摘要：随着科技的进步和社会的飞速发展，智能电网、智慧城市、无人值守变电站等技术逐渐进入人们的视野，本文将就电力自动化监控系统的分析探究DCS、NCS、AGC、AVC、PMU等装置在电力监控中发挥的作用。
关键词：危险点；预控措施；本质安全
0引言
电力系统是指由发电机、变压器、变电站、输电线路、用户等共同组成的一个整体。电气参数灵活多变，人为有效调整困难，电气事故随机、快速、难控，所以目前电力系统的各个组成部分的监控全部依靠相应的系统：如将发电机和各厂用电系统组成一个有机整体的DCS系统，DCS的出现可实现电气各系统参数的集中监控和统一管理，便于日常巡视检查和报警查看，事故处理；将220kV及以上电压等级的升压站各元件与五防模拟屏实现通讯交汇的NCS系统，通过电力系统五防将升压站的倒闸操作事故减少90%，这就是智能监控技术在电力系统安全上的贡献说明。本文将就这些装置的功能进行分析论证。
1电力自动化监控系统分类
1.1变电站自动化
是在微机技术和网络通讯技术的基础上发展起来的。变电站自动化系统集保护、测量、控制、远传等功能为一体，采用微机化产品，并充分利用微机的数字通信的优势来实现数据共享的一套电力系统二次设备的自动化装置。它取代了常规的仪表盘、柜，以及一些中央信号装置，节省了变电站的占地面积，节省了电缆的投资。整个变电站要实现自动控制，一套优秀的监控软件是必须的。当操作人员进入变电站时，可以从自动化系统的当地监控软件上了解变电站当前的运行情况和历史记录。当地监控软件通过密码实现多权限多级管理，一般操作人员可以看主接线图、遥信遥控遥测表、特殊功能显示图、SOE等图表，系统管理员可以修改软件配置、各级权限范围、各种图表，操作员和监督员同时认可才能进行遥控操作。登入登出过程、执行操作后软件都会详细记录操作人姓名、密码、操作等信息。软件根据设定自动记录所需的四遥量并进行统计，形成曲线、棒图等。
1.2实现开放、标准、集成的通信系统
智能电网的发展对网络安全提出了更高的要求，智能电网需要具有实时监视和分析系统目前状态的能力：既包括识别故障早期征兆的预测能力，也包括对已经发生的扰动做出响应的能力，其监测范围将大范围扩展、全方位覆盖，为电网运行、综合管理等提供外延的应用支撑，而不仅局限于对电网装备的监测。
1.3 CAN总线技术在电力调度自动化系统的应用
CAN总线在电力调度的大系统中作为站点内部智能数据模块与计算机之间的通信网络，在通信速度、通信距离、抗干扰等方面完全能满足控制系统的要求。随着计算机科学的发展，现场总线控制系统在数据交换的实时性、准确性、快速性方面的突破性进展，为电力网系统经济、合理的调度运行提供了技术保证和技术支持。CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
在该电力调度系统，每个分站点均由工控机和若干测控接点组成。所有测控点都以“平等主体”挂接在总线上，每一点对应35kV回路或6kV回路的测控。测控点能够采集对应回路的遥信量及遥测量，能根据接收到的命令主动将数据发送到CAN总线，通过预先设定的验收码和验收屏蔽码可以控制该测控点从总线上接收哪些数据或命令。站点工控机通过CAN卡从CAN总线上接收各节点数据进行处理，再通过网卡到集团千兆网，转发到总调度中心。该智能测控节点的软件由两部分组成：一部分为初始化程序，包括对单片机本身的中断、定时器串行口等的初始化和CAN控制器的初始化；另一部分为测控供电回路电量参数的数据采集处理。CAN总线比其它形式总线在速度、抗干扰能力及高性能上有着巨大的区别，CAN总线设计灵活、可靠性高、布线方便，更加适合于工业领域到各种集散控制系统
1.4 电力载波技术在自动抄表中的应用
