变电站监控系统的发展及微机监控系统的应用

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[摘 要]现如今，工业快速发展，大功率电量的需求越来越高，因此，电网的安全和正常运行对当地的工业以及人民群众的生活有着至关重要的作用。而电站是电力系统的枢纽，电能转换和电能重新分配都要在这里完成，所以变电站有效监控是非常重要的。本文则阐述了变电站监控系统的发展以及微机监控系统的应用，以供参考！

[关键词]变电站；监控系统；微机；应用

中图分类号：TN919.85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0253-01

引言

随着计算机技术的不断发展，以及大功率器件和检测控制技术的不断完善，变电站的自动化系统得到了广泛使用并迅速发展起来。如今变电站应用的是集电脑监控与保护、网络通信交流、统筹调度管理于一体的自动化管理系统，大大节省了人力、物力和财力，解决了各级变电站因无人管理而出现工作失漏的问题。

一、变电站监控系统的发展

在20世纪80年代，我国才开始变电站自动化技术进行研制与开发的，我国是在微机保护能与监控系统成功交换数据之后才允际褂玫摹5搅90年代，微机保护装置的单元式被广泛应用，按功能设计的测控系统也得到了推广，这个测控系统是分散式的，彼此不相互影响的保护和测试装置就可以在通信管理单元的连接上将各自的信息传送到能看到指定位置，或者调度显示器上。在90年代中期，变电站的自动控制系统能有效地保护测控单元，是因为用了分层分布式的结构，按间隔来划分的，这时分层分布式自动化才可以正常使用。

到了21世纪后，我国变电站综合自动化技术是因为数字保护技术的发展才进入了实质性发展阶段，在技术上有了一个飞跃的发展。分散分布式交流采集系统是当时比较流行的，特别适用于变电站，保护装置内有测控部分，数据是由串行口（网络）传送到后台监控主站的，工业做为监控单元，性价比较低，电量集由运行的，同时能及时向各调度中心传递信息，并通过RTU与监控系统交换信息。生产通信设备的厂家很多，这就产生了不同的规格，质量也参差不齐，客户在选择上带来很多问题，要考虑与原有的设备是否配套，还要考虑运行维护，有时还会因为通信设备的规格与调度中心设备的功能不能配套，就实现不了综合自动化无人值班的运作方法，失去了综合自动化的意义，投资购买的设备不能达到物尽其用。

二、变电站微机监控系统的应用

1、功能综合化

变电站综合系统是建立在计算机硬件和软件，数据通信，基于一些技术采集系统的苑。变电站自动化系统结合了变电站设备，除了时间和和电源的所有二次设备。现在的计算机监控系统与仪表屏，操作屏，模拟屏，和发射机柜，远程功能设备，中央信号系统等设备，微机保护子系统，代替了电磁和晶体管型保护装置。组合使用计算机子系统的保护和监控系统，不仅具有故障记录，故障定位和无功电压调节等功能，还具有非中性点直接接地等功能。

2、操作监控屏幕化

变电站实现综合自动化监控之后，可实现实现综合自动化变电站监控显示器屏幕的操作后，大大减少工作人员的工作量，工作人员可以对变电站的运行不再每天会看，坐在控制室或调度室，在大屏幕上可以变电设备和输电线路的实时看看，但一个人可以看看一些变电站的运行。实时主终端屏幕的显示屏幕，而不是一个大的模拟屏，键盘代替跳，合闹断路器的操作和鼠标安装在控制面板或屏幕上的文本，而不是传统的报警信号和闪烁的灯光进行。也就是，通过计算机显示屏可以监视全变电站的实行运行情况，及时发现问题并解决问题

3、通信系统

自动监控站数据通信系统的重要组成部分，起着巨大的作用，其作用主要表现在两个方面，一个是各个功能模块之间的信息交换的监控系统之内完成，因为事实上，自动变电站监控系统是微机组成的多层分布式监控系统，主要这些系统的各种智能模块，它必须实现信息共享，并通过内部数据通信模块之间的信息交流；另一种是变电站和控制中心的信息交换上级完成，因为厂站系统故障，必须及时报告给控制中心的各个方面，另外一个厂站系统必须接受并执行各种操作控制中心发出的命令和规章。在变电站，其中继电器是依靠通信网络，自动装置和监控系统紧密联系起来，从而实现变电站综合自动化。本课题在第六部分数据通信当中研究了以总线和以太网为主的变电站监控通信网络。主要利用总线在间隔层之间，间隔层和站控层之间建立开放式、数字式、多点通信的底层控制网络；利用以太网来实现管理层和站控层之间的数据通信。使用其硬件结构设计比较简单，设计程序也不是非常复杂，使用以太网，其系统集成灵活，数据传输速度快。在变电站监控系统中将两者一起使用，可以形成优势互补，适宜在变电站中推广使用。

在变电站监控系统当中，无论是在现场或间隔层设备的控制单元和后台设备具有多种通信接口，其通信更加灵活。我们研究的变电站监控系统大多采用的是分层分布式的结构，因此，需要建立两个通信层，一个是间隔层与站控层之间的通信，另一个是站控层与管理层之间的通信。

4、系统结构微机化

变电站变电站自动化相关设备，如测量仪表，控制系统，信号系统，继电保护及自动，远程设备的系统集成和优化设计，采用了多种先进技术，电气输配电线路变电设备的控制，监视，测量和保护，实现与集成的自动化性能相关的操作和调度通信。变电站综合自动化系统取代了常见的控制设备，信号设备，遥控设备和测量仪器，是利用多台计算机和大规模集成电路，形成高科技，全自动化系统。充分利用计算机的高速计算和逻辑分析能力，通过对采集信息的分析，可以实时的监控到变电站的整体运行情况。整个系统结构都是微机化操作，自动化程度非常高。

5、以太网指挥管理层

管理层是监控系统的指挥层，也是变电站系统的核心部分，管理层是采用千兆以太网以及国际标准化的网络协议与间隔层相连，通过高速网络对网站的数据信息进行不断的刷新，再按照系统的规定将数据信息发送至调度、控制中心，接收到调度、控制中心的命令再将其传送到站控层和间隔层执行，而且在线编程控制整个变电站的操作闭锁，其工作主要是变电站内的联系、人机互动，并对站控层和间隔层的设备进行在线维护、在线组态、在线修改参数等。管理层是整个变电站监控系统的核心和纽带，发挥着重要的作用，在对其进行设计时尤其需要注重其安全性、可靠性、可维护性等方面的设计。

操作员站在设计时需要使用可靠性高的计算机设备。通过以太网从通讯服务器系统，以监测和控制系统获取数据，并提供监测信息的沟通。工程师站在设计时需要使用可靠性高的计算机设备。工程师站具有操作员站的所有功能和系统参数也可以被配置来修改界面等先进功能，是变电站技术研究中心。

结束语

变电站监控系统在变电站综合自动化系统中起到重要的作用，涉及到方方面面的内容。变电站监控系统的关键在于微机监控系统的建立与实现，充分利用计算机的高速计算和逻辑分析能力，通过对采集信息的分析，可以实时的监控到变电站的整体运行情况。变电站自动化系统的功能整合，电脑测量数字显示系统的体系结构，智能化，网络通信系统的显示屏，运行和管理的运作等。

参考文献

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