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電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
閱讀：590 發(fā)布時(shí)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(shí),，還需要保證測(cè)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(duì)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(duì)策
0引言
智能變電站存在的意義和價(jià)值就是通過(guò)對(duì)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(shí)現(xiàn)智能設(shè)備高效、節(jié)能環(huán)保的操作和運(yùn)用,。智能變電站的提出以及在實(shí)踐中的應(yīng)用,，不僅可以滿足新時(shí)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(shí)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(shì)特點(diǎn),，借助電力控制系統(tǒng),，有利于智能變電站的安全、可靠運(yùn)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(yùn)行時(shí),，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(shí)現(xiàn)在實(shí)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(lèi)型的過(guò)程層設(shè)備,，比如當(dāng)前比較常見(jiàn)的設(shè)備類(lèi)型包括合并單元、智能終端等,。這些過(guò)程層設(shè)備在應(yīng)用時(shí),，可以促使監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的測(cè)控功能作用在實(shí)踐中得到有效的應(yīng)用，也就是對(duì)該系統(tǒng)可以起到良好的輔助作用,，對(duì)測(cè)控功能在應(yīng)用時(shí)的響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)方面具有實(shí)質(zhì)性意義,。智能變電站的站控層設(shè)備、對(duì)應(yīng)的功能作用在具體應(yīng)用時(shí),，雖然已經(jīng)經(jīng)過(guò)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(shí),其自身在信息采集量方面非常龐大,遠(yuǎn)動(dòng)通信的信道以及整個(gè)規(guī)約的傳輸容量會(huì)受到一定限制影響,，此時(shí)由于調(diào)度管理以及處理能力等方面帶來(lái)的制約影響,，導(dǎo)致智能變電站在實(shí)踐中根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)整個(gè)智能變電站的運(yùn)行水平，而且還會(huì)影響到其在實(shí)踐中的宣傳和推廣,，無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)效益的基本要求,。
1.2測(cè)控功能的完備性
智能變電站測(cè)控裝置在實(shí)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(yùn)行時(shí)的基本要求,。但是需要注意的一點(diǎn)就是在提供同步相量測(cè)量時(shí)以及非智能化設(shè)備的監(jiān)控功能時(shí),，仍然會(huì)受到很多因素的影響，導(dǎo)致其自身的功能要在實(shí)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(lái),。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(duì)這一現(xiàn)象,無(wú)形當(dāng)中對(duì)于測(cè)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(shí)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(guò)程層等各方面通訊管理開(kāi)展中，可以在網(wǎng)絡(luò)背景下實(shí)現(xiàn)有序操作,。在網(wǎng)絡(luò)通訊管理工作開(kāi)展中,，要重視交換機(jī)在其中的應(yīng)用價(jià)值,。這是由于交換機(jī)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(jī)在運(yùn)行時(shí)，要結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求,，對(duì)其進(jìn)行不斷強(qiáng)化,，以滿足智能變電站在運(yùn)行時(shí)的基本要求。與此同時(shí),，在電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)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(lái)。在這一基礎(chǔ)上,，通過(guò)對(duì)SNMP協(xié)議的應(yīng)用,，可以從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有交換機(jī)整體運(yùn)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(cè)和管理工作提供便利條件團(tuán)。在電力監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,，發(fā)現(xiàn)其中總共會(huì)涉及到5個(gè)10 kV 的變電站,在這一基礎(chǔ)上,每一個(gè)變電站當(dāng)中會(huì)涉及到兩臺(tái)10 kV/380 V的變壓器,。在整個(gè)操作過(guò)程中，通常情況下會(huì)直接利用兩進(jìn)線一母聯(lián)的結(jié)構(gòu)方式,，每一個(gè)變電站內(nèi)部會(huì)涉及到的低壓饋出線大概有80多條,。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)高效的傳輸。久而久之,，不僅會(huì)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(gè)小型的工作站，同時(shí)還包括一個(gè)主監(jiān)控中心,。在操作過(guò)程中,，其通訊網(wǎng)主要是利用 100 mTCP/IP光纖以太網(wǎng)來(lái)進(jìn)行運(yùn)行,而在小站內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層則主要是直接利用Madbus總線通訊來(lái)進(jìn)行操作。
2.2順控操作
智能變電站在實(shí)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(kāi)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(shí)踐中真正實(shí)現(xiàn)程序化的操作模式,。這種操作模式又可以被稱(chēng)之為“順控操作",，即通過(guò)各種不同類(lèi)型的方式以及其自身運(yùn)行狀態(tài),可以對(duì)其進(jìn)行具體的轉(zhuǎn)化。在這一基礎(chǔ)上,，可以對(duì)其中的運(yùn)動(dòng)機(jī)進(jìn)行錄入,，同時(shí)還可以對(duì)其中的一些后臺(tái)機(jī)等不同類(lèi)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(yùn)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(dòng)化的操作模式進(jìn)行具體開(kāi)展,，這樣才能夠從根本上實(shí)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的具體轉(zhuǎn)變操作。順控操作中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)相對(duì)比較多⑶,，不僅可以降低工作人員在日常工作時(shí)的心理壓力,，而且還可以針對(duì)運(yùn)行人員與變電站相互之間的矛盾進(jìn)行有針對(duì)性的緩解。通過(guò)這種方式在智能變電站中的應(yīng)用,，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)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(yùn)行效率得到有效提升,。
2.3智能告警
