無人值班變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控智能診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】可以說，現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展離不開科技力量的支持。在電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電力系統(tǒng)也在不斷的完善。其中，改變比較明顯的就是變電站監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)由原有的常規(guī)模式轉(zhuǎn)向了數(shù)字化無人監(jiān)控方向發(fā)展。本文現(xiàn)就無人值班變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控智能診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討，并提出了自己的意見及其建議。

【關(guān)鍵詞】變電站;無人值班;遠(yuǎn)程監(jiān)控;診斷系統(tǒng)

在幾年的變電站發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的監(jiān)控模式逐步在向計(jì)算機(jī)監(jiān)控的方向發(fā)展，直至實(shí)現(xiàn)真正的無人值班。在不斷的技術(shù)改善過程中，已經(jīng)有多數(shù)變電站實(shí)現(xiàn)了無人值班，并根據(jù)電網(wǎng)情況將其劃分成7個(gè)部分，建立不同的集控小區(qū)，這樣才能夠確保無人值班站正常運(yùn)行。但是，另外一個(gè)比較嚴(yán)重的問題是無人值班難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，這也是制約變電站正常運(yùn)行的因素之一。由此可見，必須要對(duì)集控小區(qū)機(jī)房進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和智能診斷。

一、變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

在整個(gè)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，需要遵守的原則有：靈活原則、高效原則、可擴(kuò)展兼容原則、穩(wěn)定安全原則等等。

（一）靈活原則

要想實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行過程中的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，就必須要遠(yuǎn)程傳輸各種類型的媒體數(shù)據(jù)信息等等，類似于視頻、聲音等各種提示。由于監(jiān)控過程中所涉及到的媒體設(shè)備種類很多，相應(yīng)的對(duì)其靈活程度的要求也非常高，要能夠選用各種電氣一次或者二次設(shè)備來分析處理各種媒體數(shù)據(jù)。

（二）高效原則

除了要靈活之外，遠(yuǎn)程監(jiān)控過程還要能夠給操作人員提供便于操作的手段，也就是說要選擇交互式的人機(jī)互通互式界面來操作整個(gè)子系統(tǒng)，從而讓操作人員能夠隨時(shí)與監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息的交換，這樣能夠大大節(jié)約時(shí)間，提高效率。

（三）可擴(kuò)展兼容性原則

變電站的監(jiān)控系統(tǒng)并不是一成不變的，在其調(diào)度運(yùn)行過程中，其系統(tǒng)也會(huì)隨之改變，同時(shí)其容量也有可能會(huì)增加。針對(duì)這種情況，就要選擇兼容性能好，也便于擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)分布式遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻系統(tǒng)，這樣能夠大大減少后期設(shè)備處理中存在的增加、刪除及其更改步驟。

（四）安全穩(wěn)定性原則

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及其控制的系統(tǒng)，在其運(yùn)行過程中對(duì)安全穩(wěn)定性能的要求非常高。其中，安全性具體體現(xiàn)在能夠自動(dòng)的鑒定和處理不同權(quán)限用戶之間的操作，也能夠防止因?yàn)殄e(cuò)誤的操作或者是他人非常破壞帶來的麻煩。而穩(wěn)定性要求是指在系統(tǒng)處理問題的過程中要能夠正確處理不同操作權(quán)限用戶的操作事件，并記錄多媒體硬件設(shè)備和通信線路在運(yùn)行過程中的錯(cuò)誤或故障信息。這也就是無人監(jiān)控系統(tǒng)必須具備容錯(cuò)辨識(shí)性能的原因之一。

二、變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)有變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有非常多不同的分級(jí)和通信模式，只有從現(xiàn)有的自動(dòng)化系統(tǒng)出發(fā)，才能夠?qū)崿F(xiàn)最后的光纖通信通道及其無人監(jiān)控，最后還能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展的需求。其中，要實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，要從以下幾點(diǎn)出發(fā)：

