摘要:对变电站来讲,其自动化和智能化建设是确保电网系统智能化、现代化建设目标得以顺利完成的关键因素。现阶段,我国大部分变电站在智能化建设过程中采用的都是一次设备智能化建设方案,其建设水平仍旧停留在设备状态监测和检修等方面,对于监控功能系统的智能化和自动化建设力度相对较为薄弱。因此,为了有效提升变电站输送电的安全稳定,提升电网系统的服务管理质量,做好变电站内部智能监控系统建设,推动变电站自动化管理快速发展十分必要。
关键词:电力监控系统;智能变电站;应用
1智能变电站功能特点
智能变电站监控系统对全站设备的运行参数进行采集、测量,并对运行状态进行监视和记录,对变电站主要一次设备如断路器和隔离开关,当变电站的主要设备或输、配电线路发生故障时,能及时记录和提供故障信息,将采集到的数据通过先进的网络通信技术及时上送至调度主站并执行调度主站下达的命令,监控系统主要由数据采集、数据分类及处理、数据存储、辅助分析决策、优化控制、安全监控、操作与控制、人机联系、系统维护、同步对时等功能模块组成。智能变电站监控系统除完成常规变电站监控与数据采集功能外,还将视频、在线监测、环境检测等各种子系统的数据进行有机的结合,并在此基础上满足电网实时在线分析和控制决策以及运行状态可视化的要求,智能变电站监控系统不仅是变电站智能化实现的关键,也是调度中心和生产管理等主要系统实现各项高级应用的基础。
智能变电站监控系统主要是指变电站智能化系统的站控层,与传统变电站相比,智能变电站监控系统具备以下特点:(1)高度集成系统设备;(2)全面遵循IEC61850标准;(3)广泛采用高级应用功能。
2智能综合监控系统结构
随着当前我国相关部门对建设变电站要求的提出,使得变电站的智能综合监控系统已经成为了变电站建设工作中的必然要求。在阶段,变电站的监控系统主要分为了省级主站系统、变电站终端系统以及地区级主站系统这三个级别。其中,省级主站拥有查看其所辖省内所有变电站环境和视频信息、统计地区级主站实际运行和工作情况的权利;地区级主站拥有监控辖区内所有变电站视频环境信息,以及统计其工作情况的权利。一般情况下,省级与地区级的应急指挥平带主要是依靠Web客户方位这种方式来接入到与之相对应的主站之中,其访问全面是由相应主站授权而获得的。与此同时,变电站中终端监控单元内的战端传输工作主要应用的是TCP/IP的传输方式,组网内所有设备采用的都是统一集中数据监控采集设备,设备采集标准为IU机架式的设计方式,其智能采集设备上方存有一个IP接口,下方存有八个RS485/232接口,十二路数字量输入以及八路数质量输出。此外,监控采集设备本身的接入和转换功能十分的强大,不仅能够作为水浸和温度等监控量,借助传感器设备完成A/D转换,还可以利用RS485/232接口同智能设备连接,完成监控系统的综合智能建设。
3电力监控系统在智能变电站中的应
3.1一次设备运维
3.1.1电子式电压互感器
电子式电压互感器是根据电压的相对变化来进行故障分析的。例如,在运行过程中一相为零而另外两相电压保持不变,则是一相采集故障。如果另外两相电压升高或升高至线电压,则是一相接地故障。电子式电压互感器在数据采集时遇到异常情况会及时的采取防治保护和自动装置误动措施。
3.1.2电子式电流互感器
电子式电流互感器是根据直流电压本身特点,对自身的发热情况和采集显示信号灯来检测内部异常。并且在停电检修的时,为了保障电子式互感器的使用寿命,应该先将单元电源闭合,送电前应该将单元电源合上。
3.1.3智能断路器
智能断路器在智能变电站运维上,主要的作用是为了检测气体的泄露和SF6的含水量。对于气体的检测主要是考虑到在最初焊接和密封面时候出现的纰漏。在设备运行的时候机械内部会出错现闪络等现象,这样会导致SF6分解出多种产物,并且不可避免的水分渗透会导致设备内部湿气超标。
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3.2电力监控系统对配电室内的二次设备进行智能化改造
