变电站监控范文精选
变电站监控范文第1篇
关键词：监控系统遥测遥信遥控微机监控系统
变电站是企业的动力心脏，其监控系统的发展经历了几个不同阶段。
在早期，变电站没有办法及时地了解和监视各个车间或线路的运行情况，更谈不上对各个车间和线路进行直接控制。全厂供电系统的设备运行情况，各个生产车间，各条线路的电流，电压，功率等情况调度中心都不能及时掌握，调度员和各个车间的联系主要是电话，每天由各车间值班人员定时打电话向调度员报告本车间的电流，电压，功率等数据，调度员需根据情况汇总，分析，花费很长时间才能掌握全厂供电系统运行状态的有限信息。严格说来，这些信息已经属于“历史”了。调度员只能根据事前通过大量人工手算得到的各种系统运行方式，结合这些有限的“历史”性信息，加上个人的经验，选择某种运行方式，再用电话通知各个车间值班人员进行调整控制。一旦发生事故，也不能及时了解事故现场情况，及时进行事故处理。需要较长的时间，才能恢复正常运行。显然，这种落后的状况直接影响企业的安全运行。
监控系统的第二个发展阶段，是远动技术的采用。安装于各个车间的远动装置，采集各车间的负荷情况，各线路电流，电压，功率等实时数据，以及各开关的实时状态，然后通过控制电缆传给调度中心并直接显示在调度台的仪表和模拟屏上。调度员可以随时看到这些运行参数和全系统运行方式，还可以立刻“看到”开关等设备的事故跳闸（模拟屏上相应的图形闪光）。调度中心可以有效地对全厂供电系统的运行状态进行实时的监控。调度员还可以在调度中心直接对某些开关进行投入和切除的操作。这种布线逻辑式的装置的采用，使变电站的监控系统可以实现遥测，遥信，遥控的功能。
监控系统的第三个发展阶段，是电子计算机在工业控制系统中的应用。现代企业生产规模越来越大，对电能质量及供电可靠性的要求越来越高，由于能源紧张，人们对系统运行的经济性也越来越重视。全面解决这些问题，就需要对大量数据进行复杂的分析和计算。监控系统需要装备类似人的“大脑”的设备，这就是电子计算机。
二、微机监控系统的应用
这是一套面向企业变电站的微机监控系统。系统结构图如图1所示：
主机和前置机采用CPU586，主机采用一机双屏显示。RTU采用CPU8098单片机，交流同步采样技术，RTU与前置机采用有线通信。
该系统采用先进的WINDOWS98及WINDOWSNT窗口管理平台。系统软件提供良好的人机交互界面，操作简单易用，几乎所有的功能只需使用鼠标移动或单击即可完成。系统信息量大，主机采用一机双屏方式。系统配置灵活。作为分散型控制系能统的性，该系统是开放式的,可以实现在线编辑。在不退出实时系统的情况下，用户可编辑，修改，建立各种实时数据，图表报表，并可随时打印或实时观察所修改的内容。遥信各开关的状态，事故信号，电能脉冲的计量的等。可对任意一条线路的负荷进行控制和分析。系统设有事件浏览和系统日志功能，主要将整点数据存盘记录，对系统内发生的故障事件进行分类存档，对各项操作记录在案。画面管理功能由专人进行对模拟图、报表、操作票，数据显示的定义和生成。全厂的供电系统图，平面图以及各种操作票，管理图表均可在系统内生成并随时打印输出。该系统可对关键设备的负荷情况进行监控以便对设备运行情况和工艺执行进行分析。
变电站监控范文第2篇
6KV线路常规保护一般是过电流和电流速断保护，但在日常运行中事故案例发现，由于负荷过高，监控不到位造成电缆爆炸、反引线烧断引起的线路电机跑单相烧毁等，负荷监控不到位造成的故障占了相当大的比例。
关键词：临盘电网综合自动化变电站6KV线路负荷越限报警
中图分类号： TM63文献标识码：A 文章编号：
一、事故案例及原因分析
临盘采油厂供电大队变电队管理着6座变电站、62条线路，其中35KV线路10条，6KV线路52条。电缆出线共计10条。由于线路负荷变化较大,在高峰负荷期,易发生电缆爆炸、反引线烧断、线路接头发热烧断等现象，对电网的安全运行及原油产量将造成很大的影响。
（一）典型案例
1.驻地变临82线由于持续的高负荷，造成反引线烧断，因在夜间巡检不到位无人发现，至使一相断电长达 6个小时，影响原油产量15吨同（日平均150A，线路电缆为LGJ-95型，长期允许载流量为330A）。
2.盘三变临中线1626因负荷过高、电缆长时间发热而引起的电缆爆炸事故，造成主变越级跳闸,使该段所带6KV出线全部供电中断,累计停电7小时,影响原油产量21吨，造成开关、CT报废，直接经济损失达10万元 （电缆为胶联聚氯乙烯150型，其长期允许承载电流为295A）。
