電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用

楊鈺懷

【摘 ?要】電力監(jiān)控系統(tǒng)作為替代人工管理，人工巡檢的智能管理系統(tǒng)，可以較大程度的提升變電站的管理水平，并且對(duì)變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。一方面電力監(jiān)控系統(tǒng)取代了人工管理，很大程度上降低了企業(yè)的運(yùn)行成本，另外，對(duì)于一方面可以取得高效，節(jié)能的管理目的，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)必然成為智能變電站的重要組成部分，電力監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)性、可靠性和安全性以及提高電能使用的效率，節(jié)約用電成本，使用方的生產(chǎn)和生活都密切相關(guān)，智能的電力監(jiān)控系統(tǒng)在這些方面都提供了強(qiáng)有力的保證。

【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控系統(tǒng);智能變電站;應(yīng)用

1電力監(jiān)控系統(tǒng)的概述

隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提升，人們?cè)谌粘Ｉ钪袑?duì)于電力的需求也在不斷提升。在這樣的情況下，作為我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中非常重要的組成部分，變電站正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在這樣的情況下，建設(shè)智能電網(wǎng)成為了我國(guó)電力企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，為了更好的提升變電站運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，不斷提升能治變電站的管理效率，應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)是非常有必要的。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，遙測(cè)、遙感以及遙視系統(tǒng)被越來(lái)越多的應(yīng)用在了智能變電站的建設(shè)過(guò)程中，并且對(duì)只能變電站的運(yùn)行起到了非常大的輔助作用，為了更好的提升智能變電站的電力調(diào)度系統(tǒng)，提升其管理的安全性。朗馳推出了更為先進(jìn)和使用的只能變電站綜合監(jiān)控解決方案。

在目前應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中，變電站中監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)的主要任務(wù)主要可以分為兩個(gè)方面。首先是安全防范，其次則是對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行提供保障。在安全防范的過(guò)程中，電力監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)各個(gè)區(qū)域裝配攝像頭以及防盜器械來(lái)更好的預(yù)防非法進(jìn)入，從而更好的提升變電站內(nèi)建筑以及設(shè)備的安全性。

2智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)需求分析

2.1安全可靠及經(jīng)濟(jì)性

智能變電站新一代監(jiān)控系統(tǒng)最根本的要求仍然是安全可靠。智能變電站由于增加了合并單元、智能終端等過(guò)程層設(shè)備，監(jiān)控系統(tǒng)中的測(cè)控功能實(shí)際上由過(guò)程層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)共同完成，實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)的增多，不僅延長(zhǎng)了測(cè)控功能的響應(yīng)時(shí)間，也在一定程度上降低了監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。因此，有必要進(jìn)一步探討測(cè)控裝置和測(cè)控功能的科學(xué)劃分，減少測(cè)控裝置數(shù)量，提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。雖然在較低電壓等級(jí)實(shí)現(xiàn)了測(cè)控保護(hù)功能一體化，但是目前智能變電站的間隔層測(cè)控裝置普遍仍按間隔配置，不僅測(cè)控裝置數(shù)量多、維護(hù)不便，更重要的是測(cè)控裝置沒(méi)有備用設(shè)備，對(duì)保證連續(xù)供電可靠性十分不利，因此有必要研究新型體系架構(gòu)，提高監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能。

智能變電站的通信環(huán)節(jié)也直接影響著整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。目前智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用的站控層和過(guò)程層兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，過(guò)程層分別構(gòu)建傳輸SV和傳輸GOOSE的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。為了提高網(wǎng)絡(luò)通信可靠性，站控層網(wǎng)絡(luò)多配置獨(dú)立的冗余雙網(wǎng)，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，難以實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)的無(wú)縫切換，不同廠商產(chǎn)品的互操作程度不高。針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)，需要研究過(guò)程層SV、GOOSE共網(wǎng)傳輸以及過(guò)程層和間隔層共網(wǎng)的具體實(shí)施方案。

智能變電站站控層設(shè)備和功能雖然經(jīng)過(guò)統(tǒng)一和規(guī)范，但由于智能變電站信息采集量巨大，遠(yuǎn)動(dòng)通信信道和規(guī)約傳輸容量有限，受調(diào)度端系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力等制約，智能變電站無(wú)法遠(yuǎn)傳所有數(shù)據(jù)。目前，站控層功能在一定程度上限制了監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)變電站整體運(yùn)行情況的掌控能力和遠(yuǎn)傳能力，難以進(jìn)一步提高智能變電站的運(yùn)行水平，也不利于調(diào)控一體化的進(jìn)一步推廣。優(yōu)化站控層功能，提高信息傳輸效率，向調(diào)度主站傳送變電站全景式信息，提高設(shè)備運(yùn)行效率也是智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)的重要需求。

