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摘要：目前，随着我国电网的不断升级，其对变电站自动监测系统也提出了较高的要求。本文就对智能变电站自动化在线监测系统的设计进行深入探讨。
关键词：智能变电站；自动化；在线监测；设计
智能电网是现阶段电网发展的主要方向，它结合现代化设备实现变电站信息的数字化、通信平台网络化以及信息共享标准化。智能变电站自动化在线监测系统实现对智能电网的全方位实时监控。该系统可以自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能，提高智能变电站的运行稳定性和安全性。本文对智能变电站自动化在线监测系统的结构设计和实际功能进行详细分析。
1、关于智能变电站在线监测系统在建设过程中需要注意的问题
智能变电站出现，不仅能够在一定程度上减少能源消耗，也能够减少辐射污染，具有着很大的优势。但是，由于智能变电站在运行过程中的风险非常高，所以也需要对此加强监测。关于在线监测系统的建设，需要注意以下几点问题：
1.1关于在线监测的网络配置问题
在现实情况中，智能变电站中的在线监测系统中的数据是严格地遵循分区原则来进行处理的。因此，在线监测系统中的网络配置也是相对独立的。然后，再从在线监测的特点来看，在线监测系统还需要具有非易失性的储存功能。因此，在线监测系统的网络配置只要有借助单星形的以太网就可以完成。这样的配置都是以单套形式存在的，可以避免配置冗余的现象。
1.2关于系统分层问题
对于智能变电站来说，其本身具有着分层原则。因此，智能变电站中的在线监测系统也需要根据实际情况分层工作。在线监测系统一般分为三层，一是站控层，二是间隔层，三是过程层。其中，站控层设备负责收集站内所有的检测数据，然后再将其进行合理地转换，而且，其还具有统计分析、数据储存等功能。除此之外，站控层还需要及时向上一级传递相关的数据信息、接受远程控制等操作。而间隔层的设备则一般负责收集和整合同一类设备的检测数据，并将这些数据及时分析并储存。
1.3关于传感器的配置问题
智能变电站在线监测系统的建设中，所使用到的电力设备是不能缺少传感器的。一般来说，在电力设备的制造过程中，工作人员就会在设备的内部植入传感器，而且，只有当设备的内置传感器安装好之后，设备才能够进行出厂试验。与此同时，还需要保证设备中内置传感器的联络通道完全符合高压设备的密封要求。在实际情况中，针对传感器的选择，还需要严格地按照智能化的要求来进行选择，严格地控制传感器的精度，并且还需要以设备的重要程度为依据进行分析，确定最合理的传感器。
1.4关于在线监测系统后台软件的设计问题
在智能变电站在线监测系统后台软件的设计过程中，一般需要遵循分层设计的原则，并采用模块化的方式来进行设计。只有这样，才能够更好地进行扩展和更新。另外，在设计的过程中，还应该保证某一个层次中技术改造现象不会对其他层次造成影响。而且，所设计出来的后台软件，还需要具备运行监视功能、远程维护功能以及分析预警功能等等。只有这样，才能够保证在线监测系统能够更好地完成监测工作，确保电力工作的正常运行。
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2、在线监测系统功能单元模块设计
2.1综合监测单元
综合检测单元是在线监测装置和终端监测单元的数据交换的节点，可以汇集在线监测装置收集到的各种数据信息，并且根据IEC61850标准协议生成终端监测单元可以直接使用数据信息，然后，通过抽象通信服务接口提供模型访问、数据获取以及设置服务，完成数据下载和共享。综合监测单元支持监测数据的周期性上传，对于故障预警数据，使用缓存方式进行存储，而对于设备测量类数据，则采用非缓存方式进行存储。该功能主要通过抽象通信服务接口提供数据服务，通过设置报告控制模块的参数，控制智能变电站自动化在线监测系统的数据传输功能。此外，综合监测单元还可以下发控制、参数设置、数据汇总等操作命令，这些功能同样可以通过抽象通信服务接口提供控制、定值等功能来实现。
2.2终端检测单元
终端检测单元在智能变电站内，负责自动化在线监测系统的运行控制和数据采集，同时，完成对上层终端的数据信息传输。其功能具体包括：注册和管理智能变电站自动化在线监测系统和综合监测单元，对相应的参数进行有效配置；使用定时轮询的方式，对变电站内用电设备的运行状态信息，进行实时采集和监测；按照在线监测数据接入规范，建立标准化的数据库，并且将收集到的各种监测信息进行合理转换，并存储到数据库中，实现对智能变电站设备运行状态监测数据的集中管理和图形化展示；该系统拥有CAC功能，可以实现信息互联与共享，同时提供与站内信息一体化平台相交互的各种接口，可以实现对智能变电站内变压器以及断路器等设备运行状态监测数据的综合分析、故障诊断以及预警等功能。
2.3环境监测系统
环境监测预警系统可实现对某些重要场所和设备的工作环境的监测（如：温度、电缆沟动物、人员非法进入、电缆沟进水、烟雾、明火、空调工作状况等）；当工作环境出现异常时，可及时显并报警，接着可通过通信网络将数据上传。系统由两大部分组成分别为终端和主站，在终端上可以直观的显示出被监测量的大小或状态，被监测量的实时值或各种故障发生的情况可在主站上以各种图形反映出。很多工矿企业、电力行业已经将该系统安装并投入使用，且其有效的预测了故障的发生，取得了良好的效果。主要功能：（1）数据采集和数据处理功能包括：非法入院信号、非法入室信号、环境温度值、门禁信号、电缆沟动物入侵、电缆沟进水、烟雾信号、明火信号、空调工作状况信号等；（2）检测功能：空调运行状态；（3）报警功能：超限报警、异常报警。报警方式：声、光、语音、历史数据存储；（4）控制功能：控制报警音箱和声光一体化警示灯；（5）预警功能：模糊智能判断、分级多重报警；（6）故障定位功能：可对故障发生点进行定位。
3、结论
智能变电站在线监测系统对变电站的发展具有重大意义。在线监测系统将设备的参数状态等进行采集并分析，并将相关结果传输到监控主机上，建立相应的数据库。在线监测系统对智能变电站设备进行实时监控，可以对设备的各种问题进行报警，使得工作人员可以实时掌握设备状态信息，更好的对设备进行监测，还可以生成数据报告，以供查看。智能变电站在线监测系统可以及时发现变电站内设备的问题，而且可以减少成本，为更好的建立智能变电站起到了不可或缺的作用。
参考文献：
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论文作者:孙洪亮
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/29
标签：在线论文; 变电站论文; 监测系统论文; 智能论文; 数据论文; 设备论文; 功能论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;