在安全自动化装置设备、传统测量仪表、操作控制、信号系统等等,都有着非常好的系统间相互通讯以及信息共享的功能,这样也就使得传统人工电力管理的不足得到了弥补,对智能变电站中的配电管理也能予以全面的控制,智能变电站管理也会变得更加的有条理,这样也就使得配电系统的性能得到了十分明显的改善,此外该系统还具备非常强的开放性能。比如说,在一个规模相对较大的小区中采用智能化设计的方式,小区的总媒体及比较大,园区当中还存在着很多的大型电气设备,在电力监控系统建设的过程中共有5个10kV的变电站,有两个380V的变压器,同时还采用两进线一母联结构,每个变电站当中都配备了80多条低压馈出线,这样一来就使得小区智能变电站的管理质量和管理水平都能得到十分显著的提升。
3.3视频系统监测
在建设变电站智能监控系统时,相关人员需要对监控范围内存在的所有设备进行实时的视频监控。按照我国地区级主站现象的视频监控系统建设要求,在建设该监控系统的过程中需要将管理人员需要的视频以组播或者是IP单向播放的方式实时上传到相应监控中心平台上,从而更好的满足多个用户同时方位同一视频的传输要求。其次,需要设定具体的监测时间,管理人员要按照要求的时间间隔对变电站内部所有摄像机的运行情况进行视频巡视检查。具体的巡视检查对象,管理人员可以随意设定,但一定要保证视频巡检系统具有移动检测和自动跟踪的功能,从而保证视频系统的监测质量和效果。
3.4在智能变电站当中,电力监控系统中的数据采集
电流监控系统会对整个模拟量进行采集,比如对隔断母线电压、电流以及功率等多个参数进行全面的分析和采集。模拟量具有交流采用和女直流采用两种采集方式,电力系统在运行的过程中还能对电能开展全面的计量,借助对有功电能和无功电能的采集工作可以十分有效的保证数据采集的质量。软件计算通常就是指采用交流的方式对系统当中的电流、电压功率质等多个内容进行全面的控制和管理,这样一来就实际的无功电能和有功电能都能被准确计算出来。采用电力监控系统对智能变电站进行配电管理可以十分有效的提高变电站运行和管理的质量和水平,此外,在应用的过程中也可以十分有效的避免火灾事故所引发的各种损失,此外还能减少小区管理过程中的成本投入,在该系统应用之后,小区智能变电站的管理质量和管理水平有了非常显著的提升。
3.5监视辅助设备信号
随着科技的不断发展,我们对行业也有了新的认识。我们了解到影响电力发展的因素不单单只是电压本身,还和湿度、气压等有关。因此现今的电力监控设,不单单只注重电压本身的监控,还对空气湿度等反面采用了智能化机械进行监测。对辅助信号的监测可以很好的保证电力自动化机械设备的正常运行。
3.6漏水监测
就变电站本身来看,其内部安装的空调设备周边会因为设备在安装过程中的一些施工点而出现漏水情况,为变电站正常运行埋下安全隐患。因此,在建设智能监控系统时,相关人员需要在空调的周边以及站内可能会出现漏水情况的位置安装漏水检测线路,并在该线路中的合理位置安装标准的漏水信号传感器设备,将此种传感器同集中数据监控系统中的采集器连接起来。这样一来,当变电站内部出现漏水现象时,其具体位置和情况就能够被及时传输到监控系统中,触发警报,从而得到及时的缓解和处理。
结语
总而言之,计算机网络上技术的发展在一定程度上也推动了监控系统的快速发展,而变电站内部的智能化综合监控系统又是变电站自动化发展的有一个新阶段。该监控系统的顺利建设,不仅可以为电网系统的自动化、现代化、智能化建设奠定良好的基础,还可以降低遥视用户时的工作成本,提升变电站监控水平和质量,促进我国社会经济健康稳定可持续发展。
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论文作者:郭占胜,陈磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签:变电站论文; 监控系统论文; 智能论文; 设备论文; 系统论文; 主站论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第6期论文;