（二）原因分析
1.通过案例的分析我们可以得出，虽然负荷并未超过设备长期运行允许的载流量，但由于线路的运行年限过长、长期高温运行、地下湿度及其它因素的腐蚀以及高温环境的影响等，导致设备的绝缘呈下降趋势，有时因短时突发负荷的影响，致使线路未达到其额定值，而出现这样那样的问题。
2.而我们在正常的负荷监控中，只在大型设备（如变压器）上装设过负荷保护，在负荷达到其额定值的情况下发出预告信号，以便采取负荷调配措施，保证变压器的正常使用年限。
3.线路的断相保护在所有的微机监控变电站是一个空白，在临盘电网乃至油田电网中尚没有安装此类保护。
二、负荷越限保护自动报警保护的设计
在该部分中，包括三方面的内容，一是变电综合自动化的作用简介，二是措施的提出。三是保护设计完成。
（一）综合自动化变电站简介
变电站综合自动化系统的作用：变电站电气量的采集、处理和对电气设备的状态进行监控和调节，监视高压电气设备本身的运行状态并上传相关信息。在该系统中，数据采集、处理和通信模块为整个监控软件的基础。它负责规约的转换和对数据进行预处理的任务，是本系统全部数据的来源。
数据库管理系统为监控软件的核心，主要实现对数据库的集中管理。所有应用软件模块通过调用其提供的一系列接口数据，来完成欲开发的工作。在我们此次保护设计中主要通过在数据库对越限值的添加、报警信号设计，以实现对负荷自动监控的功能。
（二）措施的提出
1.设计动机：
若能做好负荷的自动监控，根据线路的运行时间、负荷情况、绝缘情况制定其上限电流，当达到此值时发出越限报警，提醒值班人员及时与调度取得联系，采取有效的预防措施，则能有效避免此类事故的发生，减少损失。
断相保护的设置对于电机的运行意义重大。
2.保护实现的可能性分析
（1）目前临盘电网有微机自动化监控变电站三座，盘三变、盘四变、临南变正在进行微机自动化改造。目前运行和改造后的变电站CT为完全星形接线，为负荷监控在硬件设备上提供了保障。
（2）后台机电力系统监控界面数据库配置较全，实施参数配置系统人机对话比较先进，在该数据库中添加设计程序方便，各线路的线电流、相电流数据较全，为负荷自动监控报警的实现提供了可能。
3.保护设计的线路的选择
由于变电站的运行时间相对较长（投产最晚的驻地变运行时间也已达8年以上，盘三变已运行了十七年。在长期高负荷及恶劣的周围环境影响下，导致线路线夹、接触部分、绝缘老化，这些都是我们在选线时必须考虑的因素。
在此次设计中，我们征求了调度、技术组、厂电力方面专家的意见和建议，在选择及定值计算上，得到了他们的大力支持和帮助。根据他们的建议，我们把对整个电网的限电任务影响较大的私接乱挂严重的线路列入其内。下面是线路选择情况。
①由井多、产量高的线路
②带存在私接乱挂现象、负荷波动范围较大的线路
③高峰负荷超过额定负荷60%的电缆线路
④各6KV出线均装设了缺相报警
（三）保护设计
1.保护的动作原理及整定
（1）负荷越上限报警
①整定原理
过电流保护的原理众所周知，即当短路电流超过保护的整定值时，则保护动作，经过一定的延时跳开故障线路的断路器，并发出事故音响信号。我们设计的负荷越上限自动报警的动作原理与过流保护相同，即当选择线路的负荷电流超过设定的整定值时，保护动作发出预告信号，提示线路名称、负荷电流情况。
②整定电流表达式如下
Iyx≥Izdmax（式1）
式中：Iyx－负荷越限报警的动作电流
Izdmax－按实际运行情况设计的线路最大负荷电流值
其中Izdmax的取值：对于架空线路取CT额定电流的75%
对于带农用负荷较多的线路取农用负荷未启动时的最大电流值
对于电缆线路取电缆长期允许载流量乘以校正系数后的75%
（2）负荷断相越下限报警
其设计原理类似于电机的低电压保护，当线路负荷低于其动作值时，保护动作发出报警信息。在断相保护的设计中，考虑负荷异常情况，设计其动作电流时并不是按“0”值考虑的，给它定了一个异常下限，一般为重要负荷运行的最小值。
Iop≤Izdmin
式中Iop－负荷断越下限报警的动作电流
Izdmin－按实际运行情况选择的最小负荷电流
（3）动作时限
因为越限报警的故障性质不同于过电流、速断保护，可以预留一定的延时，因此，越上、下限保护在设定时，在动作时限上预留了一定的空间，设定有20S的延时。
2.报警程序的设计（以南自微机自动化变电站为例）
（1）数据库的建立
①运行界面：
在综自变电力系统监控界面，选择参数配置，进入参数集成编辑器。
②数据建立
