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摘要:电力监控系统实现了全面的配电系统的智能监控过程,很好地帮助用户提高智能变电站中的用电管理水平,很大程度上降低了电力设备运营的成本。使用电力监控系统,在智能变电站管理中可以达到智能、高效、节能的目标。可见,电力监控系统成为了智能变电站的重要组成部分。本文就电力监控系统在智能变电站中的实践研究进行探讨。
关键词:电力监控系统;智能变电站;实践研究
1 电力监控系统的基本功能
计算机的快速发展为智能监测系统的发展奠定了坚实的基础,计算机的应用使只能变电站中远程检测系统成为可能。近几年来,随着科技的发展,计算机在电力监测系统的应用更加全面,例如像电力监测、电网安全监测等都是近几年刚刚完善的。
电力监测系统在智能变电站的应用主要包括两个方面:其一,是变电站的运营成本大大降低:智能变电站,对各个系统和仪器监测都是由电力监测系统完成的,极大的减少了劳动力,进而节约运营成本。其二,相对于传统的人工监测而言,电力监测系统面面俱到的对每一细节进行检测,能及时发现问题并解决,如此一来,发生事故的几率大大降低,变电站各种仪器的工作也相对稳定。举个例子来说,在变电站中,面对不必要的电能损耗,传统的检测系统必须通过工作人员对各种仪器的检测发现并解决问题,不仅浪费了大量的时间,也浪费了大量的人力物力,但是电力监测系统只需对搜集的数据进行处理,自行对各种仪器进行校正,降低损耗,进而提高工作效率。
2 监控系统的结构形式
2.1 集中监控系统模式
集中监控系统模式适用于供电范围集中、监控对象数量不大的电力监控系统。系统采用分层分布式机构,分为间隔层设备、通信层设备、站控层设备。系统间隔层设备采用微机综合保护装置、智能配电仪表以及其他智能电子设备(IED)装置。所有间隔层设备均带有RS 485通信接口,以Modbus通信协议通过屏蔽双绞线接入通信管理机。通信管理机和后台监控主机通过站级以太网连接。系统监控主机可在HMI上显示整个系统的监控画面和实时运行状态。系统监控主机还可以对系统进行常规的控制,并对系统进行维护、修改和配置。
2.2 区域供电集中监控系统模式
区域供电集中监控系统适用于供电区域广、设备分布分散的电力监控系统。系统采用分布通信、主控室统一管理的模式。通过由网络、光纤附件等组成的站级以太网将各个变电所的通信管理机集成为一个系统,实现对整个区域的电力监控。主控室后台监控系统采用双机冗余结构,主、备机的数据始终保持一致,互为热备用,极大地提高了系统的可靠性、完整性。系统采用标准化、网络化、功能分布的体系结构,可靠性高,维护方便,具备软、硬件的扩充能力,支持系统结构的扩展和功能的升级。可以根据系统的规模和特殊需求,充分优化网络各节点资源,均衡网络负担,便于系统的分阶段实施。
3 电力监控在智能变电站中的应用
3.1 在智能变电站当中,电力监控系统中的数据采集
电力监控系统设计的过程中对远动数据通道技术存在着非常高的要求,在数据采集的过程中,开关量的采集可以收集到隔离开关的运行状态、运行报警号、断路器状态和接地状态灯信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电流监控系统会对整个模拟量进行采集,模拟量具有交流采用和直流采用两种采集方式,电力系统在运行的过程中还能对电能开展全面的计量,借助对有功电能和无功电能的采集工作可以十分有效的保证数据采集的质量。软件计算通常就是指采用交流的方式对系统当中的电流、电压功率质等多个内容进行全面的控制和管理,这样一来就实际的无功电能和有功电能都能被准确计算出来。采用电力监控系统对智能变电站进行配电管理可以十分有效的提高变电站运行和管理的质量和水平。
3.2 在智能变电站中,电力监控系统对配电室内的二次设备进行智能化的改造
