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摘要：由于我国智能变电站建设水平还处于初期发展阶段，导致变电站监控系统存在一些问题。基于此，本文重点对智能变电站一体化电源监控系统进行研究，实现统一管理模式。
关键词：智能变电站；一体化；电源监控系统；方法
引言
电力行业不仅是我国国民经济增长的重要支柱，同时与人们的生活质量有着直接关系。在电力体制改革背景下，智能变电站已经成为了电力行业发展的重要渠道，但是通过分析智能变电站电源来说，通常是通过零散监控方法，包括直流、交流、不间断电源、通信电源监控等，这种分散设计方法不仅自动化、信息化程度低，并且经济效益性差，在日常维护中工作量非常多。这就需要对电源监控系统进行进一步的完善，采用一体化监控模式提高运行效率，将直流、交流、UPS、通信装置等电源进行统一管理，通过软件、感应设备保证系统检测的权健性，通过网络平台就可修改配置，在实际应用中更加灵活方便，从而提高配置效率和维护效率。
1、智能变电站一体化电源监控系统基本架构
一体化电源监控系统由于其中所涉及的内容非常多，这就需要采用分层涉及方法，虽然是统一监控管理，但是要求每个电源子系统中配备独立监控系统，这样即可保证电源运行的独立性，不会因为某个电源故障问题而影响到其他电源，否则会导致生个智能变电站瘫痪。这就需要设置一体化电源总监控装置，对各个监控子系统进行集中、统一的管理，让子系统形成一个有机的整体。本文所提出的一体化电源监控系统总共分为三层，包括总监控层、分监控层、信息采集层（见图1）。
图1 一体化电源监控系统框架图
1.1总监控层
主要负责对下层的分监控进行管理，包括数据处理和数据上传，通过处理上级数据处理中心的控制指令，并下发到下层装置当中。监控装置通信方法多种多样，可以和后台通讯设备进行实时通讯，包括无线通讯和有限通讯，并将所处理的数据信息呈现在显示终端中。
1.2分监控层
主要包括直流电源、交流电源、通信电源、逆变电源控制等，主要是对采集层模块的数据进行操作和控制，相应总监控层下达的指令。分监控层和总监控层都可以实现多种接线方式和制约，在实际应用中可以结合变电站实际情况灵活配置。
1.3信息采集层
采集模块作为最为基层的板块，主要是复杂各个电源信息数据的采集，并将相关数据经过分监控层处理传输到总监控层中，并在显示终端中呈现出来。由于各个地区的智能变电站规模不同，因此采集模块的数量、种类、形态可以根据实际要求灵活配置。这时因为总监控能够适应对重通信方法，所以不需要重新购置采集设备，通过现有的各种监控模块即可实现监控。对于新建站来说，通过一体化电源监控系统框架即可罗列出多种板块（间图1）。其中，采样模块主要是采集母线电压、电流等信息。开入模块主要采集系统的开关、馈线、接地状态等，并且能够实现报警功能。开出模块市实现控制开关中包括实时控制、报警动作等内容。通过绝缘检测装置、电池巡检模块、充电机、ATS、UPS等模块可以根据各种变电站实际需求接入相应的设备等。
2、智能变电站一体化电源监控系统
传统的电源监控装置，多是采用了用工控机或插板式装置。这种电源监控装置存在以下缺陷：第一，装置造价成本高，资金投入量大；第二，装置体积大，安装工作复杂、不方便；第三，一体化装置形式过于单一，操作功能模块不够丰富；第四，使用功能较为固定，并且配置形式死板。通过上述四点约束情况，可以采用一体化电源监控系统，以分层的形式加强监控设计。从整体功能方面分析，包括信息管理模块、人机交互模块、电源模块等（见图2）。
图2 一体化电源监控系统功能模块图
2.1信息管理模块
管理模块中主要加入了32位ARM芯片作为核心，并通过信息综合处理平台，其中提供了多种接口，包括USB口、CAN通讯口、B码口，能够支持多种端口支持连接，从而实现该种功能。信息管理模块采用层次化设计形式，这样便于后续代码移植、升级维护。整体为三层设计，包括数据采集、通讯控制、业务逻辑层。其中数据采集主要是用于数据采集，同时也能够与智能采集模块进行实时通讯；通讯层主要是系统基础层，与业务、数据采集层相连接，这样即可实现指令功能和数据传输功能。业务层是对逻辑控制功能的整合，包括报警、充电与放电、自动链接等
2.2人机交互
人机交互也就是操作终端，主要是采用LED触摸屏，该屏幕可塑性强，结构简单，安装也非常方便。具有防电磁干扰、耐高温、运行稳定的特点，能够实现变电站电源监控系统的要求。该模块采用软件图形设计，可以直接观察到系统接线图、系统结构图等，并且能够显示开关状态、电压模拟数据、报警信息等。
2.3电源模块
电源模块采用最常用的AC220V/110V开关电源，为管理模块和人机交互模块提供电能。
结束语
本文重点探究了智能变电站一体化电源监控系统的框架，包括总监控层、分监控层、信息采集层；以及整个电源监控系统的三大模块，信息管理、人机交互、电源模块。通过分层电源监控系统可以实现一体化监控，同时也能够保证各个模块的独立性，能够实现智能变电站日常监控要求。
参考文献
[1]吴博,吕晓平,卢泽光,张晓花.智能变电站一体化电源监控系统[J].山东工业技术,2016,14:159-160.
[2]刘珍,刁守斌,陈曰印,徐苗,曹淑英.分体式变电站一体化电源监控系统设计[J].山东电力技术,2016,4310:48-51.
论文作者:熊江
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签：变电站论文; 电源论文; 监控系统论文; 模块论文; 智能论文; 装置论文; 人机论文; 《防护工程》2017年第30期论文;