选择表达式参数编辑器中的报警参数配置，然后建立数据库。
（2）报警信号的发出
当某一线路负荷超过整定的上、下限值时，设置的越限保护动作，发出音响信号，并在后台微机主界面上出现如下信号，根据报警信息，值班人员可以很清楚地判定越限线路情况。
（3）南恒微机自动化变电站程序设计说明
商一变采用的南京恒星的产品，原理与南自相同，只是监控界面有所不同，数据库中一些参数设置的形式不同。在将它的界面做一简单介绍，数据库及程序的设计不再赘述。
三、越限报警保护的试运行
一个报警装置的设置，必须保证其具有优良的品质，同时具可靠性、灵敏性，快速性和准确性。
1.南自综合自动化变电站
在临盘电网中，使用南京自动化微机保护监控的变电站只有驻地变。
2.南恒微机自动化变电站
在商河电网的两所变电站的微机保护及监控，采用的是南京恒星的产品，在设备配备、保护设计、模块使用上存在着一致性。这两所变电站共同承担临盘采油二矿的负荷。其中商一变承担了65%的负荷，负荷较重，越限报警实验段在商一变进行。
3.试验情况说明
保护调试、试验于2009年6月在两种类型变电站实施，试运行两个月。在试运行期间，保护运行平稳，可靠性、灵敏性、快速性、准确性均达到了要求，得到值班人员及供电大队调度的广泛好评。于2009年8月在当时临盘电网三所微机自动化变电站全面实施。
四、越限报警保护全面实施后的效果检查
1.越限报警在商四－1线运行后，通过人机配合，发现了其穿墙套管线夹处承载力的缺陷，并上报计划，在春季电网检修中，将承载力差的铜铝线夹全部更换，杜绝了安全隐患。
2.越限报警在驻地变投入运行后，在其夏季供电运行过程中发挥了较大作用。
3.越限报警在电网限电方面起到了很好的协助作用。
4.越限报警的设计实施，是在运行中发现问题、解决问题的良好证明，是对微机自动化保护设置上的存在缺陷的一个很好的弥补。
五、结束语
在当前原油生产任务紧张的情况下，停电对于原油的产量影响巨大。因此，加强负荷监控，防止负荷高峰期、夏季高温运行环境较差易发生故障期，做到自动负荷监控，提醒值班人员加强监视并采取有效措施，防止不必要的设备故障造成的停电和损坏，意义重大。
参考文献
[1] 张惠刚.变电站综合自动化原理与系统.北京:中国电力出版社,2004
变电站监控范文第3篇
关键词：多站监控 智能变电站 智能电网
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（a）-0023-02
进入“十三五”规划年，随着工业4.0（中国制造2025）革命的推进，中国电网已进入智能电网的建设期。按照国家规划要求，2011年以后所有新建变电站均按照智能变电站的技术标准建设，而原来的传统变电站也进入智能化的改造升级中，智能变电站迎来了爆发式的增长。智能变电站[1]是采用的电气设备以先进、可靠、集成、低碳、环保为特点，以全站数字信息化、网络化通信平台、标准化信息共享为基本要求，自动完成变电站二次系统的信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要向上级电网提供实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。
目前，传统的枢纽变电站（以2011年前建的330 kV变电站为主）正在进行智能电站的技术改造和研究阶段，升级后的330 kV枢纽变电站通过省网与整个西北地区区域的新型750 kV智能变电站。此次研究以国家电网陕西运行检修公司下辖的宝鸡电网硖石330 kV变电站、马营330 kV变电站、雍城330 kV变电站为研究对象，通过三个枢纽变电站“一站控三站”的综合监控运行方式的研究，为传统330 kV枢纽变电站智能化改造过程中“一站控多站”，逐步达到并实现330 kV枢纽变电站智能化运行的可行性提供一定的工程理论依据。
1 电网现状分析
陕西为位于西北电网东部，最高电压等级为330 kV，目前330 kV电网已覆盖全省十个地区，形成330 kV主网网架结构，在关中地区形成了多个330 kV单环网网架，以关中电网为核心，通过金～黄～延～榆～神和桃～延330 kV线路延伸至陕北，通过马～汉线、安～南双回线、罗～张4回330 kV线路扩展至陕南的汉中、安康、商洛地区。同时，通过4回330 kV线路与西北甘青宁电网联网。
