基于变电站一体化监控系统设计方案的分析
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【摘 要】智能电网中最重要的组成部分就是智能变电站，智能变电站能够实现智能电网内部的能量转换，支持智能电网中的自动控制.在智能变电站中，它的一体化监控系统融合了很多的功能.本文首先要讲述智能变电站的概念和组成，然后深入分析在智能变电站基础上的一体化监控系统设计方案。
【关键词】智能变电站；一体化监控系统；设计方案；分析
前言
在电网正常工作的流程中，变电站都是其核心的内容，无论是在发电，配电，输电等任何一个环节，变电站都是不可缺少的。智能化的变电站不仅仅满足了电网智能化的需求，更是将电网运行的效率提高了很多倍，但是这种效率上的提高以及智能化的普及还有待加强，所以这需要在智能变电站的建设过程中引进先进的技术，采用高科技进行建设。目前，就中国的情况来看，智能电网的发展速度太缓慢，很多智能变电站试点工程只是对其中个别的设备进行智能化的投入，并没有全面的一体化。所以为了支持国家电网的发展，智能变电站一体化监控系统的设计工作需要被重视起来。
1 智能变电站的概念
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，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的变电站。智能变电站，分为过程层（设备层）、间隔层、站控层。过程层（设备层）包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。站控层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制的功能，完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
2.1 一体化监控系统结构组成
智能变电站的一体化监控系统主要是指变电站实现全站信息数字化，能够在信息共享和通讯的基础上实现智能变电站信息处理的统一化，能够集中地管理和监测，实现变电站的自动控制。旨在发展一个能够对变电站信息统一管理，数据自动分析，系统自动运行的智能化监控系统。智能变电站一体化监控系统的主要组成分为两个部分，也是两个重要的安全分区，分为安全A区和安全B区。安置在安全A区的监控系统主要是能够随时掌握电网运行的状态和各项参数，采集电网运行的各种信息和数据，并且实现自动化的分析和处理，这些数据还必须要经过安全A区的一项特定的数据检测系统过滤掉多余和不真实的数据，然后将处理和分析的结果通过通讯设备传至共享区域。安全B区的主要作用就是采集并且处理智能变电站的安防和消防等安全信息，分析变电站的外界安全，维护变电站的运转环境，同时也将这些信息采集和分析之后的数据传至共享区域。
2.2 一体化监控系统的功能
首先是安全A区的主要功能就是通过实时监测变电站的运行状况和参数，分析变电站的运行是否处于正常状态，是否存在安全隐患，一旦发现变电站监测系统的安全A区所分析的数据产生异常则表明变电站的运行存在不正常的因素，需要立即安排故障排除的工作。其次是安全B区的主要功能就是维护外部环境，变电站的运行不仅仅需要变电站内部运行正常，还需要拥有一个良好的环境，在安全B区的监测下，变电站的外部环境一旦出现异常，监控系统就会报警，工作人员接到警报就会立即处理异常因素，所以一体化监控系统从内而外的将整个变电站的运行状况掌控起来，方便工作人员及时的发现问题并且采取措施解决问题。
2.3 一体化监控系统设备配置
智能变电站的一体化监控系统主要包含了三个网络，首先是站控层网络，这层网络主要的设备就是监控主机，操作员小组，安全区通讯网关机，数据库和服务器等等。监控机主要的作用就是采集电网运行的各项数据和参数，监测电网运行的外部环境，操作员小组则是实现人和机器的高效合作，方便人能够及时的获取变电站的异常信息，及时作出事故判断，安全区通讯网关机则是保证电网系统内部的及时通讯，实现信息的快速传播，数据库则是用来收录有效数据，方便后期的维护以及查询。第二层网络是间隔层网络，间隔层网络主要针对的是变电站的主体运行，间隔层网络主要的设备就是电网数据服务器，继电保护装置。而这其中又包含三种模式，即单套测控装置接单网模式！单套测控装置跨双网模式和测控双套配置模式，在配置时应根据智能变电站的实际情况作出选择"过程层的主要设备包括合并单元。最后一层网络我们称之为过程层网络，这层网络主要的作用就是用来实现通信和数据的共享以及数据的整合，所以这层网络的主要设备就是数据库和智能控制机。三层网络占据着不同的地位，拥有着不同的设备，各自掌控着电网运行的重要环节，缺一不可。
3 智能变电站一体化监控系统的发展前景
智能化变电站一体化监控系统是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站一体化监控系统的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足我国智能电网建设和发展的要求，体现我国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。智能化变电站一体化监控系统具有以下功能特征：紧密联结全网，支撑智能电网，高电压等级的智能化变电站满足特高压输电网架的要求，中低压智能化变电站允许分布式电源的接入，远程可视化，装备与设施标准化设计，模块化安装。从我国广大地区变电站走向智能化趋势以及国家电网对智能变电站的积极推广，智能化变电站一体化监控系统市场或许会成为安防行业新的蓝海。智能化变电站一体化监控系统的普及也将成为视频监控市场新的增长点。
4 总结
随着国家电力的不断发展，智能化变电站的需求越来越强烈，但是一体化监控系统并不能满足目前国家电力发展的需要，智能变电站一体化监控系统成为电力行业发展的重点工程。纵观整个电力行业的一体化监控系统，存在的问题不计其数，存在太多需要完善和改进的内容，但是随着科学技术的发展，，相关工作人员也正在积极的发现问题和改进问题，人们正在不断的努力将一体化监控系统发展的更为完善，相信在不久的将来，一体化监控系统的发展一定能够满足甚至是促进电力行业的发展，这是一个需要长期努力并且前途一片光明的任务，需要社会各界人士的广泛参与和协助。
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