智能變電站監(jiān)控技術探討

林航

摘 要：智能變電站是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是未來變電站發(fā)展的趨勢。隨著堅強智能電網(wǎng)建設的推進，智能變電站的建設大規(guī)模開展，智能變電站與常規(guī)變電站相比較，無論是站內結構還是信息傳輸方式都發(fā)生了巨大變化，監(jiān)控信息較常規(guī)變電站有了很大的改變，對集中監(jiān)控業(yè)務提出了更高的要求。因此，為了提升電網(wǎng)監(jiān)控質量，提高電網(wǎng)調控能力，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，迫切需要對智能變電站監(jiān)控技術進行研究。本文首先介紹了智能變電站及其監(jiān)控系統(tǒng)，并對其中的關鍵環(huán)節(jié)進行探討，為提高智能變電站監(jiān)控水平提供參考。

關鍵詞：智能電網(wǎng)；智能變電站；監(jiān)控

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0081-02

1 引 言

隨著電網(wǎng)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)運行規(guī)模不斷擴大，接入電網(wǎng)變電站規(guī)模不斷增多，特別是隨著堅強智能電網(wǎng)建設的推進，智能變電站的建設大規(guī)模開展，智能變電站與常規(guī)變電站相比較，無論是站內結構還是信息傳輸方式都發(fā)生了巨大變化，監(jiān)控信息較常規(guī)變電站有了很大的改變，對集中監(jiān)控業(yè)務提出了更高的要求。因此，本文對智能變電站監(jiān)控技術展開探討。

1 智能變電站

智能變電站是由智能化一次設備（電子式互感器、智能化開關等）和網(wǎng)絡化二次設備分層（過程層、間隔層、站控層）構建，建立在IEC61850標準和通信規(guī)范基礎上，能夠實現(xiàn)變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。在此基礎上實現(xiàn)變電站運行操作自動化、變電站信息共享化、變電站分區(qū)統(tǒng)一管理、利用計算機仿真技術實現(xiàn)智能化電網(wǎng)調度和控制的基礎單元。智能變電站采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能。

各類數(shù)據(jù)從源頭實現(xiàn)數(shù)字化，真正實現(xiàn)信息集成、網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)共享。在電流、電壓的采集環(huán)節(jié)采用智能化電氣測量系統(tǒng)，如光電/電子式互感器，實現(xiàn)了電氣量數(shù)據(jù)采集的智能化應用，并實現(xiàn)了由常規(guī)變電站的裝置冗余向智能化變電站的信息冗余的轉變，為實現(xiàn)智能電網(wǎng)的應用提供了基礎。它打破常規(guī)變電站的監(jiān)視、控制、保護、故障錄波、量測與計量等功能單一、相互獨立的裝置模式、改變了硬件重復配置、信息不共享、投資成本大的困局，實現(xiàn)了變電站由原來分散的二次系統(tǒng)裝置，轉變成為信息集成和功能合理優(yōu)化、整合的智能化設備。

2 智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)

智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)對全站設備的運行參數(shù)進行采集、測量，并對運行狀態(tài)進行監(jiān)視和記錄，對變電站主要一次設備如斷路器和隔離開關，當變電站的主要設備或輸、配電線路發(fā)生故障時，能及時記錄和提供故障信息，將采集到的數(shù)據(jù)通過先進的網(wǎng)絡通信技術及時上送至調度主站并執(zhí)行調度主站下達的命令，監(jiān)控系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分類及處理、數(shù)據(jù)存儲、輔助分析決策、優(yōu)化控制、安全監(jiān)控、操作與控制、人機聯(lián)系、系統(tǒng)維護、同步對時等功能模塊組成。

智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)除完成常規(guī)變電站監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集功能外，還將視頻、在線監(jiān)測、環(huán)境檢測等各種子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行有機的結合，并在此基礎上滿足電網(wǎng)實時在線分析和控制決策以及運行狀態(tài)可視化的要求，智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)不僅是變電站智能化實現(xiàn)的關鍵，也是調度中心和生產(chǎn)管理等主要系統(tǒng)實現(xiàn)各項高級應用的基礎。

3 智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)應用實踐

3.1 網(wǎng)絡管理

對于智能變電站而言，在站控層、過程層進行通訊時，均是在網(wǎng)絡基礎上實現(xiàn)的，因此，在網(wǎng)絡通訊過程中，應將交換機作為重點。其原因為交換機的正常工作與變電站的安全、穩(wěn)定運行密切相關，對交換機運行進行強化顯得至關重要。而智能變電站內監(jiān)控系統(tǒng)的應用，需要以網(wǎng)絡管理的增加為主，利用SNMP協(xié)議，從而對交換機的運行情況進行全面了解，并從中獲取相應的信息內容，為工作人員進行監(jiān)測、使用提供便利。

3.2 順控操作

智能變電站的不斷推廣，促使其中的刀閘操作面臨全新變化，即程序化操作，可以將其稱為“順控操作”，主要是利用運行狀態(tài)的不同對其進行具體轉化，然后將操作票錄入運動機、后臺機等相關裝置，再進行具體操作。例如，在某間隔，從運行轉換為檢修，通過程序自動操作，以實現(xiàn)設備運行狀態(tài)具體轉換。通過實際應用發(fā)現(xiàn)，順控操作優(yōu)點相對較多，不僅能降低運行人員的工作壓力，還可以緩解運行人員與變電站間的矛盾，從而達到無人值班的目的，使其操作在更具安全性的同時明顯提升變電站的運行效率。

3.3 智能告警

在原有變電站中，對于電力監(jiān)控系統(tǒng)來講，往往是在獲取事件報文之后，根據(jù)先后順序予以警告，一旦出現(xiàn)變電站相關事故，其事件數(shù)量會持續(xù)增加，最終無法掌握事故發(fā)生情況，造成較大的事故危害，促使事故處理工作效率不斷下降。但智能變電站的監(jiān)管系統(tǒng)則不同，因其告警功能具有智能化的特點，可以依據(jù)間隔數(shù)據(jù)及主設備參數(shù)，對信息予以檢索，并以時間先后順序對其排列，然后結合事件發(fā)生類型，對保護、測控信息進行劃分，為工作人員更好查閱提供便利。而在此基礎上，工作人員僅需利用簡單操作，即可直觀掌握實際發(fā)展情況，為更好地處理事故獲取更多處理時間。

3.4 保護裝置監(jiān)測

在智能變電站運行過程中，電力監(jiān)控系統(tǒng)的運用還能實現(xiàn)保護裝置的全面檢修，并根據(jù)軟壓板運行狀態(tài)，采取相應解決措施。在完成一系列檢修工作后，應實施軟壓板的校核，使其達到正常標準值。與此同時，對軟壓板進行監(jiān)測時，其監(jiān)控系統(tǒng)可以將實際情況進行直觀展現(xiàn)，具體呈現(xiàn)于顯示界面，借助相關措施的應用，以保證其實時值和標準值相同。在對系統(tǒng)進行定期檢測時，如果校核值、實時值存在偏差，則會發(fā)出相應告警，在完成保護裝置的認真檢修后，以人為觸發(fā)的形式判斷軟壓板狀態(tài)前后是否相同。

4 結 語

隨著智能變電站建設力度的不斷加大，加強對智能變電站監(jiān)控技術的研究十分必要。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)一方面能減少運營成本，促進變電站高效運行，降低事故造成的不利影響，同時能及時發(fā)現(xiàn)潛在風險以及隱患，為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行提供有力保障。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-2

作者簡介：林 航（1988-），女，福建莆田人，工程師，主要從事電網(wǎng)運行監(jiān)控方面的工作。