智能變電站監控技術探討

林航

摘 要：智能變電站是智能電網的重要組成部分，是未來變電站發展的趨勢。隨著堅強智能電網建設的推進，智能變電站的建設大規模開展，智能變電站與常規變電站相比較，無論是站內結構還是信息傳輸方式都發生了巨大變化，監控信息較常規變電站有了很大的改變，對集中監控業務提出了更高的要求。因此，為了提升電網監控質量，提高電網調控能力，保證電網安全穩定運行，迫切需要對智能變電站監控技術進行研究。本文首先介紹了智能變電站及其監控系統，并對其中的關鍵環節進行探討，為提高智能變電站監控水平提供參考。

關鍵詞：智能電網；智能變電站；監控

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0081-02

1 引 言

隨著電網的飛速發展，電網運行規模不斷擴大，接入電網變電站規模不斷增多，特別是隨著堅強智能電網建設的推進，智能變電站的建設大規模開展，智能變電站與常規變電站相比較，無論是站內結構還是信息傳輸方式都發生了巨大變化，監控信息較常規變電站有了很大的改變，對集中監控業務提出了更高的要求。因此，本文對智能變電站監控技術展開探討。

1 智能變電站

智能變電站是由智能化一次設備（電子式互感器、智能化開關等）和網絡化二次設備分層（過程層、間隔層、站控層）構建，建立在IEC61850標準和通信規范基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。在此基礎上實現變電站運行操作自動化、變電站信息共享化、變電站分區統一管理、利用計算機仿真技術實現智能化電網調度和控制的基礎單元。智能變電站采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能。

各類數據從源頭實現數字化，真正實現信息集成、網絡通信、數據共享。在電流、電壓的采集環節采用智能化電氣測量系統，如光電/電子式互感器，實現了電氣量數據采集的智能化應用，并實現了由常規變電站的裝置冗余向智能化變電站的信息冗余的轉變，為實現智能電網的應用提供了基礎。它打破常規變電站的監視、控制、保護、故障錄波、量測與計量等功能單一、相互獨立的裝置模式、改變了硬件重復配置、信息不共享、投資成本大的困局，實現了變電站由原來分散的二次系統裝置，轉變成為信息集成和功能合理優化、整合的智能化設備。

2 智能變電站監控系統

智能變電站監控系統對全站設備的運行參數進行采集、測量，并對運行狀態進行監視和記錄，對變電站主要一次設備如斷路器和隔離開關，當變電站的主要設備或輸、配電線路發生故障時，能及時記錄和提供故障信息，將采集到的數據通過先進的網絡通信技術及時上送至調度主站并執行調度主站下達的命令，監控系統主要由數據采集、數據分類及處理、數據存儲、輔助分析決策、優化控制、安全監控、操作與控制、人機聯系、系統維護、同步對時等功能模塊組成。

智能變電站監控系統除完成常規變電站監控與數據采集功能外，還將視頻、在線監測、環境檢測等各種子系統的數據進行有機的結合，并在此基礎上滿足電網實時在線分析和控制決策以及運行狀態可視化的要求，智能變電站監控系統不僅是變電站智能化實現的關鍵，也是調度中心和生產管理等主要系統實現各項高級應用的基礎。

3 智能變電站監控系統應用實踐

3.1 網絡管理

對于智能變電站而言，在站控層、過程層進行通訊時，均是在網絡基礎上實現的，因此，在網絡通訊過程中，應將交換機作為重點。其原因為交換機的正常工作與變電站的安全、穩定運行密切相關，對交換機運行進行強化顯得至關重要。而智能變電站內監控系統的應用，需要以網絡管理的增加為主，利用SNMP協議，從而對交換機的運行情況進行全面了解，并從中獲取相應的信息內容，為工作人員進行監測、使用提供便利。

3.2 順控操作

智能變電站的不斷推廣，促使其中的刀閘操作面臨全新變化，即程序化操作，可以將其稱為“順控操作”，主要是利用運行狀態的不同對其進行具體轉化，然后將操作票錄入運動機、后臺機等相關裝置，再進行具體操作。例如，在某間隔，從運行轉換為檢修，通過程序自動操作，以實現設備運行狀態具體轉換。通過實際應用發現，順控操作優點相對較多，不僅能降低運行人員的工作壓力，還可以緩解運行人員與變電站間的矛盾，從而達到無人值班的目的，使其操作在更具安全性的同時明顯提升變電站的運行效率。

3.3 智能告警

在原有變電站中，對于電力監控系統來講，往往是在獲取事件報文之后，根據先后順序予以警告，一旦出現變電站相關事故，其事件數量會持續增加，最終無法掌握事故發生情況，造成較大的事故危害，促使事故處理工作效率不斷下降。但智能變電站的監管系統則不同，因其告警功能具有智能化的特點，可以依據間隔數據及主設備參數，對信息予以檢索，并以時間先后順序對其排列，然后結合事件發生類型，對保護、測控信息進行劃分，為工作人員更好查閱提供便利。而在此基礎上，工作人員僅需利用簡單操作，即可直觀掌握實際發展情況，為更好地處理事故獲取更多處理時間。

3.4 保護裝置監測

在智能變電站運行過程中，電力監控系統的運用還能實現保護裝置的全面檢修，并根據軟壓板運行狀態，采取相應解決措施。在完成一系列檢修工作后，應實施軟壓板的校核，使其達到正常標準值。與此同時，對軟壓板進行監測時，其監控系統可以將實際情況進行直觀展現，具體呈現于顯示界面，借助相關措施的應用，以保證其實時值和標準值相同。在對系統進行定期檢測時，如果校核值、實時值存在偏差，則會發出相應告警，在完成保護裝置的認真檢修后，以人為觸發的形式判斷軟壓板狀態前后是否相同。

4 結 語

隨著智能變電站建設力度的不斷加大，加強對智能變電站監控技術的研究十分必要。智能變電站監控系統一方面能減少運營成本，促進變電站高效運行，降低事故造成的不利影響，同時能及時發現潛在風險以及隱患，為電網安全、穩定運行提供有力保障。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-2

作者簡介：林 航（1988-），女，福建莆田人，工程師，主要從事電網運行監控方面的工作。