摘要：在我国科学技术不断发展的过程中，变电站的自动化系统经历了集中式RTU、分布式系统、数字化变电站再到现在的智能变电站的发展历程。变电站的自动化、智能化水平也越来越高。智能变电站是智能电网的重要组成部分，而一体化监控系统对于智能变电站又具有重要作用，所以必须对其进行研究。文章主要对智能变电站一体化监控系统进行了探究。
关键词：智能变电站；一体化；监控系统
引言
在智能电网中，智能变电站具有变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的重要功能，其是智能电网“电力流、信息流、业务流”三流汇集的焦点，对于智能电网的正常、稳定运行具有非常重要的作用。监控系统是智能变电站不可或缺的部分，所以电力企业必须对一体化监控系统进行研究，有效提升系统的自动化水平，进而保障智能变电站的安全、稳定运行。
1智能变电站需求分析
1.1变电站的需求
在如今智能变电站建设阶段，随着众多设备增加以及功能不断加强，一系列新系统也随之出现，像智能辅助系统、状态监测系统等新系统，智能变电站的内部许多个系统同时运行，这使得变电站的运行人员工作量巨大，同时相关的设备系统数量也大大增加，系统集成的需求越来越大，使建设变电站的总体性投入大大增加。
变电站的内部存在着多套系统这使运行管理工作面临新问题。就设置监控系统最开始的目的来说，就是要监视电网运行过程中所产生的实时性信息，控制操作相关设备。就目前来说，智能辅助控制系统、状态监测系统都不属于我们所说的电网实时监视范畴，如果变电站的管理人员要获得相关设备实时状态信息就要更换新的监控平台来解决，这极大地阻碍了运行维护工作的进行。
智能变电站的一个突出性特征就是高级应用功能，这些功能能够体现出变电站的智能化水平。变电站全景数据是大部分高级应用分析处理的功能基础。比如就智能告警来说，传统数据采集与监控系统仅能告知二次设备动作或故障信息；在智能变电站的试点工程整个阶段中，智能告警水平也只局限于一次设备与保护测控装置，只有故障原因是分析结果中能提供给我们的具有价值的信息。只这些信息远远不能达到变电站的需要水平。智能化变电站一体化监控系统需要能对一次设备状态监测信息、测量控制信息、保护动作信息等进行综合分析，综合处理一、二次的设备相关信息，给出比较清晰明确全面的结论，提供参考数据指导监视人员，帮助其迅速判断故障类型以及产生的原因。
1.2生产管理系统的需求
智能电网正在飞速发展，这就使生产管理系统对智能变电站监控系统提出了新要求，尤其是对一次设备的状态监测提出了更高要求。生产管理系统根据需求灵活配置状态监测设备的上送间隔和采样频率，生产管理系统在安全三区，但是状态监测系统在安全二区，只有使用专用网才能实现两者间的通信，同时要保正和电力二次系统信息安全分区的必要要求相符合。生产管理系统同时具有设备运行和维护的功能，在设备检修和维护时具有操作票管理和工作票管理、变电站内部设备的台账信息维护、定值单管理等功能，这些都可以在智能变电站的内部进行实现，实现其与变电站协同互动效果，进而替代人工开票、人工操作的流程，使变电站智能化水平有效提升。这些功能都是目前情况下智能变电站监控系统不具有的，所以迫切需求开发新监控系统来实现功能。
2一体化监控系统的组成
智能变电站一体化监控系统主要由站控层设备组成，接下来介绍一下站控层几个比较重要的组成部分：第一，监控主机，主要负责站内各类数据的采集、处理，实现站内设备的运行监视、操作与控制、信息综合分析及智能告警；集成防误闭锁操作工作站和保护信息子站等功能。第二，操作员工作站。站内运行监控的主要人机界面，实现对全站一、二次设备的实时监视和操作控制；具有事件记录及报警状态显、示画面曲线报表展示等功能，具备事件查询、设备状态和参数查询、操作控制等功能。第三，工程师工作站。实现智能变电站一体化监控系统的配置、维护和管理。第四，数据通信网关机。直接采集站内数据，通过专用通道向调度（调控）中心传送实时信息，具有数据优化、告警直传、远程浏览等功能，同时接收调控中心的操作与控制命令。第五，数据服务器。用于变电站数据的集中存储，为站控层设备和应用提供数据访问服务。存储数据主要包括历史采样数据、事件记录、录波文件等。第六，综合应用服务器。接收站内一次设备在线监测数据、站内复杂应用信息、设备基础信息等，进行集中处理、分析和展示，是安全II区的设备。第七，图形通信网关机。基于图形网关机的远程浏览方式，以“CIM/S、CIM/G、DL476”标准协议为技术基础，实现调度（调控）中心与站内监控系统图形和数据的实时交换，实现告警信息直传、远程图像浏览功能。
除了站控层设备之外，监控系统设备配置还包括测控装置、网络通信设备和安全防护设备等。测控装置等为监控系统提供变电站运行的实时数据，网络通信设备包括交换机、通信辅助设备等，为变电站设备提供站内通信服务。安群防护设备包括防火墙、纵向加密认证装置、单向物理隔离装置等，实现变电站信息的安全隔离。智能变电站一体化监控系统组成如图1所示。
3一体化监控系统实现功能
智能变电站一体化监控系统需要对全站设备的运行参数进行采集、测量，并对变电站主要一次设备如断路器和隔离开关的运行状态进行监视和记录，当变电站的主要设备或输、配电线路发生故障时，能及时记录和提供故障信息，将采集到的数据通过先进的网络通信技术及时上送至调度主站并执行调度主站下达的命令，监控系统主要由数据采集、数据分类及处理、数据存储、辅助分析决策、优化控制、安全监控、操作与控制、人机联系、系统维护、同步对时等功能模块组成。智能变电站一体化监控系统不仅需要完成常规变电站监控与数据采集功能外，还需要将视频、在线监测、环境检测等各种子系统的数据进行有机的结合，并在此基础上满足电网实时在线分析和控制决策以及运行状态可视化的要求，智能变电站监控系统不仅是变电站智能化实现的关键，也是调度中心和生产管理等主要系统实现各项高级应用的基础。
图1一体化监控系统
结束语
总而言之，智能变电站是智能电网非常重要的组成部分，进行智能电网建设必须保证智能变电站的稳定运行。而智能变电站的稳定性和可靠性需要以设备的正常运行为基础，所以这就需要建立一体化监控系统，对智能变电站的设备进行实时监控，保障设备的稳定运行，进而推动智能变电站的健康、持续发展。
参考文献：
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[3]赵慧娟,朱宝.智能变电站一体化监控系统[J].电气时代,2017(11):90- 92+96.
论文作者:郑正
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：变电站论文; 智能论文; 监控系统论文; 设备论文; 数据论文; 电网论文; 站内论文; 《基层建设》2018年第6期论文;