電力監控系統在變電站中的設計與應用

更新時(shí)間：2022-12-30 　點(diǎn)擊次數： 596次

摘要：電力監控系統在智能變電站中的應用需要滿(mǎn)足電力監控系統在安全性、可靠性和經(jīng)濟性方面的基本要求。同時(shí)，還需要保證測控功能的完整性，從而保證電力監控系統在智能變電站中的高效使用。文章對電力監控系統在智能變電站的作用進(jìn)行分析，研究電力監控系統在智能變電站中的應用。

關(guān)鍵詞：電力監控系統;智能變電站；應用；對策

0引言

智能變電站存在的意義和價(jià)值就是通過(guò)對當前現有科學(xué)技術(shù)手段的合理應用，以先進(jìn)的集成措施等，實(shí)現智能設備高效、節能環(huán)保的操作和運用。智能變電站的提出以及在實(shí)踐中的應用，不僅可以滿(mǎn)足新時(shí)期數字化、智能化發(fā)展的需求，而且可以保證各種智能設備實(shí)現高效利用。智能變電站與傳統模式下的變電站相比，具有明顯優(yōu)勢特點(diǎn)，借助電力控制系統，有利于智能變電站的安全、可靠運行。

1電力監控系統在智能變電站中的作用

1.1安全性、可靠性、經(jīng)濟性

智能變電站在日常運行時(shí)，電力監控系統在其中具有不可替代的影響和作用。電力監控系統要想實(shí)現在實(shí)踐中的合理應用,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)程層設備，比如當前比較常見(jiàn)的設備類(lèi)型包括合并單元、智能終端等。這些過(guò)程層設備在應用時(shí)，可以促使監控系統當中的測控功能作用在實(shí)踐中得到有效的應用，也就是對該系統可以起到良好的輔助作用，對測控功能在應用時(shí)的響應時(shí)間延長(cháng)方面具有實(shí)質(zhì)性意義。智能變電站的站控層設備、對應的功能作用在具體應用時(shí)，雖然已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一系列的統一規范、合理管控，但是由于智能變電站在應用時(shí),其自身在信息采集量方面非常龐大,遠動(dòng)通信的信道以及整個(gè)規約的傳輸容量會(huì )受到一定限制影響，此時(shí)由于調度管理以及處理能力等方面帶來(lái)的制約影響，導致智能變電站在實(shí)踐中根本無(wú)法實(shí)現整個(gè)智能變電站的運行水平，而且還會(huì )影響到其在實(shí)踐中的宣傳和推廣，無(wú)法滿(mǎn)足經(jīng)濟效益的基本要求。

1.2測控功能的完備性

智能變電站測控裝置在實(shí)際應用中，其自身現有的諸多功能作用可以盡量滿(mǎn)足電網(wǎng)在運行時(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量時(shí)以及非智能化設備的監控功能時(shí)，仍然會(huì )受到很多因素的影響，導致其自身的功能要在實(shí)踐中不斷完善和優(yōu)化，才能夠將其自身的作用充分發(fā)揮出來(lái)。尤其是在當前有關(guān)新能源的分布式接入環(huán)節更是如此，針對這一現象,無(wú)形當中對于測控裝置功能的完備性要求有所提升。

2電力監控系統在智能變電站中的實(shí)踐應用

2.1網(wǎng)絡(luò )管理

電力監控系統在智能變電站中的應用，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，要重視交換機在其中的應用價(jià)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、穩定性提供保證，由此可以看出，交換機在運行時(shí)，要結合現實(shí)要求，對其進(jìn)行不斷強化，以滿(mǎn)足智能變電站在運行時(shí)的基本要求。與此同時(shí)，在電力監控系統的運行中，智能變電站在其中的應用要將網(wǎng)絡(luò )管理的基礎性地位以及功能作用充分發(fā)揮出來(lái)。在這一基礎上，通過(guò)對SNMP協(xié)議的應用，可以從根本上實(shí)現對現有交換機整體運行現狀了解和分析。這樣不僅有利于從中得出準確、可靠的信息數據作為支持，而且還可以為工作人員的日常監測和管理工作提供便利條件團。在電力監控系統的實(shí)際應用過(guò)程中，發(fā)現其中總共會(huì )涉及到5個(gè)10 kV 的變電站,在這一基礎上,每一個(gè)變電站當中會(huì )涉及到兩臺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(xiàn)一母聯(lián)的結構方式，每一個(gè)變電站內部會(huì )涉及到的低壓饋出線(xiàn)大概有80多條。通過(guò)對現有數據高效的傳輸。久而久之，不僅會(huì )直接影響到電力監控系統，可以直接將該系統劃分為5個(gè)小型的工作站，同時(shí)還包括一個(gè)主監控中心。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)行運行,而在小站內的現場(chǎng)監控層則主要是直接利用Madbus總線(xiàn)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，促使智能變電站當中的刀閘操作在具體開(kāi)展中，要進(jìn)行適當的改革、創(chuàng )新和優(yōu)化,也就是要在實(shí)踐中真正實(shí)現程序化的操作模式。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行狀態(tài),可以對其進(jìn)行具體的轉化。在這一基礎上，可以對其中的運動(dòng)機進(jìn)行錄入，同時(shí)還可以對其中的一些后臺機等不同類(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，從運行狀態(tài)直接轉變成為檢修狀態(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)現設備在運行時(shí)的具體轉變操作。順控操作中的優(yōu)勢特點(diǎn)相對比較多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(guò)這種方式在智能變電站中的應用，可以實(shí)現無(wú)人值班的基本要求O在保證安全操作的基礎上,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

