研究變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的運(yùn)用

朱平

（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西安康，725000）

研究變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的運(yùn)用

朱平

（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西安康，725000）

智能變電設(shè)備是智能電網(wǎng)的重要組成部分，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能化是其一大優(yōu)勢(shì)，其智能化水平對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行效率有重要的影響，智能化水平越高，其在數(shù)據(jù)采集和分析時(shí)就越快、越準(zhǔn)確，這些都可以由設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，因此，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的作用非常重要。本文對(duì)變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)闡述和研究，為變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用提供參考。

變電設(shè)備；監(jiān)測(cè)技術(shù)；智能變電站

0 引言

智能變電站的快速發(fā)展，對(duì)變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求也越來越高，我國(guó)電力行業(yè)也加大了對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究，希望能夠研究出一個(gè)可靠、穩(wěn)定的檢測(cè)系統(tǒng)，來對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)。智能變電設(shè)備是電網(wǎng)的重要組成部分，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能化是其一大優(yōu)勢(shì)，其智能化水平對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行效率有重要的影響，智能化水平越高，其在數(shù)據(jù)采集和分析時(shí)就越快、越準(zhǔn)確，這些都可以由設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，因此，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的作用非常重要，吸引了理論界和相關(guān)實(shí)踐操作者的關(guān)注，并進(jìn)行了大量的研究，取得了相關(guān)效果，但是系統(tǒng)性的研究不多。本文對(duì)變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用進(jìn)行研究，首先分析了變電設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀，然后對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求進(jìn)行闡述，在此基礎(chǔ)上對(duì)變電設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。

1 變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

目前，我國(guó)變電設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)處在不斷發(fā)展過程中，主要有兩大類檢測(cè)技術(shù)，一是單一功能的在線監(jiān)測(cè)，這種檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)是只能對(duì)某一類設(shè)備或者參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，專業(yè)性較強(qiáng)，檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，但是系統(tǒng)性不強(qiáng)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)多類設(shè)備的檢測(cè)；另一類是綜合在線檢測(cè)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多類設(shè)備的集成檢測(cè)，將單一的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行集成，是目前較為先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)。綜合檢測(cè)技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)越性，它在處理的過程中，需要利用單一在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析處理，這種集成的檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變壓器、電抗器等多個(gè)設(shè)備同時(shí)檢測(cè)，效率較高。

但是，我國(guó)變電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展也存在一些問題，智能變電站之間、不同設(shè)備在線監(jiān)測(cè)設(shè)備之間相互共享程度不高，不能充分利用所有功能，在運(yùn)行過程中各自為戰(zhàn)，一定程度上造成了資源的浪費(fèi)，充分利用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀況對(duì)于變電設(shè)備和整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有極大的作用。

2 變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)要求

隨著人民生活水平的提高，對(duì)變電站的要求也越來越高，特別是供電可靠性性和電壓質(zhì)量，如若變電站運(yùn)行可靠性不高，頻繁停電，電壓高低浮動(dòng)較大，就會(huì)嚴(yán)重影響了人們的正常使用。引進(jìn)變電設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)、準(zhǔn)確的反應(yīng)變電設(shè)備運(yùn)行狀況，尤為重要，因此，智能變電站運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確，優(yōu)勢(shì)明顯。

隨著智能變電站的普及，對(duì)于變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求也越來越嚴(yán)格，為了保證智能變電站的正常運(yùn)行，必須有一定的規(guī)范文件來對(duì)智能變電站的技術(shù)進(jìn)行規(guī)范，目前國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的技術(shù)性文件必須遵守，比如《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》等，這些準(zhǔn)則在規(guī)范智能變電的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方面具有極大的作用。另外，智能變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)要考慮到設(shè)備整體的運(yùn)行狀況，對(duì)其它的設(shè)備信息也要進(jìn)行評(píng)估和分析，變電設(shè)備的智能化運(yùn)行需要對(duì)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以保證變電站的智能化運(yùn)行。智能變電站是時(shí)代需求的產(chǎn)物，要求在線監(jiān)測(cè)技術(shù)更加精確，因此，必須充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)，保證在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

3 變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中應(yīng)用設(shè)計(jì)

（1）主要功能

變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在變電站中的操作流程主要使用傳感器來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，通過就地監(jiān)測(cè)功能組來得到對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的第一手的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行直接的處理，進(jìn)而獲得人們所需要的狀態(tài)數(shù)據(jù)；后臺(tái)是進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)的地方，在得到初步的狀態(tài)數(shù)據(jù)后，網(wǎng)絡(luò)會(huì)將其和相應(yīng)的分析結(jié)果統(tǒng)一發(fā)送至后臺(tái)，由后臺(tái)做更加精準(zhǔn)的分析并為上級(jí)狀態(tài)檢修平臺(tái)提供此設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，這樣就會(huì)獲得狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。智能化變電站就是盡量不需要人為的頭腦分析，而是在變電站內(nèi)部就能完全自動(dòng)化的完成此設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)，但根據(jù)目前變電站狀態(tài)檢修的實(shí)際操作流程來看，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是不可能的，專業(yè)技術(shù)人員的存在也是不可或缺的。所以，對(duì)于變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能的定位，仍要圍繞前期的狀態(tài)信息收集和簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)信息分析的整合研究上。