宝鸡电网是陕西电网重要组成部分，是陕西电网和甘肃电网的功率交换重要枢纽之一，担负向宝鸡市三区九县及陇海、宝成、宝中三条电气化铁路宝鸡段的供电任务，并向甘肃、咸阳、西安、汉中电网部分地区转供电力。目前，宝鸡电网由330 kV马营变、雍城变、段家变、汤峪变与其相应的联络线构成330 kV送电网架结构。
在电网运行过程中，通过调度EMS（能量管理系统）及电网自动化监控系统，实现对所辖变电站运行工况的远程实时监控[2]，并负责在输变电设备故障、异常、越限运行时联系相关部门处理，提升电网运行控制及事故应急处置水平。在EMS中，增加变电站监控功能，接入变电站监控信息，实现对变电站的集中监控。在不停电的情况下，对电力设备状况进行连续或周期性的自动监视检测，即在线监测。
2 330 kV变电站监控分析
宝鸡电网硖石330 kV变电站、马营330 kV变电站、雍城330 kV变电站的主控变电站是马营变电站。马营变除了监控本站的运行外，还远程监控硖石变和雍城变两个330 kV站。通过综合监控系统中的KVM抓频远程监控系统，可以随时获取其他两个变电站的运行信息。操作运行过程中，运行人员必须遵守规范：DL/T95.31-2005 《电网调度规范用语》、DL/T 516-2005 《电力调度自动化系统运行管理规程》、DL/T969-2005 《变电站运行导则》、Q/GDW 678-2011 《智能变电站一体化监控系统功能规范》、国家电网安监[2009]664号《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》、国家电网生[2008]1261号《无人变电站值守管理规范（试行）》。
电网实时监控与智能告警功能是架构在统一支撑平台上的应用子系统，是智能电网调度技术支持系统最基本的功能，用于实现完整的、高性能的电网实时运行稳态信息的监视和设备控制，为其他功能模块应用提供全方位、高可靠性的数据服务。主要实现以下功能[2]：通过前置系统接收各变电站上送的远动信息并进行处理、数据计算与统计考核、控制和调节、网络拓扑、画面操作、断面监视、事件和报警处理、计划管理、电网调度运行分析、一次设备监视、开关状态检查、趋势记录、事故追忆及事故反演[4]等。
目前，三个枢纽变电站以完成初步的自动化设备改造。马营变投运于1986年，雍城变投运于1998年，硖石变投运于2009年，相对于其他两个变电站，硖石变的自动化程度最高，设备也最先进。以330 kV的隔离开关为例，旧的设备以LW13型和LW14型居多，在进行智能化改造过程中以LW25型替代上述两个型号。传动机构替换为原装进口的ABB公司生产的液压传动机构，增加的远程通信接口，为异地远程控制提供良好的设备基础。
3 综合监控分析
正常的监控巡视按照每值巡视三次进行，接班后、值班期间和交班前对受控变电站分别进行一次全面巡视。巡视的主要内容[3]有：（1）通过监控主画面检查监控系统运行工况、通道状态是否正常，监控系统有无事故总告警信息，各变电站集中信号图中有无告警信息。（2）通过监控分画面检查各变电站一次接线图中有无告警单元、监控系统各分画面中有无告警信号。（3）通过一次系统画面检查断路器、隔离开关及接地刀闸位置是否正确，线路及主变电流、有功功率、无功功率、母线电压、主变分接开关档位、主变油温、站用交流电压、控制母线直流电压是否正常，遥测数据是否刷新。（4）通过监控系统告警信息栏检查“断路器事故跳闸”、“保护动作”、“异常信号”、“状态变位”、“通讯中断”、“遥测越限告警”等窗口中有无告警信息和信息复归情况，重点检查保护动作、控制回路断线、PT 断线、保护装置失电、直流系统异常、所用电系统异常等遥信信号的动作和复归状态。（5）通过输变电设备在线监测系统监视，检查系统通信是否正常，数据是否刷新正常，系统是否有异常告警。（6）输变电设备在线监测系统中设备异常告警时，按照设备告警分类启动相应工作流程，并及时联系设备监控处专责进行初步分析。（7）输变电设备在线监测系统异常时，及时将系统异常情况反馈至设备监控处专责。
4 结语
宝鸡电网的3个330 kV枢纽变电站马营变、雍城变和硖石变，以马营变为管理核心，远程监控其它两个变电站。目前，在运行管理上，各站的运行维护人员数量符合国家电网枢纽变传统运行要求，在未来的智能电网的改造升级中，从一站监控多站的角度出发，在减少运行人员的基础上依旧能确保变电站的安全稳定运行，从而提高企业运行效率。
参考文献
[1] 国家电网.Q/GDW 383-2009，智能变电站技术导则[S].2009.
[2] 国家电网.只能变电战继电保护技术规范[S].2010.