目前在电能表远程抄收中，最适宜采用的方式为低压电力线载波与10kV电力线载波所组合而成的系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其技术构成如下：
1.在硬件方面，为了减少各个电路部分相互之间的串扰，要合理划分弱信号电路，强信号电路；合理划分数字电路部分和模拟电路部分；对于模拟信号输出和输入口均采用磁路耦合方式进行隔离，同时对于输入信号使用具有高的带外衰减系数的无源带通滤波器；对于外部数字信号接口电路部分使用具有良好电磁兼容性能的集成电路；在各输入和输出端口添加相应的保护器件；另外，还要使用具有高稳定性、高抗干扰性的电源，进一步提高整体的抗干扰能力。
2.在软件方面，使用内置式监控，使之能够有效地监测软件运行故障，在合理的较短时间内从故障中恢复；在MCU软件设计中使用分布式软件陷阱，以监测软件的运行并从故障中恢复；对端口采样时，使用重复采样判别技术，防止慢上升速率信号中叠加的噪声对采样精度的影响。
2自动化监控系统事件分析及措施
自动化监控系统是电力系统发展和进步的阶梯，但是如果监控异常将引起运行人员失去监控手段而发生很多严重的事故：
2.1事件案例
某年某月某时某分，1号机组声光报警“汽机主控切手动”，同时发现1号机组有功功率降至12MW，无功功率、发电机定子线电压、定子三相电流、频率显示坏点，励磁电压296V，励磁电流1314A，制粉系统A、B、C、D四台磨煤机正常运行，汽轮机正常运行。值班员在“制粉系统”画面上手动急停D、C磨煤机失败（未弹出确认框），值班员将画面切至“制粉系统总貌”手动急停D、C磨煤机失败（未弹出确认框）。在1号发变组各参数均无显示的情况下，值班员手动MFT，联锁汽轮机跳闸，发电机解列灭磁。
由于MFT导致炉膛负压瞬间达到-1600Pa，值班员立即减引风机指令，指令输入无变化，值班员手动停止B引风机运行，B送风机联锁跳闸，后手动调整A侧风机出力，恢复炉膛负压正常。
检查发现1号发变组各参数异常为发变组变送器失电，是由于UPS馈线柜内“1号电子间屏顶交流小母线"小空开跳闸，其下口开关继电保护信息采集柜内“UPS交流小母线”开关跳闸。将UPS馈线柜内“1号电子间屏顶交流小母线"小空开下口电缆改接至一备用小空开，对继电保护信息采集柜内“UPS交流小母线”开关上口电缆测绝缘合格，下口测绝缘为0.1兆欧，不合格。
继保班拆开各盘柜间电缆之间连接，分别对分段电缆测绝缘，发现1号发变组保护C柜顶部下层母排铜棒绝缘不合格，且发现铜棒与上层母排金属支架间有放电痕迹，两者之间距离太近，且母排上灰尘较多。
2.2整改措施
2.2.1适当调大上、下母排间的距离，且检查上层母排固定螺丝是否有松动现象并紧固。
2.2.2定期对电气盘柜屏顶进行清扫检查。
2.2.3对电气盘柜屏顶加装防护罩，防止异物、灰尘及水等进入，引起小母线短路或接地。
2.2.4 对发变组变送器电源接线进行技改，实现单独供电，减少故障的几率，尽可能实现双电源供电，保证供电的可靠性。
3.结束语
智能化技术快速发展使电力自动化监控技术达到了很高的水平，监控技术广泛应用于电力系统的各个领域，但是监控系统的安全也是摆在我们面前的一个大问题，希望各位读者能通过监控异常事件引起对自动化监控安全维护方面的思考。
参考文献：
[1]廖建容，段斌，谭步学，等.基于口令的变电站数据与通信安全认证[J].电力系统自动化，2007（10）.
[2]孙鸣，谢芝东.基于嵌入式以太网的变电站自动化系统无缝通信体系结构[J].电网技术，2007（9）.
论文作者:漆春江,杨显达
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/23
标签：变电站论文; 系统论文; 值班员论文; 电力论文; 技术论文; 母线论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第21期论文;