袁光灿 周林 周礼红 王伟华 王俊 周宇
毕节供电局 贵州毕节 551700
摘要：为提高智能变电站自动运行水平和事故处理能力，本文着重研究智能变电站站控层在线监测技术及其拓展应用。本文通过分析现有智能变电站站控层体系架构及通信流程，针对智能变电站站控层通信特征，提出了一种站控层在线监测装置的报文分析方法，同时给出在线监测装置架构及硬件组成。经过变电站运行数据优化整合与智能分析项目相关研究成果的验证，在线监测技术在辅助决策、信息展示方面可以有效应用，并为提高智能变电站故障处理能力、制定网络故障反应机制、提升智能变电站运行可靠度提供了新思路。
关键词：智能变电站；站控层；MMS报文；报文分析；在线监测；辅助决策
引言
IEC61850将变电站分为站控层、过程层和间隔层[1-3]，其中站控层被称为“变电站主计算机系统”，承载整个变电站自动化系统协调、管理和控制工作[4]，负责向系统提供变电站运行状态、故障录波、保护整定等数据，站控层网络的可靠性直接决定整个变电站运行控制的有效性。
然而，站控层网络可依赖性存在诸多不确定因素，信息交互过程中误码率、丢包率以及传输延时无法得到保证[5]，站控层网络没有形成统一、有效的故障保护策略，其网络性能成为制约数字化变电站发展的短板[6-7]。因此，智能变电站站控层网络迫切需要搭建网络状况在线监测与辅助决策系统，依托现有远动和监控技术，帮助运维管理人员对通信自动化系统的海量数据进行整理、筛选和分析，提升网络故障诊断的及时性和可靠性[8-10]。
本文针对站控层网络通信特点，围绕变电站运行数据采集与应用，结合计算机技术、网络技术、存储技术，研究智能变电站数据进行在线监测与辅助决策技术，提高智能变电站运行水平与事故处理能力。
1.智能变电站站控层架构分析
1.1站控层基本框架
随着数字化变电站工程改造的深入，目前站控层通信全面使用IEC61850，数字化变电站解决了长久以来困扰二次设备间互操作问题，但在数字化变电站高度智能的同时，也承受对通信网络高度依赖、全站运行数据信息量庞大、系统复杂、故障点多、通信方式多变、运行状况不可视等新环境，给电力系统运行维护带来一系列新问题。
如图1所示为目前变电站站控层体系架构，站控层一般包括监控后台、远动设备、保护信息管理系统子站、电量采集装置、向量测量单元（PMU）集中器、视频处理后台[10]。
如图11所示，在站控层网络增加在线监测、辅助决策、显示终端等逻辑设备，实现MMS即时多维分析，同时将所得信息根据事件与间隔分类、分层、分级整合优化；智能分析装置依据所得数据进行信息分析，实现故障回溯、故障定位、故障告警以及辅助决策等相关应用功能；最后，由显示终端展示网络状况和故障分析结果，并形成报文上传结果以及进行事故记录。
清远供电局变电站运行数据优化整合与智能分析项目，立足于研制站控层通信过程透明性监测体系，并以此为基础取得网络通信报文延时测定、站内数据网络传输过程全景展示、网络关键报文流量统计、遥控过程跟踪等研究成果。项目实施大大提高变电站安全运行水平，满足运行人员的实际工作需求，减轻运行人员的工作量。
4.结论
本文通过研究站控层体系架构及通信流程，针对站控层通信特点提出一种站控层网络在线监测方法，从报文分析原理和硬件结构两方面研究在线监测技术细节，并结合智能变电站站控层网络需求，阐述在线监测技术在变电站通信网络故障辅助决策领域的应用，为提高智能变电站故障应急能力及事故处理水平提供新思路。
作者简介：
袁光灿 男 汉族 职位 工程师 本科 研究方向： 从事电力系统继电保护调试和事故分析
论文作者:袁光灿,周林,周礼红,王伟华,王俊,周宇
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/1
标签：变电站论文; 在线论文; 智能论文; 报文论文; 网络论文; 通信论文; 站站论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;