变电站监控范文第4篇
关键词 电力监控；智能变电站；监控系统
中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）122-0123-02
基于计算机技术和通信技术以及网络技术的发展，世界各国都在大力加强发展智能变电站。目前，中国也把智能变电站归入了重要规划。电力监控系统的功能十分强大，在智能变电站中的应用十分广泛。利用电力监控系统大大提高了智能变电站的管理水平，提高了管理的效率和智能变电站中的安全性，大大降低了事故带来的损失，也减少了变电站及电网管理运营的成本，很大程度上提高了智能变电站及电网管理的智能化水平。
1 电力监控系统的概述
电力监控系统也简称为SCADA系统，在控制中心OCC中，有对供电系统进行集中管理、调度、实时控制以及数据采集等功能。充分利用遥控、遥信、遥测和遥调四个功能，对供电系统设备的运行具体情况进行实时监控。更重要的是可以将供电系统出现的各种事故、报警事件等掌握在内以及找出最佳的解决方法来处理这些事情。在电力监控系统的后台工作站中，还有数据归档与统计报表的功能，这样方便供电系统管理，减少管理方面的麻烦。
从20世纪90年代末至今，伴随着计算机技术和网络技术以及通信技术的迅速发展，基于计算机科技发展的电力监控系统发生了很大的变化。例如微机保护产品、调度自动化产品和当地的基础自动化等。总的来说电力监控系统就具有以下一些功能：电网安全监控、电量和非电量的监测、系统参数自动进行调整、中央处理信号、电压无功综合监控、电能自动统计报表、事故提醒、自动记录事故处理全过程，通过微机控制实现保护蓄电池以及微机远动一体化等功能。电力监控系统为推行变电所无人值班方面的工作提供了强大的技术支持。
2 常规电力监控在智能变电站中的应用
2.1在智能变电站中，电力监控系统对配电室内的二次设备进行智能化的改造
在安全自动化设置装备、传统测量仪表、操作控制、信号系统等。其在建筑设备自动化管理系统、网络通信系统、办公自动化管理系统、事故发生自动报警系统等，有自动化系统间相互通讯和信息共享功能。避免了传统常规的人工电力管理，可以通过计算机网络进行电能的测量、监控、采集信号、事故处理和超负荷控制，轻易就可以使智能变电站中的配电管理更加清晰明了，大大提高了配电系统的系统性、安全性、可靠性和管理水平。电力监控系统可以方便和智能变电站中的其他系统和通信设备进行通信联系，具有良好的开放性能。例如：在一个大型的小区中采用智能化设计，小区的总体面积比较大，有很多建筑物，有厂房、办公用楼、办公宿舍和饭堂等。园区中有装有一些大型空调、动力电源、安全设备等装置。在电力监控系统中，共有5个10kV的变电站，每个变电站有两台10kV/380V的变压器，采用两进线一母联结构，每个变电站内有低压馈出线80多条。提高小区智能变电站的管理水平，采用了电力监控系统，可以将全系统分为5个小工作站和1主监控中心，主要的通讯网采用100mTCP/IP光纤以太网，小站内的现场监控层使用Modbus 总线通讯。
2.2在智能变电站中，电力监控系统中的数据采集
电力监控系统在设计中提出对远动数据通道的技术方面的一些要求，主站监控系统的基本功能和主要设备的基本功能有：实现对遥控对象进行遥控，遥控方式包括以下三种，分选点式、选站式和选线式控制；实现汉化的屏幕画面、模拟盘显示和其他方式显示，以及事故处理记录信息的打印；实现电能统计，日月报表的打印；实现系统自检功能。
在数据采集方面，开关量的采集中，可以收集隔离开关状态，运行报警信号，断路器状态、接地状态灯信息。电流监控系统会对模拟量进行采集，如对各段母线电压、电流和功率、频率信息进行采集。模拟量有交流采用和直流采用两种方法采集方式。电力监控系统还会对电能进行计量，通过对有功电能和无功电能的采集。而电力监控系统是利用软件计算和电能脉冲计量的方法。软件计算是指运用交流的采用方式，数据采集系统得到的电流、电压、功率值，利用软件计算得出无功电能和有功电能。电能脉冲计量法是指利用机电一体化的电能表或者脉冲电能表。利用电力监控系统来实现对智能变电站物配电系统的整体全面管理。这样极大的提高了智能变电站的管理水平和安全性，避免传统方式中需要更多的人力物力，减少了火灾事故带来的重大损失，还大大降低了小区管理工作中运营的成。通过电力监控系统的合理运行，提高了小区智能变电站管理的智能化水平。
3 电力监控系统的使用价值
