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電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的設(shè)計與應(yīng)用
閱讀：593 發(fā)布時間：2023-1-4
摘要：電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用需要滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)在安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面的基本要 求,。同時，還需要保證測控功能的完整性,，從而保證電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的高效使用,。文章對電力監(jiān)控 系統(tǒng)在智能變電站的作用進(jìn)行分析，研究電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用,。
關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng);智能變電站,；應(yīng)用；對策
0引言
智能變電站存在的意義和價值就是通過對當(dāng)前現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)手段的合理應(yīng)用,，以先進(jìn)的集成措施等,，實現(xiàn)智能設(shè)備高效、節(jié)能環(huán)保的操作和運用,。智能變電站的提出以及在實踐中的應(yīng)用,，不僅可以滿足新時期數(shù)字化、智能化發(fā)展的需求,，而且可以保證各種智能設(shè)備實現(xiàn)高效利用,。智能變電站與傳統(tǒng)模式下的變電站相比，具有明顯優(yōu)勢特點,，借助電力控制系統(tǒng),，有利于智能變電站的安全,、可靠運行,。
1電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的作用
1.1安全性、可靠性,、經(jīng)濟(jì)性
智能變電站在日常運行時,，電力監(jiān)控系統(tǒng)在其中具有不可替代的影響和作用。電力監(jiān)控系統(tǒng)要想實現(xiàn)在實踐中的合理應(yīng)用,就要保證安全性,、可靠性,。由于智能變電站中已經(jīng)增加了各種不同類型的過程層設(shè)備，比如當(dāng)前比較常見的設(shè)備類型包括合并單元,、智能終端等,。這些過程層設(shè)備在應(yīng)用時，可以促使監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的測控功能作用在實踐中得到有效的應(yīng)用,，也就是對該系統(tǒng)可以起到良好的輔助作用,，對測控功能在應(yīng)用時的響應(yīng)時間延長方面具有實質(zhì)性意義。智能變電站的站控層設(shè)備,、對應(yīng)的功能作用在具體應(yīng)用時,，雖然已經(jīng)經(jīng)過了一系列的統(tǒng)一規(guī)范,、合理管控，但是由于智能變電站在應(yīng)用時,其自身在信息采集量方面非常龐大,遠(yuǎn)動通信的信道以及整個規(guī)約的傳輸容量會受到一定限制影響,，此時由于調(diào)度管理以及處理能力等方面帶來的制約影響,，導(dǎo)致智能變電站在實踐中根本無法實現(xiàn)整個智能變電站的運行水平，而且還會影響到其在實踐中的宣傳和推廣,，無法滿足經(jīng)濟(jì)效益的基本要求,。
1.2測控功能的完備性
智能變電站測控裝置在實際應(yīng)用中，其自身現(xiàn)有的諸多功能作用可以盡量滿足電網(wǎng)在運行時的基本要求,。但是需要注意的一點就是在提供同步相量測量時以及非智能化設(shè)備的監(jiān)控功能時,，仍然會受到很多因素的影響，導(dǎo)致其自身的功能要在實踐中不斷完善和優(yōu)化,，才能夠?qū)⑵渥陨淼淖饔贸浞职l(fā)揮出來,。尤其是在當(dāng)前有關(guān)新能源的分布式接入環(huán)節(jié)更是如此，針對這一現(xiàn)象,無形當(dāng)中對于測控裝置功能的完備性要求有所提升,。
2電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的實踐應(yīng)用
2.1網(wǎng)絡(luò)管理
電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用,，在站控層、過程層等各方面通訊管理開展中,，可以在網(wǎng)絡(luò)背景下實現(xiàn)有序操作,。在網(wǎng)絡(luò)通訊管理工作開展中，要重視交換機在其中的應(yīng)用價值,。這是由于交換機在正常工作狀態(tài)下,，可以為智能變電站的安全性、 穩(wěn)定性提供保證,，由此可以看出,，交換機在運行時，要結(jié)合現(xiàn)實要求,，對其進(jìn)行不斷強化,，以滿足智能變電站在運行時的基本要求。與此同時,，在電力監(jiān)控系統(tǒng)的運行中,，智能變電站在其中的應(yīng)用要將網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ)性地位以及功能作用充分發(fā)揮出來。在這一基礎(chǔ)上,，通過對SNMP協(xié)議的應(yīng)用,，可以從根本上實現(xiàn)對現(xiàn)有交換機整體運行現(xiàn)狀了解和分析。這樣不僅有利于從中得出準(zhǔn)確,、可靠的信息數(shù)據(jù)作為支持,，而且還可以為工作人員的日常監(jiān)測和管理工作提供便利條件團(tuán)。在電力監(jiān)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)其中總共會涉及到5個10 kV 的變電站,在這一基礎(chǔ)上,每一個變電站當(dāng)中會涉及到兩臺10 kV/380 V的變壓器,。在整個操作過程中,，通常情況下會直接利用兩進(jìn)線一母聯(lián)的結(jié)構(gòu)方式，每一個變電站內(nèi)部會涉及到的低壓饋出線大概有80多條,。通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)高效的傳輸,。久而久之，不僅會直接影響到電力監(jiān)控系統(tǒng),，可以直接將該系統(tǒng)劃分為5個小型的工作站,，同時還包括一個主監(jiān)控中心。在操作過程中,，其通訊網(wǎng)主要是利用 100 mTCP/IP光纖以太網(wǎng)來進(jìn)行運行,而在小站內(nèi)的現(xiàn)場監(jiān)控層則主要是直接利用Madbus總線通訊來進(jìn)行操作,。