在安全自动化设置装备、传统测量仪表、操作控制、信号系统等。其在建筑设备自动化管理系统、网络通信系统、办公自动化管理系统、事故发生自动报警系统等,有自动化系统间相互通讯和信息共享功能。避免了传统常规的人工电力管理,可以通过计算机网络进行电能的测量、监控、采集信号、事故处理和超负荷控制,轻易就可以使智能变电站中的配电管理更加清晰明了,大大提高了配电系统的系统性、安全性、可靠性和管理水平。电力监控系统可以方便和智能变电站中的其他系统和通信设备进行通信联系,具有良好的开放性能。例如:在一个大型的小区中采用智能化设计,小区的总体面积比较大,有很多建筑物,有厂房、办公用楼、办公宿舍和饭堂等。园区中有装有一些大型空调、动力电源、安全设备等装置。在电力监控系统中,共有5个10kV的变电站,每个变电站有两台10kV/380V的变压器,采用两进线一母联结构,每个变电站内有低压馈出线80多条。提高小区智能变电站的管理水平,采用了电力监控系统,可以将全系统分为5个小工作站和1主监控中心,主要的通讯网采用100mTCP/IP光纤以太网,小站内的现场监控层使用Modbus 总线通讯。
4 电力监控系统在智能变电站中的实践
4.1 网络管理
对于智能变电站而言,在站控层、过程层进行通讯时,均是在网络基础上实现的,因此,在网络通讯过程中,应将交换机作为重点。其原因为交换机的正常工作与变电站的安全、稳定运行密切相关,对交换机运行进行强化显得至关重要。而智能变电站内监控系统的应用,需要以网络管理的增加为主,利用 SNMP 协议,从而对交换机的运行情况进行全面了解,并从中获取相应的信息内容,为工作人员进行监测、使用提供便利。
4.2 顺控操作
智能变电站的不断推广,促使其中的刀闸操作面临全新变化,即程序化操作,可以将其称为“顺控操作”,主要是利用运行状态的不同对其进行具体转化,然后将操作票录入运动机、后台机等相关装置,再进行具体操作。例如,在某间隔,从运行转换为检修,通过程序自动操作,以实现设备运行状态具体转换。通过实际应用发现,顺控操作优点相对较多,不仅能降低运行人员的工作压力,还可以缓解运行人员与变电站间的矛盾,从而达到无人值班的目的,使其操作在更具安全性的同时明显提升变电站的运行效率。
4.3 智能告警
在原有变电站中,对于电力监控系统来讲,往往是在获取事件报文之后,根据先后顺序予以警告,一旦出现变电站相关事故,其事件数量会持续增加,最终无法掌握事故发生情况,造成较大的事故危害,促使事故处理工作效率不断下降。但智能变电站的监管系统则不同,因其告警功能具有智能化的特点,可以依据间隔数据及主设备参数,对信息予以检索,并以时间先后顺序对其排列,然后结合事件发生类型,对保护、测控信息进行划分,为工作人员更好查阅提供便利。而在此基础上,工作人员仅需利用简单操作,即可直观掌握实际发展情况,为更好地处理事故获取更多处理时间。
结束语:
电力监控系统的实践能更好地实现配电系统的智能化建设,促使用户的用电水平得到明显提升,并从某种程度上减少电力设备整体运行成本。而对智能变电站进行管理时,将电力监控系统进行合理应用,能更好地达到智能与节能目的,属于智能变电站主要部分之一。因此,提升监控系统的安全性和可靠性,能有效降低用电成本,充分发挥其在智能变电站中的价值。
参考文献:
[1]戴子明,万利,杜中剑.监控系统在智能变电站中的应用分析[J].科技风,2015
[2]李想.电力监控系统在智能变电站中的应用[J].科学中国人,2016
[3]关于电力监控系统的结构和功能详议[J]. 郑旭冬. 科技风. 2014(19)
论文作者:赵晶晶
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/28
标签:变电站论文; 监控系统论文; 智能论文; 电力论文; 系统论文; 电能论文; 操作论文; 《防护工程》2017年第17期论文;