在智能变电站中，使用电力监控系统，可以降低运营的成本，提高管理的效率，减少事故带来的损失。例如，帮助用户方便快捷有效管理现有的资源和用电的负荷，这是减少设备运行和电能消耗方面支出的有效方法。通过一些数据分析，使用电力监控系统，可以监督用户合理有效地充分利用设备，减少添加多余的设备，尽量避免了大量资源的浪费，从而做到节约大量投入资金。在减少损失方面，在发生重大事故前，监控系统会提前发出事故的提醒，因为系统会发现潜在的故障，这样可以避免事故的发生，就算发生一些事故，系统有自动跳闸功能，可以将损失降到最低。其次，系统发现潜在的故障，可以大大降低设备维护的费用，延长设备的使用寿命。
变电站监控范文第5篇
关键词：变电站 变压器 经济运行 实时监控
变压器是工业生产以及人们日常生活当中非常重要的电气设备之一，变压器能够直接对供电、发电产生影响，一般来说，供电企业供电到用户会经过三次至五次的变压过程。变压器在变压以及实际电能传递的过程中，其自身也会出现一定损耗，由于变电站变压器在实际操作过程中，是基础也是非常重要的电气设备，所以其自身在实际应用过程中所需要投入的使用量就比较大。为了保证变电站变压器在运行过程中，尽可能减少损耗，并且保证运行的稳定性和安全性，需要采取有针对性的措施对其进行实时有效的监督和控制。
1.变电站变压器基本理论概念分析
变压器技术参数是在变压器自身实际运行过程中的重要数据，不仅能够对变压器的实际运行情况作出准确的判断，而且能够给工作人员提供切实有效的数据支持。变电站变压器在实际操作过程中，其自身涉及到的环节非常多，在实际应用过程中也具有非常重要的影响和作用。因此，在这种形势下，不仅要保证变电站变压器的经济运行，而且要保证其自身在运行过程中的稳定性和安全性，这样才能够尽可能减少变压器自身产生的功率损失以及功率消耗。变压器技术参数当中包括额定容量、短路电压、短路损耗、空载损耗等等，其中空载损耗以及短路损耗主要是针对编译其的有功损耗进行反馈，而空载电流以及短路电压是反映变压器的无功损耗[1]。根据相关计算公式可以对变压器的有无功损耗进行计算。变压器技术在实际使用过程中，会根据实际情况而发生一定的变化，其自身的特性主要是针对功率损耗随着负载变化而出现变化，并不是依靠非线性变化的曲线。在实际操作过程中，如果供应负载条件相同的形势下，损耗比较小的变压器在运行过程中，其自身的技术特性就会显示出一定的优势特点。
2.变电站变压器经济运行方式的选择对策
变电站在实际操作运行过程中，一般来说，一个变电站当中都会配有多台变压器。变压器自身的技术参数大不相同，即使是在某一时刻供应相同负载的情况下，不同的运行方式组合也存在着不同的优势和劣势，需要根据实际情况来采取有针对性的措施对其进行有效的控制和监督管理。在可供选择的方式当中，需要根据实际情况，尽可能选择损耗最小的运行方式，这样才能够算作是经济运行方式。与此同时，如果当符合在一天之内存在比较多波动的时候，在这种形势下，单纯的按照负荷波动的实际变化来对变压器实行经济运行，就会导致某些变压器在运行过程中出现频繁的求换现象。这样不仅能够变压器各个短路器自身的使用寿命受到严重的威胁，而且还会增加设备自身的投资成本，这样不利于经济运行的概念实施[2]。因此，当变压器一天之内总投切次数被限定之后，可以根据负荷波动的实际情况，来对变压器的投切次数进行限定。也就是说，在实际操作过程中，可以对变压器自身的投切次数进行相对应的减少，在某一个特定的时间段当中，变压器就不能够按照损耗最小的方式来运行，但是如果从整体上来进行分析的话，这种方式仍然是损耗最小的方式之一。
为了针对上述问题进行切实有效的解决，在实际操作过程中，将短期负荷预测引入到实践当中，利用预测出来的日负荷曲线来对变压器的实际投切次数进行判断，看其是否在日常运行过程中，超过限定的整体次数。如果没有超过，就会按照负荷波动的实际变化来对实际负荷情况进行实时有效的监督和控制，让其能够按照经济运行的方式来操作。如果一旦超过了限定次数，就需要利用动态规划当中的方法来对变压器当中的经济运行方式进行选取，对其进行切实有效的研究和监督控制[3]。为了保证在满足实际工程需求的基础上，保证预测结果准确性和有效性，需要对未来一天的96点日负荷曲线进行预测。对于24个整点负荷的预测，利用一元线性回归法、二阶自适应指数平滑法和人工神经网络法这三种方法来对其进行预测分析，尽可能保证数据的准确性和有效性。
3.变电站变压器经济运行实时监控的措施
3.1控制系统结构
