶管理、報表管理、實時通信、參數(shù)管理、錄波瀏覽和系統(tǒng)設置等人性化功能緩解了巡視和維護人員的工作強度，提高了維護的工作效率。

4結語

總之，建立統(tǒng)一的智能變電站交直流電源設備在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺，整合量表配置、組網(wǎng)和后臺畫面等技術，在引進智能分析、診斷和預警等高級應用功能同時，也要及時完善信息收集、通信標準，只有這樣才能繼續(xù)推動交直流電源設備在線監(jiān)測技術向前發(fā)展。

參考文獻

[1]韓少波， 智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新與應用，2014.

[2]曹 亮，智能變電站中在線監(jiān)測關鍵技術分析[J].工藝與裝備，2014.