摘要：本文分析了变电站现有各套辅助系统存在相互孤立、缺乏联动机制的缺点，通过设计制作一套变电站智能辅助控制系统，实现变电站内所有辅助系统联网集中监控、统一管理、有机配合、信息共享的功能。本文最后通过进行智能辅助系统运用前后的效果对比，得出了相应结论，变电站智能辅助系统对提高各辅助系统运行效率，提升变电站运维工作质效具有重要意义。
关键字：辅助系统；智能辅助控制系统；集中监控
1 引言
变电站辅助系统按照功能划分主要包括八类子系统：视频监控系统、消防监控系统、安防监控（周界防范）系统、门禁信息系统、环境信息系统、空调控制系统、风机控制系统、照明控制系统。目前，各辅助系统存在标准不一、互不兼容，远方控制和联动手段缺乏，管理及监控模式落后等诸多缺点，本文针对现行辅助系统的缺点，设计制作一套将各辅助系统协调联动的变电站智能辅助控制系统[1]，旨在为全面提升变电站运行的防护能力和精益化管理水平起到积极作用。
2 变电站现行辅助系统缺点分析
1）变电站各个辅助系统存在多厂家设备共存，数据规约格式各不相同，技术标准互不统一、互不兼容的情况；变电站内形成了辅助设施的多个信息孤岛，无法满足无人值守变电站集中管理、统一监控的要求，导致变电站的安全稳定运行存在较大的隐患。
2）目前变电站辅助设施的自动化程度较低，部分设施需要人工手动就地控制，无联动机制与遥控功能，同时各子系统的信息监测与控制功能脱节，无法根据变电站运行维护的需求实现智能调节与自动控制等高级应用。
3）各辅助设施由于缺乏智能化、主动化的管理手段，变电站多采用人为主观判断的被动监控模式，很容易由于人为原因导致误报、漏报信号的现象[2]。
3 变电站智能辅助控制系统的设计理念及理论依据
3.1 设计理念
1）数字化、图形化改造的实现
2）智能、网络技术的应用
3）高效、联动、统一平台的建立
3.2理论依据
通过组建统一的数据平台和协议，实现各子系统之间信息共享和交互功能。采用统一的规约将各类信息接入平台，为智能化运行方式的实现奠定基础。
采用标准的IEC104规约协议[3]，实现变电站与中心主站平台联网，该协议是电力系统标准规范协议，本文介绍了一套标准的变电站辅助系统互联通讯协议，可以避免未来的建设过程中由于不同厂家参与出现协议不统一，从而影响系统互联的问题。
4 变电站智能辅助控制系统的技术方案
4.1网络构架技术方案
网络架构采用IP网络分布式信息传输方式[4]。
2）通讯干扰能力强，数据传输带宽大；
3）可在线设备检修、系统扩容。
4.2实现变电站辅助系统远程联网的技术方案
4.2.1消防监控系统信息数字化及网络化
原有信息为模拟信号，经改造后，实现网络化信息协议传输，远程可以监测到每个探头运行情况[5]；
4.2.2周界防范系统信息数字化及网络化
原有信息为模拟信号，经改造后，实现电子围栏报警信号网络上传；
4.2.3门禁系统信息数字化及网络化
实现大门远程控制功能，配合工作票制度，实现进出人员授权和远程后台记录；
4.2.4环境系统信息数字化及网络化
将环境系统信息改造为可以网络传输的数字化信息，监测从常规室内环境监测，扩充到重要二次设备屏柜内部环境量（温湿度）监测以及电缆沟水位监测；
4.2.5控制类设备信息数字化及网络化
如（排风风机、空调、水泵、全站照明）等设备，增加智能接口，实现远程控制和运行状态监测。
4.3各项辅助设备实现智能化的技术方案
4.3.1安全防卫智能化
实现（视频监控、电子围栏、照明控制、声光警示、门禁控制）智能联动，安全保卫技术手段满足事前预防、事中控制、事后取证三方面要求。
4.3.2出入管理智能化
要求结合变电站出入开票制度，实现（门禁、视频监控）智能联动，按照工作票的操作区间和时限，控制出入时间和场所，能够实现一卡全站应用，解决传统钥匙出入的弊端。
4.3.3信息告警智能化
（消防系统、环境监测系统、视频监控、控制类设备）智能联动。过去变电站消防系统的主要功能是消防信息告警，智能联动改造后实现消防系统与门禁控制联动（解除）、与排风风机（启动）联动，同时实现告警信息自动上传远程监控后台，并结合现场视频信息。环境监测系统智能联动实现了温湿度信息与（空调、排风风机）联动，根据环境监测设定值，自动联动相关区域环境控制设备（空调或风机），同时实现告警信息自动上传远程监控后台，并结合现场视频信息。
4.3.4状态监测智能化
（排风风机、空调、全站照明）等遥控类设备，在实现自动化控制功能的同时，还要求实现运行状态监控，实时监测该类设备运行状态，及时发现设备故障异常情况，并实现告警上传后台。
5 成效对比
5.1实现的功能对比
5.2运用成效对比
220kV洢水变位于安化县梅城镇，距运维基地站120公里，往返车程5个小时，洢水变智能辅助控制系统于2015年11月投入运行，投运5个月以来，我们将其与2016年1月至2016年12月这12个月期间发生的异常事件进行了纵向对比，对比数据详见下表：
6 结语
变电站智能辅助控制系统集成了信息采集、控制、保护、监测等多项功能，在信息数字化、通信网络化、信息共享标准化的基础上，实现了实时自动控制、智能分析、远传告警、协同联动等高级应用。通过应用
效果对比可以发现，变电站智能辅助控制系统通过将各孤立的辅助系统有机结合，能实时掌握变电站基础设施运行情况，显著提升了运维工作效率，明显降低了运维工作成本，有效避免了变电站火灾、水灾的延误处置，降低了变电站盗窃事件的发生概率。
参考文献
[1] 《国网Q/GDWZ414-2011变电站智能化改造技术规范》
[2]康健民.变电站智能辅助控制系统综述，华北电力技术，2012（5）
[3]韩小军，蔡东升，黄琦.基于IEC104远动规约的智能变电站辅助平台测试系统设计与实现，电测与仪表，2014（14）
[4]孙宏远.基于分布式的远程数据采集与传输系统的设计与实现，吉林大学，2014
[5]变电站远程环境监测系统技术规范，华北电网有限公司
论文作者:张蕊，梁栋，黄维，蔡长安，左波，刘劲松
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/11/1
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