变压器是在变电站自身运行过程中，非常重要的内容，也是必不可少的一项重要电气设备，其自身在运行过程中，一旦出现问题，就会影响到整个变电站的正常工作。因此，在这种形势下，采取有利的措施对变压器实时切实有效的监督和控制，不仅能够实现经济运行的根本目的，而且能够尽可能降低其自身出现问题的概率，减少成本的投入，提高经济效益。变压器经济运行实时监控系统是在现有的SCADA系统当中增加一台计算机，配置成为SCADA服务器的客户端，通过TCP/IP协议与其自身的服务器之间形成良好的通信连接。SCADA服务器主要是负责一些数据的上传、遥控命令的下达以及遥控结果的反馈等等，根据实际情况，工作人员可以对变压器经济运行的决策计算进行分析和研究，保证最终的结果。详细的控制结构如下图1所示[4]。
图1 制系统结构
3.2软件系统结构分析
在实际操作过程中，为了从根本上保证对变电站变压器的经济运行实时切实有效的监督和控制，需要将软件系统也一同应用其中。软件系统主要是利用Windows 2000操作系统来作为基础的运行平台，将Delphi6作为具体的开发工具，在实践当中，主要是利用面向对象的方法，各个功能都会采用模块化的设计方法来达到最终的目的。本系统当中包括系统接口、数据管理、经济运行决策以及系统辅助等功能，另外，系统接口模块在实际操作过程中，主要是负责与SCADA系统之间建立良好的通信关系，保证数据实时有效的传递和数据转递过程中的稳定性和安全性。经济运行决策模块主要是在实际操作过程中，实现变压器经济运行的实时有效控制系统的决策中心，对其自身在运行中的实际状态进行实时监督，一旦发现其中存在安全隐患或者是题，及时采取有针对性的措施，对其进行解决。
4.结束语
综上所述，变电站变压器在实际运行过程中，会产生一定的功能损耗或者是功率损耗，不仅会导致设备的寿命受到影响，而且还会影响到变压器自身的正常安全稳定运行。因此，在这种形势下，要将经济运行的方式方法应用到变压器当中，对其进行实时有效的监督和控制，尽可能减少其自身出现安全隐患问题。在保证变电站变压器经济运行实时监控水平有所提升的基础上，能够为变电站变压器日后的正常安全稳定运行提供保障。
参考文献：
[1]徐建政，王剑，杨君等.变压器经济运行的神经网络控制系统[J].电网技术.2010（09）
[2]郝治国，赵学文，张保会.变电站变压器经济运行实时监控系统[J].继电器.2010（01）
变电站监控范文第6篇
变压器经济运行的实时监控系统进行开发。该系统由工控机及实时数据采集终端“网络893”构成，具有运行可靠、编程简单、实现方便的特点。
[关键词]经济运行；变压器；实时监控
中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0346-01
变压器的应用很广泛。发电、供电、用电整个过程一般要经过三到五次变压过程，变压器自身会产生有功功率和无功功率的损耗。变压器的台数多且总容量大，其消耗的电能很可观，广义的电力系统中，变压器的损耗电能可占到系统的发电总量10%左右。要降低变压器的电能损耗主要通过提高变压器的性能，开发新型的高效设备，还要在现有设备基础上去实现变压器经济运行。
变压器的经济运行首先要确保变压器的安全运行和传输电量相同，利用现有的设备，变压器的运行台数和分接头档位等进行最佳组合，改善变压器的运行条件，通过这些措施最大限度使变压器电能损失降低，同时使供电质量提高。变电所的变压器容量、铁心、电压等级、制造工艺及绕组等不同，且变压器间的技术特性与参数有差异，当供应相同负载时，这就必然存在部分变压器运行方式的损耗较大，部分变压器运行方式的损耗较小，多种变压器的不同运行方式中，经济运行方式就是指损耗小的运行方式。适应变压器经济运行的计算软件应运而生，并出现很多版本，这类软件多是离线分析变压器的运行数据，有的变电站负载波动大，存在不能迅速判断和控制的弊端。所以，本文提出变压器经济运行实时监控系统。这个系统能实时采集到变压器的电压和电流数据，计算、分析和判断有功耗和无功耗，对变压器的运行方式进行选择，自动投切到合适变压器。系统硬件由模拟量采集运算单元、开关量输入输出单元、工控机及通信卡等部分组成，软件需要在Windows NT环境中运行，人机交互界面友好，以表格或者图形显示所有计算和控制的结果，使得阅读能够方便直观。
1 理论基础和判定原理
1.1 理论基础
分析变压器经济运行的基础数据是变压器的技术参数，变压器经济运行是指通过组合不同运行方式，找到降低变压器的有功功率及无功功率损耗的途径。所以，变压器有功功率及无功功率损的耗计算式也是变压器经济运行的基础算式。当前，变压器经济运行是降低电力损耗的主要措施其理论基础也包括分析计算变压器的综合功率。