（一）系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

變電站在正規(guī)的運(yùn)行過程中，需要監(jiān)控的范圍非常廣，基本上整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)都必須要在各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)所在的監(jiān)控子網(wǎng)共同組成。在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，不同的監(jiān)控子網(wǎng)通過光纖通信通道進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)較為分散的分布式集控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如圖1所示，變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。通過觀察改圖可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的組成是由分布在不同監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控子網(wǎng)1～N，經(jīng)過光纖通信通道傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了星型互聯(lián)，然后再由通信接口設(shè)備和變電站中不同分控段進(jìn)行視頻、音頻等數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)共享和互操作。

圖1 變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖

（二）監(jiān)控子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

通過觀察圖1可以發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)監(jiān)控子網(wǎng)的組成包括有很多的遠(yuǎn)方站，一個(gè)單獨(dú)的監(jiān)控中心站和幾個(gè)小型的分控端組成，利用變電站各分控點(diǎn)處通信通道，能夠組建出分布式多媒體信息采集、處理、遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ鼙O(jiān)控子系統(tǒng)。如圖2所示，監(jiān)控子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中遠(yuǎn)方站的主要作用就是要采集和處理監(jiān)控點(diǎn)的多媒體信息，再經(jīng)由變電站內(nèi)部的通信網(wǎng)規(guī)約處理之后將其傳送至監(jiān)控子網(wǎng)監(jiān)控中心站。監(jiān)控子網(wǎng)監(jiān)控中心站所接收的多媒體數(shù)據(jù)信息資料是來自于各個(gè)不同的遠(yuǎn)方站點(diǎn)，除此之外，它還能夠?qū)ΡO(jiān)控子網(wǎng)中分控端（客戶端）服務(wù)器發(fā)布變電站監(jiān)控點(diǎn)處的實(shí)時(shí)或歷史多媒體數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)控和發(fā)布。這樣就能夠讓遠(yuǎn)程調(diào)度監(jiān)控運(yùn)行人員在分控端可視化監(jiān)控界面上就能直觀查詢到中心站和遠(yuǎn)方站的實(shí)時(shí)工況特性。

圖2 監(jiān)控子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

三、變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

現(xiàn)代社會(huì)是綠色環(huán)保型的社會(huì)，變電站的發(fā)展也是一樣，要能夠從節(jié)約成本的角度出發(fā)，進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。自從變電站中加入了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，在很大程度上也實(shí)現(xiàn)了變電站的無人值班功能，使之能夠給與變電站的發(fā)展提供技術(shù)支持。另外一方面，實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)控系統(tǒng)之后也能夠大大地減少車輛費(fèi)用的使用，也能夠節(jié)約人力、物力，從而減輕所有變電站的管理人員的勞動(dòng)壓力，也能提高其勞動(dòng)效率。變電站監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過技術(shù)升級(jí)改造后，對(duì)變電故障的處理也更為便捷，從而減少了變電事故引起的停電時(shí)間，有效提供了變電運(yùn)行可靠性，其所取得的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

四、結(jié)束語

現(xiàn)代社會(huì)，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)已經(jīng)逐步走向成熟，應(yīng)用也越來越廣泛。實(shí)現(xiàn)無人值班變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控智能診斷系統(tǒng)能夠減少整個(gè)變電站運(yùn)行過程中的綜合成本，還能夠大大提升工作效率。單就現(xiàn)在的發(fā)展來看，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在變電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)升級(jí)改造和建設(shè)領(lǐng)域中占領(lǐng)了非常重要的作用，相信在不久的將來，變電站無人值班值守監(jiān)控系統(tǒng)一定會(huì)達(dá)到一個(gè)新的高度，實(shí)現(xiàn)更高的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫金明.變電站網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用[J].中國科技信息，2009，（1）：124.

[2]孫國凱，韓剛.變電站巡檢方式對(duì)比及智能巡檢機(jī)器人[J].農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化，2008，（4）：30-32.

[3]謝開，劉軍，寧文元等.華北電網(wǎng)一體化調(diào)度計(jì)劃和實(shí)時(shí)發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2010，29（18）： 6-11.