（2）網(wǎng)絡(luò)配置

合理的分配和功能區(qū)域的劃分是變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所必須考慮的因素，要求每個(gè)數(shù)據(jù)分區(qū)都應(yīng)該有自己相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)配置。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特殊性使得其具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力，數(shù)據(jù)不容易輕易丟失且在存儲(chǔ)中能有效的保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整和狀態(tài)的穩(wěn)定。因此，在配置中要配備以太網(wǎng)，由于其特殊的單套功能配置，會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的繁雜。

（3）系統(tǒng)分層

變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的智能性變電站的應(yīng)用主要由三個(gè)層次組成：站控層、間隔層或過程層。對(duì)于站內(nèi)后臺(tái)機(jī)的監(jiān)測(cè)主要是站控層設(shè)備在起作用，它的主要功能就是收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其進(jìn)行符合標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化，然后對(duì)轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、預(yù)警。除此之外還進(jìn)行與上一級(jí)主站的溝通及傳遞數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制操作等?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)功能組的主ED是間隔層設(shè)備的體現(xiàn)，它的主要功能是對(duì)某一類型相關(guān)的在線數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的搜集和整理，并通過分析后進(jìn)行儲(chǔ)存，同時(shí)也執(zhí)行上級(jí)的操作命令。傳感器就是過程層設(shè)備的主要構(gòu)成，它的主要功能就是對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析整理方面，并將原始數(shù)據(jù)數(shù)字化進(jìn)行存儲(chǔ)。

（4）傳感器的配置

傳感器是一切數(shù)據(jù)信息得到的基礎(chǔ)和源頭，其是否穩(wěn)定可靠決定這整個(gè)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成敗，因此，在智能變電站中使用安全可靠的傳感器至關(guān)重要。傳感器主要有兩種類型：內(nèi)置和外置傳感器。內(nèi)置傳感器就是設(shè)備在制造時(shí)就將其放入，然后對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)內(nèi)置傳感器的外部鏈接應(yīng)是具有高度密封性的。外置傳感器是與設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行連接的，其的密封性也要嚴(yán)格遵守高壓設(shè)備的規(guī)定。傳感器的選取要嚴(yán)格按照智能變電站的要求，只有這樣才能提高其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性。

4 結(jié)束語(yǔ)

變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站中的運(yùn)用也將會(huì)越來與廣泛，智能化水平對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行效率有重要的影響，智能化水平越高，其在數(shù)據(jù)采集和分析時(shí)就越快、越準(zhǔn)確，同時(shí)智能變電站的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行也將主要依賴于變電設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效性和可利用性。因此，要著重研究變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)，使之有效的應(yīng)用在智能變電站中，對(duì)智能變電站的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐，從而促進(jìn)我國(guó)的電力事業(yè)健康、快速、可持續(xù)的發(fā)展。

[1]高明華,王冬,王學(xué)峰,張勇.智能變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].山東電力技術(shù),2011,(01):18-21.

[2]韓月,耿寶宏,高強(qiáng).智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].東北電力技術(shù),2011,(01):17-20.

[3]李曉龍,李川,王達(dá)達(dá),張少泉,李英娜.FBG傳感技術(shù)在云南山地高壓變電站及輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].高壓電器,2013,(03):36-44.

[4]黃海波,何智強(qiáng),萬勛,單周平,劉興文,周衛(wèi)華.高電壓設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在智能變電站的應(yīng)用[J].湖南電力,2013,(S1):52-54.

[5]成小明.智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)研究[J].低碳世界,2016,(15):23-24.

Research on substation equipment online monitoring technology in intelligent substation

Zhu Ping
（State Grid Shaanxi Power Company Ankang Power Supply Company,Ankang Shaanxi, 725000）

Intelligent substation equipment is an important part of smart grid. Compared with traditional power grids, intelligence is one of its major advantages. Its intelligent level has an important impact on the operational efficiency of the power grid. The higher the level of intelligence, the higher The faster and the more accurate the data acquisition and analysis, these can all be realized by the equipment monitoring technology. Therefore, the function of online monitoring technology in the intelligent substation is very important. This article systematically describes and studies the application of substation equipment on-line monitoring technology in intelligent substations, and provides reference for the application of substation equipment on-line monitoring technology in intelligent substation.

substation equipment; monitoring technology; intelligent substation