关键词：监控信息优化； 智能变电站； 合并单元； 智能终端
一、智能变电站设备及网络特点
1.一、二次设备特点
（1）一次设备尤其是开关、刀闸等设备通过“断路器+智能终端”模式实现智能化。断路器、刀闸本体遥信、位置信号以及分合闸控制回路均通过电缆接入智能终端箱中，再通过直连光缆或通用面向对象的变电站事件 （Generic Object OrientedSubstation Event，GOOSE） 网络接入相应装置，通过网络方便地实现了相关信息的共享。
（2）二次设备实现网络化。智能变电站内 IED设备采用统一通信标准，各设备间通过高速光纤网络互联，真正意义上实现了数据、信息的互联互通。常规变电站中，采样值通过电缆传输，模拟量天然同步，因此对对时装置的可靠性要求不高。智能变电站中由于合并单元数据传输延时，因此对对时系统的可靠性提出了很高要求，对时装置信息以及 IED 设备的对时信息便显得十分重要。与常规变电站相比较，智能变电站中检修压板被赋予了更重要作用，它取代了常规变电站中通过断开相关回路的方式来实现检修间隔与公用设备断开连接。从设备角度分为智能终端检修、合并单元检修和保护测控装置检修。保护、合并单元及智能终端都有一个检修硬压板，该压板状态作为智能站特点之一成为重要监控信息。
2.通信网络特点
GOOSE 是智能变电站的特色之一，在高速光纤网络通讯条件下，为系统提供了快速信息传输和交换的手段。当发生任何状态变化时，智能设备将借助变化报告，高速传送包括开关刀闸位置状态输入、跳合闸命令、保护控制装置间的配合信号等。与常规变电站相比，由于 GOOSE 网络采用了数字化传输模式，不仅增强了抗干扰能力，且开关量信息、跳合闸命令、联闭锁信息等均可方便通过网络共享，取消了大量的传统信号和控制用电缆，降低了系统维护成本。GOOSE 可实现网络在线检测，当网络有异常时迅速告警，大大提高了可靠性。
三、智能变电站中的监控系统
1.监控系统的干扰
智能变电站监控系统的干扰源主要是电磁干扰，可划分为内部干扰和外部干扰，具有共同的物理特征，可以应用同一种方法进行消除。
电磁干扰主要分为辐射和传导，辐射是通过电磁波进行传播，传导干扰是通过干扰源和被干扰设备的共用阻进行传播的。辐射和传导干扰可以实现互相转化，传导可以通过导线产生辐射，辐射可以通过导线转化成传导。传导干扰会对自动化设备造成危害，电磁干扰产生的方式分为共模和差模。共模干扰就是对地干扰，根据网络对地电位的波动出现干扰；差模干扰通过串联的方式，在回路信号源中产生干扰，主要原因是长线路输送的互感耦合。
2.监控系统防干扰措施
（1）隔离自动化设备和二次回路
变电站的自动保护、监控装置的模拟量，有很多是从一次系统的电流、电压和互感器获取的，在强电回路中，不能直接向自动化装置输送，需要通过隔离变压器。在一次和二次系统中必须存在隔离层和屏蔽，保证屏蔽层的安全接地，发挥屏蔽效果，防止高频信号从分布的电容中危害自动化设备。
变电站监控系统包括断路器、隔离开关等输入设备，进行开关量的输出，就是控制断路器和隔离开关的工作。在强电回路中，如果断路器或者隔离开关和自动化控制装置连接，就会产生较强的电磁干扰。通过光耦合或者继电器进行隔离，可以避免这种现象的发生，具有较好的作用。
二次回路的布线，需要减少互感耦合，通过一定的隔离措施避免干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选择可以进行可靠接地的屏蔽电缆作为控制电缆，远离高压母线，减少平行布设距离，避免与避雷针和电压互感器等高频电流的接入，防止感应耦合的产生。同一条电缆不能同时存在强、弱两种信号，隔离电力和信号电缆，缩短平行布设距离，才能防止电磁干扰的出现。
（2）浪涌器分级保护