2.2測(cè)控功能完備性

智能變電站測(cè)控裝置目前具備的功能可以滿足電網(wǎng)運(yùn)行的基本要求，但是在提供同步相量測(cè)量、非關(guān)口計(jì)量、非智能化設(shè)備監(jiān)控等功能方面需要進(jìn)一步完善。特別是新能源的分布式接入，給測(cè)控裝置的功能完備性提出了新要求。目前已逐步進(jìn)行了一些相關(guān)研究，如監(jiān)控系統(tǒng)中的分布式狀態(tài)估計(jì)功能被用于從源頭解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)問(wèn)題，提高電網(wǎng)應(yīng)用的可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)的智能告警應(yīng)用也已經(jīng)被用于高效地處理電網(wǎng)故障，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。此外，從測(cè)控裝置本身出發(fā)，進(jìn)行功能集成和集中，減少裝置數(shù)量和成本，提高裝置性能也是一個(gè)重要發(fā)展方向。

3常規(guī)電力監(jiān)控在智能變電站中的應(yīng)用

3.1在智能變電站中，電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)配電室內(nèi)的二次設(shè)備進(jìn)行智能化的改造

傳統(tǒng)的配電站都是傳統(tǒng)就地儀表系統(tǒng)，操作控制系統(tǒng)及信號(hào)顯示功能，遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)等，進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造之后，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)通信，就可以很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化辦公，一但變電站出現(xiàn)事故，報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行信息共享，避免了傳統(tǒng)人工測(cè)量的過(guò)程，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電量計(jì)量，監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集，事故處理和超負(fù)荷運(yùn)行處理。通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)可以使得配電系統(tǒng)更加清晰明了，對(duì)于提升配電系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)性都有重要意義。并且監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與其他通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通，系統(tǒng)的開(kāi)放包容性更加。

3.2在智能變電站中，電力監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集

為了更好的發(fā)揮電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要不斷提升其對(duì)于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Γ饕谋O(jiān)控系統(tǒng)的最基本要求就是要能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀取，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況能夠進(jìn)行實(shí)施遙控監(jiān)控，在主監(jiān)控室能夠得到漢化監(jiān)控畫(huà)面，并且對(duì)事故的監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，同時(shí)還需要打印、電能統(tǒng)計(jì)以及系統(tǒng)自檢等一系列功能的實(shí)現(xiàn)。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，對(duì)于設(shè)備狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)采集，設(shè)備保障報(bào)警信號(hào)的傳輸采集，設(shè)備接地信號(hào)燈顯示，電流監(jiān)控系統(tǒng)模擬量的信號(hào)采集。電力監(jiān)控系統(tǒng)在電能采集中既包含對(duì)有用功電能的采集還要包含對(duì)無(wú)用功電能的采集，電力監(jiān)控系統(tǒng)是利用系統(tǒng)軟件計(jì)算和電能脈沖量的方法，電能脈沖計(jì)量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電表的合理配電，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站系統(tǒng)的整體管理，這極大提升了智能變電站的管理水平，有效降低了傳統(tǒng)方式中人力物力，減少了人為因素帶來(lái)的事故災(zāi)難。

3.3電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用價(jià)值

在智能變電站的管理中，使用電力監(jiān)控系統(tǒng)可以有效降低運(yùn)營(yíng)的成本，提升管理的效率，降低人為因素造成的事故損失。在用戶的用電管理中，可以對(duì)用戶資源及用電負(fù)荷進(jìn)行分析總結(jié)，這對(duì)指導(dǎo)用戶降低設(shè)備運(yùn)行電能損耗具有重要意義，通過(guò)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行最優(yōu)化的組合，將無(wú)用功損耗降低到最低，提高設(shè)備的使用效率，避免了大量資源的浪費(fèi)，進(jìn)而降低投資資金。對(duì)重大事故的預(yù)警，可以對(duì)事故的發(fā)生進(jìn)行預(yù)判，系統(tǒng)提前發(fā)出警告，然后進(jìn)行提前介入處理。即使處置不及時(shí)，發(fā)生電力系統(tǒng)異常，也可以及時(shí)切斷系統(tǒng)將損失降低到最低。可以有效降低設(shè)備維護(hù)的費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)

隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始在智能變電站中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理，對(duì)目前常規(guī)性變電站的升級(jí)改造也成了很多電力企業(yè)的必要選擇，升級(jí)后的設(shè)備也會(huì)達(dá)到智能變電站的管理水平，另外電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集能夠?yàn)槠髽I(yè)提供數(shù)據(jù)管理材料，可以在監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)用戶的用電負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)控，達(dá)到智能化的管理水平。

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