2.2順控操作
智能變電站在實踐中的宣傳、推廣,，促使智能變電站當(dāng)中的刀閘操作在具體開展中,，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母铩?chuàng)新和優(yōu)化,也就是要在實踐中真正實現(xiàn)程序化的操作模式,。這種操作模式又可以被稱之為“順控操作",，即通過各種不同類型的方式以及其自身運行狀態(tài),可以對其進(jìn)行具體的轉(zhuǎn)化。在這一基礎(chǔ)上,，可以對其中的運動機進(jìn)行錄入,，同時還可以對其中的一些后臺機等不同類型的裝置進(jìn)行合理的操作和控制。比如,，在某間隔位置處,，從運行狀態(tài)直接轉(zhuǎn)變成為檢修狀態(tài)。在這種情況下,，可以直接以程序自動化的操作模式進(jìn)行具體開展,，這樣才能夠從根本上實現(xiàn)設(shè)備在運行時的具體轉(zhuǎn)變操作。順控操作中的優(yōu)勢特點相對比較多⑶,，不僅可以降低工作人員在日常工作時的心理壓力,，而且還可以針對運行人員與變電站相互之間的矛盾進(jìn)行有針對性的緩解,。通過這種方式在智能變電站中的應(yīng)用,，可以實現(xiàn)無人值班的基本要求O在保證安全操作的基礎(chǔ)上,促使智能變電站的整體運行效率得到有效提升。
2.3智能告警
傳統(tǒng)變電站運行中,，電力監(jiān)控系統(tǒng)在使用時基本上都是直接在事件報文之后,，按照規(guī)定的要求對整個系統(tǒng)進(jìn)行警告處理。這種情況下,，一旦出現(xiàn)變電站等事故,對應(yīng)的事件數(shù)量就會持續(xù)性地增加,，最終很難對事故進(jìn)行掌握和控制，勢必會引起嚴(yán)重的安全事故。智能變電站在應(yīng)用時,由于受到電力監(jiān)控系統(tǒng)的影響,，其自身具有告警功能特征,實現(xiàn)信息的檢索和分析,與各種事件類型進(jìn)行結(jié)合后,，可以實現(xiàn)對測控信息的合理劃分，為工作人員提供更多的便利條件,。
3智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中,，與其相對應(yīng)的信息平臺在其中具有非常重要的作用。其中變電站監(jiān)控軟件就是作為信息平臺而存在,，它是在新形勢下基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),，提出的一種全新具有分布式特征的監(jiān)控軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)在應(yīng)用時,，不僅可以實現(xiàn)對智能變電站整個運行過程實時有效的監(jiān)視,，而且還可以對現(xiàn)有各類信息展開合理的分析，給出對應(yīng)的智能告警,保證其自身的監(jiān)控管理作用可以得到有效發(fā)揮,。
3.1 變電站監(jiān)控軟件智能化特征
變電站監(jiān)控軟件是在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入的開發(fā)和利用,。在該系統(tǒng)的運行中,可以與ICE61850裝置進(jìn)行有效的連接使用。系統(tǒng)建模中通常情況下會直接利用圖庫一體化的設(shè)計方式,，整個設(shè)計以及配置過程相對比較靈活,，用戶可以直接根據(jù)自身的實際要求,滿足個性化配置需求，實現(xiàn)各種不同類型模式的運行,。系統(tǒng)在整個布局和使用方面具有一定的便利性特征,，各種不同類型的模式可以在應(yīng)用時實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)庫信息內(nèi)容的共享。更為重要的一點就是在實踐中并不需要對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)填寫面,。系統(tǒng)在運行時,，可以與各種不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活性的配置和利用，實現(xiàn)系統(tǒng)備份操作,，還可以與大容量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合使用,。在應(yīng)用時，系統(tǒng)自身的安全性非常高,，同時還可以支持雙機,、多機冗余等不同類型的方式運行。系統(tǒng)內(nèi)部可以對現(xiàn)有的信息模型進(jìn)行合理的設(shè)置和利用,在這一基礎(chǔ)上,，從根本上對光字牌監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化,，保證校時功能等得到有效落實。
3.2數(shù)據(jù)辨識功能軟件在變電站監(jiān)控軟件中的應(yīng)用
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)在運行中,，將數(shù)據(jù)辨識功能軟件引入其中,，實現(xiàn)兩者的有效融合。通常情況下系統(tǒng)在整個運行時,可以對智能變電站內(nèi)部的各種數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行實時有效的分析和處理,。在此時,如果岀現(xiàn)告警,、事故等,可以直接將告警的基本內(nèi)容,、事故信息等全部體現(xiàn)在對應(yīng)的變電站主界面當(dāng)中，同時還可以對主界面,、分隔面等進(jìn)行可視化分析,。運行人員通常在具體運作和操作中，可以利用人機會話窗口,，實現(xiàn)對智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)運行現(xiàn)狀的有效監(jiān)視,，同時還可以對其中涉及到的各類數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行分析。系統(tǒng)一旦在運行時出現(xiàn)故障問題,可以通過數(shù)據(jù)辨識軟件的事項告警窗口,，對其中各類不同事故的基本原因,、內(nèi)容等進(jìn)行分析。值班人員可以直接根據(jù)事項窗當(dāng)中給出的報警信息等,對其中的量測結(jié)果展開深入分析,這樣有利于對事故的原因進(jìn)行査找和總結(jié),，最終提出有針對性的處理對策,。
