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摘要：随着我国经济的不断发展，人们生活用电与工业用电的需求量也在激增，为了满足人们的用电需求，同时提高电力系统运行的安全可靠性，就需要对配电系统进行自动化监控管理，准确掌握配电网络的信息，实时了解运行状态，及时发现故障并进行处理，避免事故发生或事态恶化。这是现代电力系统发展和管理的需要，也是社会发展的必然要求。
关键词：变配电；自动化；监控管理系统
变配电站是电力线路网络的一个重要连接节点，其工作是否安全稳定对于整个配电网络的正常运行有着重要意义，实现变配电的自动监控管理，通过自动化监控管理系统准确掌握变配电站的运行信息，实时了解其运行状态，就可以及时发现存在的隐患并采取相应的处理，避免事故的发生，防止事态恶化，同时也可以通过分析变配电站的工作负荷状况，配合用电的高峰和低谷时段合理采取调度措施，提高配电网络的工作效益，实现电力系统的现代化信息管理。
1.发展与概述
自动化监控管理系统在变配电的应用，是指包括了计算机控制技术、网络通信技术、现代化设备管理、数据传送技术等集成信息管理系统在变配电站中的应用。早在上世纪70年代起，变配电的自动化就在西方一些发达国家中投入使用，其发展大致上经历了三个过程：首先是开展变配电自动化的试点工作，对电网重要线段发生的故障进行自动隔离；接着到上世纪80年代初，变配电自动化开始广泛投入使用，但因为计算机技术的水平还不够成熟，因此当时的自动化系统主要还是单项目自动化；最后从上世纪80年代末期开始，随着世界计算机技术的爆发式发展，变配电也开始逐步实现了综合自动化[1]。
变配电站作为配电网络的关键环节，连接着供电方和用电方两端，在传统的配电网运营模式中，只能由供电方对负责的地区进行供电，而用电方无法选择供电方，但随着电力市场的发展，配电网络也逐渐摒弃了过去的模式，转而采用“竞价上网”的模式，供电方的市场竞争也推动着配电自动化发展。
2.自动化监控管理系统的设计原则
在建设变配电自动监控管理系统时，由于涉及计算机、图形、通信、数据库等多种技术的集成，其设计要实现系统工程的信息优化与集成，需要遵循以下四个原则：（1）实用性。自动化监控管理系统作为一个为变配电站工作服务的系统，首先最重要的一点就是要具备实用性，要结合变配电网的实际情况进行设计，在此基础上同时提高其操作的简易性。（2）可靠性。可靠是安全的保障，由于自动化监控管理系统集合了众多的技术，必须保证不同厂家的产品和软硬件能够兼容协调工作，才能保证系统的可靠运行。（3）先进性。先进性包括系统的设计思想要先进，系统的整体性能要先进。（4）发展性。变配电自动化监控管理系统的发展性要求在设计系统时要符合开放式的发展要求，即允许系统在功能和容量上支持日后的发展扩充，以满足变配电站的发展需求[2]。
3.自动化监控管理系统的优越性
3.1提高供电质量和服务水平
变配电的自动化监控管理系统结合了现代化计算机技术、网络数据通信技术和电力设备管理技术，可以实时监测配电网的工作运行状态，不管是正常运行还是事故运行，都可以通过系统进行管理和控制，提高供电的可靠性和供电质量，同时不需要工作人员在电站现场值班，节省了人力资源，降低了配电网络的运营成本。
3.2保障配电网安全稳定运行
自动化监控管理系统实现了变配电站的智能化配电，在控制和管理上更方便的同时，也进一步提高了变配电站运行的安全性和可靠性。它不需要工作人员在现场进行人工计数和定期巡视，通过系统就可以实现变配电站的工作状态监控和故障报警，及时发现并记录配电系统的故障时间和故障类型，并发出警报。例如常见的过载运行和短路跳闸等故障，系统都会通过音箱发出警报声响，以便通知工作人员及时进行处理，避免对配电工作造成影响。同时系统还能显示各种电量参数，并实时采集开关量状态数据，工作人员也可以通过系统查询变压器的工作运行记录，便于了解变压器最近工作的运行状态，做好维护计划[3]。
4.自动化监控管理系统的构成
4.1系统构成
常见的变配电自动监控管理系统主要由三个部分组成：配电网监控管理中心、通讯管理层和配电监控现场。其中一层为配电网监控管理中心，设有监控主机、打印机和以太网，二层为通讯管理层，设有通讯管理机，底层则作为配电监控现场层，由低压的智能设备以及电动机管理控制器构成。大抵构造如下图1所示：
4.2系统工作原理
监控主机通过以太网和通讯管理机进行连接，而通讯管理机则是通过基于modbus通讯规约网络与现场现场层的监控设备进行连接，通过通讯管理机对现场低压设备进行数据的采集传输到监控主机，工作人员通过主机监控设备的实时运作状态，再通过主机经由通讯管理机发送控制命令到现场低压智能设备，就可以实现对现场设备的实时监测与控制。
5.自动监控管理系统的监测内容
5.1故障监测
故障监测主要包括两个模块：一是故障记录模块，二是故障报警模块；系统通过探测器监测并记录各模块的数据，包括电压、温度等，一旦记录的数据超过了设定的警戒线，系统就会自动发出警报，提示工作人员注意或者处理。常见有以下故障：（1）线路接触故障监测：通过触碰式或者非触碰式的温度探测器，可以检测由于线路接触不良而引起的线路局部升温发热。（2）线路高温故障监测：在配电网线路温度异常过高时，会造成绝缘体释放出微量的烟雾，通过烟雾探测器对绝缘体附近的空气进行采样，可及时发现异常并发出警报。（3）线路导电故障监测：在线路导电不良断断续续时会产生电弧，并引发线路附近的电磁场的波动。（4）设备故障监测：对于部分非智能设备可以在其电源线最近的接口处对电压进行采样监测。
5.2监测内容
自动监控管理系统的监测内容主要包括对配电网关键部位的温度，空气、电磁场以及电压等要素进行监测，包括所有的高低压配电箱与配电柜、补偿电容、直流交流电容、设备开关接线处、设备进出线的桩头、SPM柜母线分支接头、螺栓螺帽垫圈、空调进出风口、工业连接箱以及全程电缆等部位[4]。
结 语
自动监控管理系统在变配电的应用大大提高了配电网的运作效益，在加强了对变配电站监控管理的同时，也保障了供电质量和供电的稳定性，降低了事故性断电发生的频率和持续时长。另一方面也节省了人力资源的投入，提高了变配电站工作人员的维护效率，对促进配电网的安全经济运行，保障社会稳定发展有重要意义。
参考文献:
[1]殷长城,崔淑玲.变配电自动化监控管理系统[J].数字技术与应用,2012(12):9-9.
[2]杨春辉.变电站自动化控制技术应用研究[J].科技致富向导,2013(21).
[3]陈炜智,张晓春,梁伟,等.关于变电站综合自动化设备远程运维管理系统应用[J].消费电子,2014(20):19-20.
[4]彭彬,于浩,吕晓俊.新一代在线监控临时接地线管理系统的开发与应用[J].电力系统自动化,2015,39(24):110-114.
论文作者:雷明,杜海超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/5
标签：管理系统论文; 变配电论文; 故障论文; 系统论文; 配电网论文; 工作论文; 网络论文; 《电力设备》2017年第14期论文;