傳統(tǒng)變電站運(yùn)行中，電力監(jiān)控系統(tǒng)在使用時(shí)基本上都是直接在事件報(bào)文之后,，按照規(guī)定的要求對(duì)整個(gè)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(duì)應(yīng)的事件數(shù)量就會(huì)持續(xù)性地增加,，最終很難對(duì)事故進(jìn)行掌握和控制,，勢(shì)必會(huì)引起嚴(yán)重的安全事故。智能變電站在應(yīng)用時(shí),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(shí)現(xiàn)信息的檢索和分析,與各種事件類(lèi)型進(jìn)行結(jié)合后,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)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(duì)應(yīng)的信息平臺(tái)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(tái)而存在,，它是在新形勢(shì)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(shí),，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站整個(gè)運(yùn)行過(guò)程實(shí)時(shí)有效的監(jiān)視,，而且還可以對(duì)現(xiàn)有各類(lèi)信息展開(kāi)合理的分析,，給出對(duì)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(kāi)發(fā)和利用,。在該系統(tǒng)的運(yùn)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(huì)直接利用圖庫(kù)一體化的設(shè)計(jì)方式，整個(gè)設(shè)計(jì)以及配置過(guò)程相對(duì)比較靈活,，用戶可以直接根據(jù)自身的實(shí)際要求,滿足個(gè)性化配置需求,，實(shí)現(xiàn)各種不同類(lèi)型模式的運(yùn)行。系統(tǒng)在整個(gè)布局和使用方面具有一定的便利性特征,，各種不同類(lèi)型的模式可以在應(yīng)用時(shí)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)信息內(nèi)容的共享,。更為重要的一點(diǎn)就是在實(shí)踐中并不需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)填寫(xiě)面。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),，可以與各種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活性的配置和利用,，實(shí)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(shí),，系統(tǒng)自身的安全性非常高，同時(shí)還可以支持雙機(jī),、多機(jī)冗余等不同類(lèi)型的方式運(yùn)行。系統(tǒng)內(nèi)部可以對(duì)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(duì)光字牌監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化,，保證校時(shí)功能等得到有效落實(shí)。
3.2數(shù)據(jù)辨識(shí)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(yùn)行中,，將數(shù)據(jù)辨識(shí)功能軟件引入其中,，實(shí)現(xiàn)兩者的有效融合。通常情況下系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行時(shí),可以對(duì)智能變電站內(nèi)部的各種數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的分析和處理,。在此時(shí),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(duì)應(yīng)的變電站主界面當(dāng)中,，同時(shí)還可以對(duì)主界面,、分隔面等進(jìn)行可視化分析。運(yùn)行人員通常在具體運(yùn)作和操作中,，可以利用人機(jī)會(huì)話窗口,，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的有效監(jiān)視，同時(shí)還可以對(duì)其中涉及到的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行分析,。系統(tǒng)一旦在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障問(wèn)題,可以通過(guò)數(shù)據(jù)辨識(shí)軟件的事項(xiàng)告警窗口,，對(duì)其中各類(lèi)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(xiàng)窗當(dāng)中給出的報(bào)警信息等,對(duì)其中的量測(cè)結(jié)果展開(kāi)深入分析,這樣有利于對(duì)事故的原因進(jìn)行査找和總結(jié),，最終提出有針對(duì)性的處理對(duì)策,。
4安科瑞電力監(jiān)控解決方案
4.1概述
針對(duì)用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級(jí)），通過(guò)微機(jī)保護(hù)裝置,、開(kāi)關(guān)柜綜合測(cè)控裝置,、電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)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(dòng)化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變電,、配電,、用電的安全運(yùn)行和管理。監(jiān)控范圍包括用戶變電站,、開(kāi)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(dòng)化及無(wú)人值守的要求,，針對(duì)35kV及以下電壓等級(jí)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(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(cè),、控制,、通信等功能于一體的開(kāi)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(jí)的城網(wǎng),、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,，可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站控制和管理，滿足變電站無(wú)人或少人值守的需求,，為變電站安全,、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障,。
4.2應(yīng)用場(chǎng)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(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)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(jì),，可分為三層：站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場(chǎng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：直觀顯示配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電參數(shù)信息,，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路有關(guān)故障,、告警等信號(hào)。
（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(yùn)行報(bào)表：查詢各回路或設(shè)備時(shí)間的運(yùn)行參數(shù),。
（5） 實(shí)時(shí)告警：具有實(shí)時(shí)告警功能,，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈愤b信變位，保護(hù)動(dòng)作,、事故跳閘等事件發(fā)出告警,。
（6）歷史事件查詢：對(duì)事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,，查詢統(tǒng)計(jì),、事故分析。
（7） 電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表：系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能,，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)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(jí)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(shí)時(shí)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(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。
（10）電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)：可以對(duì)整個(gè)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(cè)。
（11）遙控功能：可以對(duì)整個(gè)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(shí),，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過(guò)程的各種電氣量的變化情況,。
（13）事故追憶：可自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)信息,。
（14）Web訪問(wèn)：展示頁(yè)面顯示變電站數(shù)量、變壓器數(shù)量,、監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(wèn)：設(shè)備數(shù)據(jù)頁(yè)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(yǔ)
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(kāi)展提供便利條件。同時(shí)可以實(shí)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(shí)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(jià)值,。
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