4安科瑞電力監(jiān)控解決方案
4.1概述
針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機保護(hù)裝置,、開關(guān)柜綜合測控裝置,、電氣接點無線測溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,、配電室環(huán)境監(jiān)控設(shè)備,、弧光保護(hù)裝置等設(shè)備組成綜合自動化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了變電,、配電,、用電的安全運行和管理。監(jiān)控范圍包括用戶變電站,、開閉所,、變電所及配電室等。
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求,，針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng),。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計算機技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù),，集保護(hù)、監(jiān)測,、控制,、通信等功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化,、單元化,、組態(tài)化的系統(tǒng),，適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng),、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,，可實現(xiàn)對變電站控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求,，為變電站安全,、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行提供了堅實的保障,。
4.2應(yīng)用場所
適用于軌道交通,，工業(yè)，建筑,，學(xué)校,，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運行維護(hù),。
4.3系統(tǒng)架構(gòu)
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計,，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層,，組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，根據(jù)用戶用電規(guī)模,、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。
4.4系統(tǒng)功能
（1）實時監(jiān)測：直觀顯示配電網(wǎng)的運行狀態(tài),，實時監(jiān)測各回路電參數(shù)信息,，動態(tài)監(jiān)視各配電回路有關(guān)故障、告警等信號,。
（2） 電參量查詢：在配電一次圖中,，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量。
（3） 曲線查詢：可以直接查看各電參量曲線,。
（4） 運行報表：查詢各回路或設(shè)備時間的運行參數(shù),。
（5） 實時告警：具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈愤b信變位,，保護(hù)動作,、事故跳閘等事件發(fā)出告警。
（6）歷史事件查詢：對事件記錄進(jìn)行存儲和管理,，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯,，查詢統(tǒng)計、事故分析,。
（7） 電能統(tǒng)計報表：系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況。
（8）用戶權(quán)限管理：設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,，可以定義不同級別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限,。
（9） 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：支持實時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。
（10）電能質(zhì)量監(jiān)測：可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測,。
（11）遙控功能：可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。
（12）故障錄波：可在系統(tǒng)發(fā)生故障時,，自動準(zhǔn)確地記錄故障前,、后過程的各種電氣量的變化情況。
（13）事故追憶：可自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時穩(wěn)態(tài)信息,。
（14）Web訪問：展示頁面顯示變電站數(shù)量,、變壓器數(shù)量、監(jiān)測點位數(shù)量等概況信息,，設(shè)備通信狀態(tài),，用電分析和事件記錄。
（15） APP訪問：設(shè)備數(shù)據(jù)頁面顯示各設(shè)備的電參量數(shù)據(jù)以及曲線,。
4.5系統(tǒng)硬件配置
5結(jié)束語
電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能化變電站中的應(yīng)用,，可以為各環(huán)節(jié)工作開展提供便利條件。同時可以實現(xiàn)節(jié)能,、環(huán)保的基本目的,，在電力監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)成本的有效控制，以體現(xiàn)出電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用價值,。
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