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摘要：通过本文变电直流电源智能监控系统的设计，从而实现对变电站直流电源系统中的各种遥信、遥测等信息参数的远程提取，获取所有直流设备的运行状态，相应支路运行情况，蓄电池工作状态。
关键词：直流电源 智能监控 系统设计
实现远程蓄电池的自动核对性充放电试验以及充电机均浮充的自动切换功能，从而解决目前运维一体工作中蓄电池核对性充放电耗时耗工的问题，同时实现单体蓄电池电压均衡维护工作，避免个体电池出现欠充和过充的状态。为变电站远程监测及控制管理提供了实际的运用便利，促进智能变电站进一步的发展，确保电网设备的安全稳定运行。
1.系统构建原则
系统在设计过程中需要遵循如下几点原则：建立变电站直流设备信息数据，能综合诊断设备运行状态，对设备运行状态的监控具有及时性、准确性以及灵活性。对蓄电池远程核对性充放电试验及预警蓄电池性能，必须遵循系统设计的可控性。系统具备对各个厂家直流设备具有统一的管理平台，符合系统的可兼容性。
2.系统架构
根据目前变电站应用直流系统结构原理，开发B/S模式的直流电源在线监控系统。变电站直流电源在线监测系统架构示意图如图2-1所示。
图2-2 变电站直流电源信号采集控制系统示意图
系统信号采集控制系统示意图如图2-2所示。系统包括站端采集/控制系统和直流电源在线监控系统两个部分，其中站端采集/控制系统布置在变电站，通过RS-485接口与直流电源系统的单片机通信，负责完成本站直流电源系统信息采集和充放电控制执行；直流电源在线监控系统布置在地市公司，通过WEB SERVICE方式与站端采集/控制系统实现数据交互，负责地市公司所有变电站直流电源系统的信息监测、故障预警、性能分析和远程充放电操作。
3.总体方案
直流电源远程在线监控系统的拓扑结构分为过程层、通信层与站控层。站控层含有一个智能监控主机，其配有多种型号的监控模块，通过外部通信串口和其他直流厂家的直流屏等进行协议通信，通过内部通信层口与过程层进行数据交换，过程层能实现蓄电池均衡、远程充放电、开关量采集等功能。智能监控主机对过程层采集的数据进行分析处理，接入战端局域网，经过以太网将信息上传至终端服务器，服务器进行数据进行汇总、分析、存储，局域网内各监控端通过IP访问服务器实现监控信息共享。
系统总体方案设计结构图如图3-1所示：
图3-1 系统总体方案设计结构图
一是站控层。站控层是整个监控系统的核心，主要对各子站上传数据进行处理，同时将数据根据用户设置保存至数据库及响应各客服端的数据请求，客户端与服务器之间的数据交换通过TCP、IP协议，同一个局域网的任何一台PC机都可安装客户端程序，客户端只需要经过简单的配置就可实现维护工作站、打印工作站、告警工作站的功能。站控层主要实现汇总、分析全站数据信息，实时记入数据库，对站内进行在线监视、控制、告警、和信息方面的交互功能，在线维护过程层与通信层设备，并修改设备运行参数，统计分析站内故障。
二是过程层。过程层由数据采集器和通讯通道组成，数据采集器负责数据采集，如开关量采集、电池均衡、母线接地、电压值、电流值、内阻值等参数采集，然后将各传感器采集到的参数、指标进行整理，通过以太网传至站控层，数据采集器一般连有多个通讯通道，包括RS485通道、RS232通道、以太网通道等。过程层主要负责开关量输入输出，现场运行参数、指标的采集，执行过程层发送过来的命令。
三是通信层。通信层主要负责汇总数据，通过以太网将遥测和遥信数据传送至监控中心，起承上启下的通信功能，同时完成过程层和站控层高速通信任务。下面简单的对常用的通信层口协议方式进行简单的介绍。
本文主要通过对直流电源智能监控系统方案概要设计进行分析，构建系统目标，明确建设方案可行性，进行系统总体设计。
参考文献
[1]曹姗姗.浅析直流电源远程监控系统的应用[J].中国电力教育，2010
[2]梁伟.变电站智能监控系统研究.天津电力技术.2012，2
[3]郭琳.智能变电站通信网络的传输研究[D].成都理工大学，2012
论文作者:叶孔兴
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/23
标签：变电站论文; 在线论文; 直流电源论文; 系统论文; 监控系统论文; 数据论文; 通信论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;