摘要：随着智能化变电站的发展，传统变电站被智能变电站的设备所取代，光缆、光信号、GOOSE连线成为智能变电站的主要标志，数据采集及命令执行的智能系统进入到户外机构箱内，合并单元集中组屏，提高了变电站的运行与监控效率。变电站监控信息决策管理专家系统是基于智能电网调度控制系统系列标准，通过规范变电站设备监控信息管理，建立变电站设备监控信息全过程管控机制，来提高集中监控信息接入的效率和质量，保障调控一体安全高效运作。
关键词：智能变电站；监控系统；功能特点
引言
随着相关技术的不断发展，越来越多的国家开始在智能变电站中应用电力监控系统进行管理，对目前常规性变电站的升级改造也成了很多电力企业的必要选择，升级后的设备也会达到智能变电站的管理水平，另外电力系统的数据采集能够为企业提供数据管理材料，可以在监控系统中对用户的用电负荷进行自动化调控，达到智能化的管理水平。变电站监控信息决策管理专家系统是基于智能电网调度控制系统系列标准，在提高变电站监控信息效率和质量上有很大的使用价值。
1.传统变电站监控存在的问题
1.1变电站监控信号普遍不规范
目前，大运行及调控一体化已经进入深化应用阶段，工作模式发生了较大变化，为了适应新的管理需要，调控中心对于变电站一、二次设备监控信号的规范性、完整性、准确性等数据指标做出严格要求，如何保障和提升监控信号（或监控信息或监控数据）的数据质量成为摆在每个调控中心面前的难题。
由于变电站投运时间不一，点表也是由不同的人编制审核且随着变电站运行过程中改扩建不断变化版本，缺乏有效的技术支撑手段，造成变电站设备监控信号普遍存在不规范的现象，同厂家同型号设备的监控信号在不同变电站甚至相同变电站命名不一致、采集范围不一样。
1.2调控工作面临空前的安全压力
大运行及调控一体后，变电站从有人值守变为无人值班，变电站设备的监视控制工作改为调控中心完成，由监控员负责设备的远程集中监控，然而作为监控员“眼睛”和重要判据的监控信号不规范、不完整，给监控运行工作带来很大困扰，已经严重威胁调控安全运行。因此，监控信息的规范化问题已经迫在眉睫，急需尽快解决。
2.变电站监控信息决策管理专家系统的设计
为适应“大运行”体系下“调控一体化”工作要求，进一步规范监控信息接入，强化信息化支撑及技术支撑体系建设，实施监控信息规划设计、设备选型、安装调试、接入验收、监控运行、检修维护的全过程管控，本项目基于智能电网调度控制系统系列标准，通过规范变电站设备监控信息管理，建立变电站设备监控信息全过程管控机制，来提高集中监控信息接入的效率和质量，保障调控一体安全高效运作。
2.1针对在运站提供专项解决方案
一般情况下，在运变电站处于正常带电运行状态、不能因为信号的不规范而停电退出运行，因此本项目提供一种与设备周期性检修停电结合的持续滚动更新方案。首先，将在运站点表导入进行差异比对校核，然后通过针对每一个变电站制定优化方案，经过2-3年时间，将在运站监控信息表按照计划逐步规范。本项目针对在运行的变电站提供如下功能：
（1）信息表Excel文件导入。导入数据包括变电站信息、间隔信息、设备信息、设备监控数据等。
（2）信息表比对校核。系统将导入的信息表与标准的信息表进行比对，列明差异，对有差异的监控信息重点标识。
（3）信息表自动/手动梳理。系统根据运行站信息表自动提取间隔数据，自动将监控信息划归至具体设备，建立间隔、设备与监控数据的关联关系。
（4）信息表优化方案生成及持续跟踪。系统支持依据信号处置结果及监控数据映射关系自动生成或人工编制运行站信息表的优化方案，实现运行站信息表优化情况的动态跟踪及自动更新。
2.2建立信号库为高级应用打基础
通过本项目的实施，将建设一个囊括国内主要设备厂家及型号（保护厂家如北京四方、许继电气、长园深瑞、南瑞继保、国电南自等）的信号库，作为监控信息表生成的基础数据来源，也是后续监控信号分析应用和基于监控数据的变电站设备运行大数据分析系统的数据基础。
2.3技术路线
（1）变电站监控信息智能决策管理系统通过建立设备监控数据基准库、抽取固化监控信息表的生成规则实现监控信息表的自动生成、智能审核及校验分析，确保监控信息表的规范化、标准化。
（2）变电站监控信息智能决策管理系统嵌入智能电网调度控制系统调度管理类应用（OMS），补充专业管理应用中设备监控管理的内容。
（3）对于网络无法联通的使用单位，可以采用配套的单机版系统，通过加密的方式进行文件传输，确保监控信息表的安全性和完整性。
（4）系统安全防护严格遵照《电力二次系统安全防护总体方案》的要求。
2.4功能框架
变电站监控信息决策管理专家系统作为设备监控专业的技术支持系统，实现变电站设备监控相关业务的全过程管控，包括规划设计、设备选型、安装调试、接入验收、监控运行、检修维护等。系统建立统一的设备监控数据基准库及规则库，实现系统覆盖范围内监控数据编制、审核、批复、调试、验收的标准化管理。
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2.5系统功能
（1）建立涵盖不同厂家、不同原理、不同型号一、二次设备监控信号库。
（2）支持维护主站监控数据、变电站后台监控数据、装置发出监控数据映射关系。
（3）支持按照厂家型号、设备原理、通用信号三种类型对遥信信号进行分类管理。
（4）具备方便易用的维护更新管理功能。
（5）支持按照设备类型对信号规则进行批量定义功能。
（6）实现变电站监控信息表图文释义及与设备关联、固化，形成逐设备、逐信息的监控信息释义。
2.6系统部署
系统采取B/S模式，部署在调控中心安全Ⅲ区，硬件架构由系统应用服务器1台、系统数据服务器1台及访问终端组成，调控中心设备监控处等处室、检修公司、设计单位等用户通过IE浏览器登录系统使用，实现监控信息表的编制审核管理。各服务器部署功能安排如下：
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3.变电站监控信息决策管理专家系统的使用价值在智能变电站的管理中，使用变电站监控信息决策管理专家系统可以有效降低运营的成本，提升管理的效率，降低人为因素造成的事故损失。在用户的用电管理中，可以对用户资源及用电负荷进行分析总结，这对指导用户降低设备运行电能损耗具有重要意义，通过数据分析的结果，可以对设备的运营进行最优化的组合，将无用功损耗降低到最低，提高设备的使用效率，避免了大量资源的浪费，进而降低投资资金。对重大事故的预警，可以对事故的发生进行预判，系统提前发出警告，然后进行提前介入处理。即使处置不及时，发生电力系统异常，也可以及时切断系统将损失降低到最低。可以有效降低设备维护的费用，延长设备的使用寿命。
4.结束语
变电站监控信息决策管理专家系统作为替代人工管理，人工巡检的智能管理系统，可以较大程度的提升变电站的管理水平，并且对变电站的安全稳定运行具有重要意义。一方面电力监控系统取代了人工管理，很大程度上降低了企业的运行成本，另外，对于一方面可以取得高效，节能的管理目的，随着互联网技术的深入发展，电力监控系统必然成为智能变电站的重要组成部分，电力监控系统的系统性、可靠性和安全性以及提高电能使用的效率，节约用电成本，使用方的生产和生活都密切相关，智能的电力监控系统在这些方面都提供了强有力的保证。
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论文作者:张宇,张昊,李胜,王国鹏,崔慧军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/6