变电站辅助设备智能监控系统的分析论文_王巍巍

摘要:现代社会的正常运转离不开电能的应用,更离不开变电站在电力输送控制中的关键性作用。而变电站的稳定性与安全性对于该变电站所覆盖的电网区域内有着极为重要的意义,随着许多地区的电网在不断扩大,变电站所担负的责任与输电压力也会变得越来越高,如能够在变电站中应用辅助设备智能监控系统,往往可以在出现任何异常状况的第一时间掌握其中所产生的原因,并及时进行解决与处理,对于变电站的安防工作来讲具有举足轻重的意义。对此,本文则对变电站的辅助设备智能监控系统进行简单的阐述与分析。

关键词:电能;变电站;电网;辅助设备智能监控系统

引言:

在智能变电站中,辅助设备智能监控系统在无人值守应用中十分重要,为智能变电站提供视频监控、消防、安防等作用,同时在统一平台的应用下实现多个系统的多重联动,完善智能变电站的高级应用。当下无论是国内还是国外,在智能变电站的辅助设备智能监控系统领域的研究十分广泛,并不断为之提供更多的系统性功能,促进智能变电站的信息一体化发展。

一、辅助设备智能监控系统的概念分析

在社会发展的同时,变电站的发展也十分活跃,从以往最开始的传统变电站逐渐朝向自动化、数字化以及智能化中所发展,而智能电网的出现,提升了现代微电子处理技术以及自动控制等技术。综合协调下,变电站的智能化水平变得越来越先进,已经有很多智能变电站开始启用无人值守模式,极大地提高了变电站运作效率与管理效率,这些成果离不开完善的辅助设备智能监控系统,而该系统的综合性应用功能十分广泛,不仅为变电站提供了远程智能在线监控功能,同时在远段控制、故障录波以及自动报警、故障数据远程传输等方面有着极为先进的应用。

二、辅助设备智能监控系统的系统分析

智能变电站的辅助设备智能监控系统通常由照明子系统、门禁子系统以及环境监测子系统所组成,这些子系统的主要设备组成如表1所示。同时我们将逐一对这些子系统进行充分地分析与研究。

表1:智能变电站辅助设备智能监控系统的子系统设备组成

系统类别 设备内容

照明子系统 室内外照明设备、事故现场照明设备、主变区泛光灯、电容器区泛光灯

门禁子系统 变电站主门、主控室与配电室中的相关门禁设备

环境监测子系统 温度监测设备、湿度监测设备

(一)照明子系统

照明子系统在智能变电站当中十分常见,其子系统主要分为室内照明设备、室外照明设备以及事故现场照明设备、主变区泛光灯、电容器区泛光灯等设备,但是其子系统在现阶段仍旧存在一些问题需要尽快得到解决与处理。如在照明开关中,现阶段应用的开关控制方式多以空气断路器以及机械开关为主,这种开关无法契合远程监控功能的应用,很多时候工作人员在检查变电站时需要手动开启照明开关,这样一来根本无法体现出照明开关的智能型特点;同时,这些照明设备根本无法与其他设备进行联动作用,很多时候如果变电站出现事故,这些照明设备无法自行启动,此时远程监控系统所应用的摄像头在监测现场之际往往无法达到清晰监测的目的;最后,因为没有办法实现远程控制的作用,导致很多时候一些工作人员在监测工作中时常忘记关掉照明设备开关,造成电力资源浪费现象,对此,现阶段的照明子系统的这些问题应当得到尽快解决。

(二)门禁子系统

从表1的门禁子系统中可以看到,其中的设备主要由变电站主门、主控室与配电室中的相关门禁设备所组成,而现阶段很多变电站在门禁子系统当中大多应用传统的插销式门锁,这样一来无法达到远程监控的目的,更没有办法准确详细地记录监测信息,在管理工作人员的作业上往往不太有利。对此,本文认为,在门禁子系统中,必须要在其中设立与远程监控功能联动的通讯功能,可应用具有远程通讯功能的电磁锁作为其门禁子系统设备,与远端主机进行连接,实现对门禁子系统的远程监控功能。

(三)环境监测子系统

众所周知,变电站中所应用的设备种类、数量十分多,此时其环境内的温度与湿度因素尤为关键,对于这些设备的正常应有有着极大的影响,对此,在其中设立环境监测子系统来完成温度与湿度的监控功能显得尤为关键。从以往的变电站事故中也可以看到,很多事故多与温度出现异常有关,由温度逐渐升高、过热,导致主控室内部许多设备接头出现异常,引起事故产生。而当下许多变电站的环境监测主要应用红外测温仪以及示温蜡片法,这些均需要人工来完成监测,其操作性与实用性比较低,在记录相关数据时也显得十分繁琐,此时极其需要一套在线监测的方法手段,即光纤测温法,可及时对多个位置完成监测功能,同时在数据记录中具有极大的便利性,但是需要注意的是,光纤线缆的绝缘性能往往比较差,在使用范围中需要避免对站内开关柜等部分进行温度监测,这些很容易导致事故所产生。而湿度监测通常应用较少,其研究内容也十分空缺,有待后续的研究不断深入。

三、辅助设备智能监控系统的功能分层结构分析

变电站的辅助设备智能监控系统离不开物联网技术的应用,其功能分层示意图如图1所示,可分为应用层、网络层以及感知层,这个结构优点在于可以减少上层服务器在处理数据中的压力,同时针对光纤线缆绝缘性能差的现象,应用无线通讯技术可以很好地改善这些缺点。

图1:变电站辅助设备智能监控系统的功能分层结构

其中的应用层需要对采集数据进行收集与记录,同时结合操作人员所发布的指令进行响应,实现控制感知层设备的功能,促进变电站整体自动化水平的有效提升。此外,在远程控制终端应用下,利用电网局域网来完成远程监控功能,结合数据库来存储相关的监控数据,具备丰富多样的查询管理功能。

网络层主要由无线通讯与远程控制终端通讯功能所组成,利用智能控制器的控制指令发送来完成感知层设备与本地监控主机的信息交互功能,此时还可以利用UART串口来将开关信息与模拟量数据发送至本地监控主机当中。值得注意的是,在网络层中需要确保无线通讯方式的稳定性。

在感知层中,应用温度湿度的采集设备以及照明开关、门禁锁等设备,温度湿度采集设备中的传感器可以及时获取温度湿度信息,同时传输至网络层中,而照明开关与门禁锁等设备可以达到依据指令来提供照明、开关闭合功能,感知层是整个辅助设备智能监控系统的基础层,也是最为重要的层次结构。

四、结束语

总之,变电站的辅助设备智能监控系统组成比较全面,同时功能应用比较多。但是在构建辅助设备智能监控系统之际还需要注意几个问题,比如在系统开启后,要避免受到外界干扰因素,比如环境气候的恶劣、或者附近有对信号产生干扰的相关设备,这些对于智能监控系统的稳定性有着较为显著的负面影响,在启用智能监控系统时,要排除这些外界干扰因素,同时在每一次开启前系统需要进行自检,运行人员只需观察其运行环境状况即可。此外,尽管辅助设备智能监控系统的应用比较完善,但是后端监控区域所配置的运行人员也不能有一丝一毫的懈怠,确保前端区域出现异常状况可第一时间进行支援、处理,保障变电站的稳定性运作。

参考文献:

[1]杜明亮. 变电站辅助设备智能监控系统的研究[J]. 通信电源技术, 2019(6):70-71.

[2]董翔宇, 田军, 顾楹罡, etal. 变电站智能辅助监控系统:.

论文作者:王巍巍

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期

论文发表时间:2020/1/9

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