分级保护主要分为两级，第一级的母线应该是380V，在高频开关的输入端进行，保证额定电压在300-430V，通流容量不超过40KA，最大限度为80KA，响应时间不超过5ns，工作频率是45-60Hz的泻放雷电能力；第二级的保护措施是在单相电源的输出端，必须保证泻放雷电的能力控制在额定电压为180-270V，通流容量不超过20KA，最大限度为40KA，响应时间不超过5ns，工作频率是45-60Hz。
（3）浪涌器分散保护
变电站的主要网络通讯是现场总线、RS-485网络、RS-432网络和以太网等。现场总线和RS-485网络应该在首段和尾端分别进行保护器安装，保证良好的接地性能，RS-432网络和以太网则是各自在通讯口进行保护器安装，保证接地性能良好；远动装置的出口和通讯网络传输设备的入口需要分别进行保护器的安装，不管保护装置安装在哪，都需要保证良好的接地装置，进行接地保护。接地保护主要是对变电站的一次系统进行，可以提高变电站的防雷技术和系统中性点的接地能力，会对二次回路的电磁兼容产生较大的影响。正确的接地，可以降低监测系统的高频瞬变，特别是变电站中每个点的电位差，防止了电位的升高。例如，可以用两根以上的接地线和接地网络进行避雷器或者避雷针接地点的连接。
四、智能变电站监控信息的优化研究
1.规范信息命名，明确部门职责
要对监控信息进行优化，首先就要对信息的命名进行规范，各个分电站使用统一的标准，同一个配件使用相同的名字。对于一些关键技术进行精准定义，避免出现歧义。将上传信息进行分级标注，一级表示事故，二级表示异常，三级表示越线，四级表示变位，五级表示告知。以保护类型为单位对上传的信息进行定义。各个部门要明确自身的职责，运检部负责审核信息的格式是否正确，内容是否有误。厂站端负责填写信息转发表，并对现场校验。主站端负责核对信息，修改对应的数据，完善窗口。监控端负责信息的优化工作，并编制评估报告。
2.优化方案的具体流程
（1）对传递信息过程进行优化
监控信息的优化就能够有效解决传递信息冗余的问题。首先，系统要对硬接点信息进行保留，对软遥信进行屏蔽，避免出现多处同时警告的现象。其次，对于一些非故障态信号进行识别，可以加入十秒左右的延时，为弹簧储能过程留有足够的时间，防治系统对非故障类信号随发。第三，将非重要信号列为告知类信号，系统对其自动屏蔽，防治这些无用信号的随发。最后，对于过分详细的保护信号进行屏蔽，防止多套保护系统同时发送保护信号。
（2）对信号进行分区上传
严格按照这个等级将信号进行分区上传，一级对应事故信号区，上传内容包括各类设备出现的故障，如跳闸，该区的信息都非常重要，往往需要实时监控，发现问题后立即处理。二级对应异常信号区，上传的内容包括威胁运行安全的因素，该区信息也很重要，同样需要实时监控，发现问题及时处理。三级对应越限信号区，上传的内容包括报警区域以内的信息，对于设备的电流及功率情况进行准确反映。该区信息需要实时监控，并及时处理。四级对应的是变位信号区，上传的内容包括设备状态改变的信息，例如闸的开关。它能够反映运行状态的改变，需要实时监控。五级对应的是告知信号区，上传的内容一般为设备的运行状态，该区信息不需要实时监控，但要定期查询。
五、结束语
总而言之，智能变电站监控信息必须要给予相关的优化，才能够提高变电站运行的效果和效率，从而明确智能变电站的运行方法和运行的流程，提高运行的水平。
参考文献
[1]于丽雅.智能变电站在线智能警报处理系统研究[D].华北电力大学，2014.
[2]刘婷.智能变电站信息安全管理方法研究[D].华北电力大学，2013.
论文作者:黄池,吴斌,王杰,张令,王传林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签：变电站论文; 信息论文; 智能论文; 信号论文; 干扰论文; 设备论文; 回路论文; 《电力设备》2018年第3期论文;