淺談無人變電所計算機監控系統

呂鹍 曹志鋒

摘要：本文首先對變電所的計算機監控系統的構成、內容、功能及特點進行了敘述，目前我國的推廣工作正處于起步階段，技術應用還不成熟，形成了變電運行人員不足與設備監控要求不斷提高之間的矛盾，為了更高效的實現現有電網運行及維護，在有限人員的前提下，實現電網中各變電所集中監控，但目前監控設備不完善以及監控系統不規范，本文主要介紹了如何完善監控系統中出現的漏洞及加強設備的運行維護。

關鍵詞：計算機監控系統；遙測；遙信；遙控；控制模塊

中圖分類號：G623文獻標識碼： A

1、引言

電力供應是整個社會生產、人民生活的基本保證之一。變電所作為電力系統的一個重要環節，是電網的重要組成部分。變電所能否正常運行關系到電力系統的穩定和安全，因此對變電所進行監控和保護具有十分重要的意義。

變電所計算機監控技術是利用綜合自動化技術、電子技術、多媒體技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合，將變電所在正常及事故情況下通過CT、PT進行運行狀態監測、控制以及電量計量，確保了電網正常、經濟運行，從而實現遠方的遙測、遙信、遙控、遙調、遙視五遙功能。有效改善供電質量，確保了供電的安全、可靠、方便、靈活，經濟，同時節約人力成本，變配電管理也更為有效。

近年來，變電所計算機監控技術得到了迅速的發展，各種監控技術和理念不斷出現，隨著各種監控技術在現實中的應用，監控技術不斷成熟，但是也出現了一些問題。

2、系統構成及特點

變配電所計算機監控系統由帶有通訊接口的采集控制模塊：多功能電力綜合儀表、開關量采集模塊、電流量采集模塊、模擬量采集模塊、繼電器控制輸出模塊、現場管理機、24V直流電源以及中央管理機等組成。中央管理機是本系統的集中管理中心。一般安置在集控中心的監控室內，用于整個區域電網內的變配電所進行實時狀態顯示、參數統計、數據分析、歷史記錄、故障報警、控制、報表打印等。

目前變配電所內各設備的狀態量數據采樣直接通過電流互感器或電壓互感器取交流0-5A電流信號或交流0-100V電壓信號進行，末端數據采集與控制單元直接安裝于設備端，電量采集及控制都可通過模塊化實現，很多測量儀表都可以省去，要實現遠方監控，主要一根通信電纜即可實現。

變電所負荷調整、電壓調節、開關的單項操作及電量報表等工作都由集控中心完成，改變了過去那種調度下令，變電運維人員接令執行操作的繁瑣環節，降低了變電所運行誤操作事故的發生。

集控中心可直接監視變電設備運行情況，發生故障能及時、準確地提供原始數據，為事故處理提供方便。

3、目前監控系統運行中普遍存在的問題及解決措施

（1）實時數據的采集和應用上的不足。

實時數據的采集是關系到能否安全正常運行的基礎，后臺監控系統應該具備將所有設備運行監視的模擬量如電流、電壓、功率因數、頻率、溫度、開關刀閘位置、開關儲能信號、裝置運行信號、有功和無功電度量。由于軟、硬件系統拓展不足，造成采集量不足或變換量不準確，潮流方向不易更改等。由于目前溫度的接口存在技術上處理的難點，各設備溫度顯示與實際不符。由于專業壁壘限制，數據采集量與報警裝置、保護信號等沒有實現有效的結合。

在設備改造過程中，不管是設計、招標還是施工都通過一個平臺進行整合，確保各設備之間的有效結合，同時加強施工監理及竣工驗收管理，實現設備信息采集及監控的到位。

（2）報警信號、保護信號、位置變動信號層次紊亂

設備管理模塊化的出現使得設備監控更加系統，但是隨著監控信息量的不斷加大，各種信息量層次不清晰，增加了監控的工作量和難度，如設備狀態、報警裝置、保護信號和位置信息同一一界面出現，造成了信息紊亂，對設備監控形成干擾。

為了實現對電網設備的有效監控，較少監控工作強度，提高工作效率，應加大軟件的開發力度，實現各種信息的分層管理，甚至是各模塊的子系統管理，實現各種信息的清晰管理，實現設備的有效監控。

（3）視頻監控與設備監控系統搶奪資源

由于原有的設備監控系統數據量有限，現有的數據通道數據傳輸量有限，在視頻監控系統出現后，龐大的信息量造成了信息通道的擁擠，造成了信息傳輸滯后、甚至造成整個監控系統崩潰。

為了解決數據傳輸不足的問題，建議采用視頻監控與設備監控系統數據傳輸分離進行的辦法，用雙通道分離數據傳輸，減少數據傳輸過程中的資源搶奪及沖突，同時也可以提高監控系統的可靠性。

（4）在設計上存在的不足。

廠家生產的通訊規約的不同，造成了監控軟件適應性不強。

由于廠家自身的能力問題，開發的軟件穩定性和可靠性差。造成系統死機，軟件崩潰，系統文件丟失，造成我們還要維護監控系統。

由于監控系統使用的通訊方式和對事件的記錄方式的不同，通訊時間顯得尤為重要，所以要求監控系統的的快速響應方面有更高的要求。

接口容量不夠，導致刀閘等的開關量不能全部送入監控系統，使結線圖的直觀性受到影響。

因此，在自動化變電所建設中，要十分重視廠家的產品質量和售后服務質量。要堅持簡單、實用、可靠的原則，以達到保證電網安全、經濟、可靠，優質運行為目的，快速提高計算機監控系統技術并發揮它的最大潛力。

4、結論

隨著科技的進步，可以利用遠動技術使集控中心迅速而準確地獲得變電所運行的實時信息，完整地掌握變電站的實時運行狀態，及時發現變電站運行的故障并做出相應的決策和處理，同時可以使值班管理人員根據變配電系統的運行情況進行負荷分析、潮流計算、遠控合分閘、躲峰填谷，把握安全控制、事故處理的主動性，減少和避免誤操作、誤判斷，縮短事故停電時間，實現對變配電系統的現代化運行管理。同時降低了人力成本，集中了人力優勢資源，實現了電網的系統化管理。

總之，變配電所計算機監控系統具有可靠性高、抗干擾能力強、實時性好及維護簡單等特點。監控系統分層及單元系統化理念的出現使電網監控更加高效、合理。變配電所集控管理已成為當今電氣自動化領域的發展趨勢。