变电站监控系统在电力调度的应用研究

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　　摘 要 电力监控是电力调度中的重要工作环节，传统的电力监控工作，需要测量人员携带相应的测量仪器进入高压变电设备的布置区域内进行实地测量，测量工作存在较高的危险性。近年来为了降低电力监控工作的危险性，已经改用监控仪器配合网络技术和计算机技术来实现对高压变电设备的远程监控。本文就是针对这种远程监控技术做出的研究，主要介绍变电站监控系统的发展现状和具体功能，以便为实现变电站远程图像管理做出参考性作用。
　　关键词 变电站监控系统;电力调度;应用研究
　　引言
　　随着科技的进步，自动化的普及，变电站电力监控工作也出现改进，通过远程控制系统控制监控设备对高压变电设备进行检测，不仅有效保证了工作人员的人身安全，也提高了电力监控的反应速度。为了进一步提高电力监控的远程监控水平，变电站监控系统应运而生，其在原有远程遥控检测设备的基础上，还加入了可视化监控功能，也就是通过视频输入设备采集现场的影像，再从变电站监控平台将其体现出来，从而强化远程电力监控能力。
　　1 变电站监控系统的发展现状
　　变电站监控系统也就是电力监控系统，电力监控系统是实现对供电设备远程监测和控制的重要技术，该技术已经在各个国家中研究和应用多年，在多年来的应用和研究中积累了大量实际经验，因此目前电力监控系统在技术上有更大的进步。我国对电力监控系统的研究从20世纪50年代就已经开展了，在50年的研究历程中，遥控装置内的主要元器件从电子管到半导体，从功能单一的非接触式遥控到可编程遥控，不仅在容量和稳定性上得到了显著的提高，还明显提高了遥控装置的可扩展性，加强了遥控装置的适应性。电力监控系统从20世纪80年代已经被我国加以推广应用，为我国电力事业的发展做出了重要的贡献。进入21世纪之后，计算机技术、通信技术更加成熟，所以电力监控系统有了进一步改进的方向，通过计算机系统强大的运算及存储功能，结合视频输入设备可以加强原有电力监控系统的可视化能力，进而提高电力监控水平[1]。
　　2 变电站监控系统的结构组成
　　变电站监控系统分为单机式监控和多机式监控，单机式监控的主要结构为一个作为主要控制平台的监控主机、一个数据存储服务器、资料打印设备、IEC61850标准的通信管理机和与其连接的监测装置、控制装置、保护装置等，通信管理机实现与监控主机和数据存储服务器的通信连接，数据存储服务器实现数据的整理存储和对监控主机的数据传输，监控主机的控制命令在经过通信管理机传递给下面的各个监控设备。
　　多级式监控的结构为，增加监控主机的数量，监控主机的权限一直，均可与数据服务器实现数据传输，并且接收通信管理机的信息，同時在监控主机外设立工程师站，工程师站具有最高权限，可以查看监控主机和数据存储服务器，并且设置有一台备用通信管理机。这种结构可以有效保障整个监控系统的稳定性，防止通信故障影响正常监控工作[2]。
　　3 变电站监控系统的主要功能要求
　　尽管国际上每个国家使用的电力监控系统均有所差别，但其主要的目的就是实现对供电设备的远程监测和操作管理。电力监控系统具体的功能要求如下：
　　供电设备时运行的相关信息监测：在供电时就要保证对供电设备的电压、电流及频率等数值进行监视，时刻采集相关数据信息，保证电力调度人员可以掌握完整的供电设备参数变化。
　　供电设备的运行状态监测：整个电力系统的运行需要保证每个供电设备良好状态，供电设备的故障如果不能及时发现、维修，会对整个电力系统造成影响。因此电力监控系统需要接收监控设备随时传递的供电设备状态信息，进而实现对设备工作状态的监控。
　　设备运行信息和故障信息的记录：电力系统在运行中的相关信息和供电设备的故障信息都需要进行记录，这样不仅便于调度人员整理数据进行分析，也能掌握电力系统的整体状态，进而确保电力系统的定期维护时，可以有针对性地进行设备维护或更换。
　　对电力系统的远程操作：电力监控系统必须具备对供电设备的远程控制能力，比如变电站的供电设备的开启和关闭，供电电力的分配等。通过远程遥控功能，实现远程控制与手动控制结果一致，进而减少调度人员进入供电设备现场的次数，降低电力调度工作的危险性[3]。
　　4 变电站监控系统的通信方式
　　变电站监控系统通信方面采用的是IEC61850标准，该标准是电力系统自动化管理的全球通用标准，其可以让电力系统的自动化建设更加规范化，通过统一的建设模式，不仅便于日后的系统维护、升级，也可以保证变电站之间监控系统通信的稳定性，实现监控系统之间的无缝连接。该标准的主要要求是，电力监控系统之间的通信接口必须保证统一，再通过网络技术实现系统之间的通信，并且该标准建立的单独的通信协议ACSI。同时该通信标准对其他应用程序的支持性较高，因此提高了电力监控系统与其他应用程序的兼容性，让电力监控系统的可扩展性有所提升。
　　5 变电站监控系统的服务器建模
　　变电站监控系统的服务器设立一个服务器访问端口，通过该端口可以实现各个被监控供电设备与控制系统MMS通信端的连接，进而保证测量设备、控制设备、保护设备与系统的正常通信。对各个监测设备、供电设备也设定有逻辑模块，例如：对电流差动保护的逻辑模块、跳闸保护的开启判断模块、各个供电设备开关控制器、测量装置的逻辑节点等。对数据对象和数据属性的建模，有助于服务器识别区分数据的所属类型，将数据进行整理和存储，再根据提前制定好的触发条件，将相关数据通过报告的形式发送给调度人员。
　　6 结束语
　　综上所述，变电站监控系统的应用，可以有效提高电力调度的工作水平，保证工作质量。因此应该加强对电力调度方面的自动化建设，在变电站监控系统的现有基础上加以改进，提升监控运行水平，最终更好地服务于电力事业，促进电力事业的发展。
　　参考文献
　　[1] 黄磊，何爽，金啸虎.变电站监控系统安全防护体系综述[J].电气开关，2018，56（03）：1-4.
　　[2] 蔡婷婷，王宇航，王岩.变电站监控系统数据采样方式分析[J].中国新技术新产品，2012，（24）：134-135.
　　[3] 施畅，汤向华.变电站监控系统网络安全防护措施及方案[J].农村电气化，2018，（07）：5-7.
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