傳統變電站運行中，電力監控系統在使用時(shí)基本上都是直接在事件報文之后，按照規定的要求對整個(gè)系統進(jìn)行警告處理。這種情況下，一旦出現變電站等事故,對應的事件數量就會(huì )持續性地增加，最終很難對事故進(jìn)行掌握和控制，勢必會(huì )引起嚴重的安全事故。智能變電站在應用時(shí),由于受到電力監控系統的影響，其自身具有告警功能特征,實(shí)現信息的檢索和分析,與各種事件類(lèi)型進(jìn)行結合后，可以實(shí)現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控系統的應用

智能變電站一體化監控系統在構建以及具體應用中，與其相對應的信息平臺在其中具有非常重要的作用。其中變電站監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，提出的一種全新具有分布式特征的監控軟件系統。該系統在應用時(shí)，不僅可以實(shí)現對智能變電站整個(gè)運行過(guò)程實(shí)時(shí)有效的監視，而且還可以對現有各類(lèi)信息展開(kāi)合理的分析，給出對應的智能告警,保證其自身的監控管理作用可以得到有效發(fā)揮。

3.1 變電站監控軟件智能化特征

變電站監控軟件是在IEC61850標準的基礎上進(jìn)行更加深入的開(kāi)發(fā)和利用。在該系統的運行中,可以與ICE61850裝置進(jìn)行有效的連接使用。系統建模中通常情況下會(huì )直接利用圖庫一體化的設計方式，整個(gè)設計以及配置過(guò)程相對比較靈活，用戶(hù)可以直接根據自身的實(shí)際要求,滿(mǎn)足個(gè)性化配置需求，實(shí)現各種不同類(lèi)型模式的運行。系統在整個(gè)布局和使用方面具有一定的便利性特征，各種不同類(lèi)型的模式可以在應用時(shí)實(shí)現各類(lèi)數據庫信息內容的共享。更為重要的一點(diǎn)就是在實(shí)踐中并不需要對數據庫內容進(jìn)行重復填寫(xiě)面。系統在運行時(shí)，可以與各種不同類(lèi)型的數據進(jìn)行靈活性的配置和利用，實(shí)現系統備份操作，還可以與大容量數據進(jìn)行有效的結合使用。在應用時(shí)，系統自身的安全性非常高，同時(shí)還可以支持雙機、多機冗余等不同類(lèi)型的方式運行。系統內部可以對現有的信息模型進(jìn)行合理的設置和利用,在這一基礎上，從根本上對光字牌監視系統進(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數據辨識功能軟件在變電站監控軟件中的應用

智能變電站一體化監控系統在運行中，將數據辨識功能軟件引入其中，實(shí)現兩者的有效融合。通常情況下系統在整個(gè)運行時(shí),可以對智能變電站內部的各種數據信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的分析和處理。在此時(shí),如果岀現告警、事故等,可以直接將告警的基本內容、事故信息等全部體現在對應的變電站主界面當中，同時(shí)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(huì )話(huà)窗口，實(shí)現對智能變電站監控系統運行現狀的有效監視，同時(shí)還可以對其中涉及到的各類(lèi)數據信息等進(jìn)行分析。系統一旦在運行時(shí)出現故障問(wèn)題,可以通過(guò)數據辨識軟件的事項告警窗口，對其中各類(lèi)不同事故的基本原因、內容等進(jìn)行分析。值班人員可以直接根據事項窗當中給出的報警信息等,對其中的量測結果展開(kāi)深入分析,這樣有利于對事故的原因進(jìn)行査找和總結，最終提出有針對性的處理對策。

4 安科瑞電力監控解決方案

4.1概述

針對用戶(hù)變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過(guò)微機保護裝置、開(kāi)關(guān)柜綜合測控裝置、電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置、配電室環(huán)境監控設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動(dòng)化的綜合監控系統，實(shí)現了變電、配電、用電的安全運行和管理。監控范圍包括用戶(hù)變電站、開(kāi)閉所、變電所及配電室等。

Acrel-2000Z電力監控系統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力系統自動(dòng)化及無(wú)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控管理系統。該系統是應用電力自動(dòng)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、監測、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，適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農網(wǎng)變電站和用戶(hù)變電站，可實(shí)現對變電站控制和管理，滿(mǎn)足變電站無(wú)人或少人值守的需求，為變電站安全、穩定、經(jīng)濟運行提供了堅實(shí)的保障。

4.2應用場(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(hù)端供配電自動(dòng)化系統工程設計、施工和運行維護。

4.3系統架構

Acrel-2000Z電力監控系統采用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通信層和現場(chǎng)設備層，組網(wǎng)方式可為標準網(wǎng)絡(luò )結構、光纖星型網(wǎng)絡(luò )結構、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構，根據用戶(hù)用電規模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。