变压器的电压变换是通过电磁转换来实现的，其为一个强感性电气设备，传输功率时，变压器上的负载电流的无功损耗要远远大于其有功损耗。所以，变压器经济运行中要着力于降低其无功损耗，和降低有功损耗相比较，其效果要明显的多，无功节约还对电压稳定产生促进作用。
综合功率损耗指的是变压器有功功率损耗及其消耗无功功率使得电网增加的有功功率损耗总和。所以，综合功率损耗需要考虑变电设备节电，也要考虑降低供电网损耗，综合功率的经济运行要立足电力系统的总体选择最佳节电方法。
1.2 判定变压器经济运行技术特性优劣
变压器经济运行技术的特性是对系统控制判据的理论依据进行监控。该技术的特性优劣判定标准是：供应相同的负载条件时，变压器运行方式损耗小的其技术特性好。该监控系统是使用变电站中变压器运行信息，并根据本变电站的负荷变化对变电站中变压器的经济运行方式进行改变，这种变压器的经济运行属于变电站而不是整套电力系统。例如，某变电站变压器并列运行过程中，变压器技术参数是不同的，当供应负载相同时，不同运行方式的组合可以区分优劣。其判断的方法是：在供应相同的负载时，可供选择方式中，选择损耗最小的运行方式就是经济运行方式。
2 经济运行监控系统和其特点
2.1 变电站模型
如图1所示的变电站主接线图，这个变电站拥有3台主变压器，1# 变压器的容量是45MVA，2#变压器的容量是63MVA，3#变压器的容量是63MVA，电压等级是110/38.5/6.6kV。目前，变电站的变压器运行方式为：1# 、2# 主变分列运行带变电站的全部负荷，3# 主变处在热备用状态，如果1# 、2# 主变其中任意的一台出现故障跳闸或者检修时，3# 主变会投入运行中。在1999 年变电站的最高负荷是53MVA，而平均负荷是35MVA，对监测变电站变压器的运行状态、对变压器经济运行方式进行控制具有重要的经济性意义。
2.2 监控系统
分布式智能数据测控网络“893-网络”与主机变压器共同构成经济运行监控系。“893-网络”为高性能、高精度的数据测控网络，其具有信息的传输距离较远、组网方便、以及不易扰等长处[5]。这个系统是由二次互感器、IDCB - 3A 型工频交流量测量和传输前端、IDCB-2C型开关量测量控制及传输前端、通信电缆、适配卡及工控机等部分组成，控制系统的结构（图2）所示。
二次互感器包含电流、电压互感器，用来使测控网络和现场一次互感器连接起来，其具有转换和隔离职能。IDCB-3A型工频交流量测量的前端为一带单片机的测量控制器，能同时采集变换八条线路中的电流、电压，对有功功率和无功功率进行计算，最后把计算结果上传到工控机。
IDCB-2C型开关量测量控制的前端用于检测变电站各个开关闭合的断开状态，掌握变压器实时运行方式，其具有多路继电器干节点输出，能根据计算来得出变压器的优化性运行方式，使投切变压器成为可能。专用网络通信的硬件与软件组成通讯适配卡，可以使测控网络和主机系统间通讯管理得以实现，其也具有自动查询、出错校验的功能。
主机系统为运行在Windows NT4. 0 环境中的工控机，把Windows NT 和专用通信软件互相配合来应用，着有效保证了全系统能够长期稳定安全运行。自主开发出的变压器经济运行控制软件根据IDCB - 3A 测量前端所采集的变压器的运行状态数据，采用变压器的经济运行算法来计算和判断出变压器的经济运行方式，通过IDCB - 2C 开关量来输入判别目前进行的变电站的运行方式，并通过继电器干节点输出来控制投切母联和变压器。系统还能判断出变压器超载的情况，以及过高电压和低压运行的不正常状态并给与告警。软件具有显示的功能，以图表或其他方式来显示出变压器的运行参数、运行方式和日负荷曲线，并详细记录变压器投切状况。软件编制采用C++ ，人机交互界面友好。
参考文献
[1] 胡景生.变压器经济运行[M].北京：中国电力出版社，2011.
变电站监控范文第7篇
关键词：变电站；同轴电缆；高清化；视频监控系统；系统使用率 文献标识码：A
中图分类号：TM72 文章编号：1009-2374（2017）11-0031-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.016
1 背景技术
江门供电局变电站视频及环境监控系统主站已经建设完成6年，该主站按照南方电网变电站视频及环境监控系统技术规范标准建设，后续变电站视频及环境监控系统建设都需要按照南网标准建设，但是该局原有建设的变电站视频监控系统中大部分还不具备接入基于南网标准建设变电站视频及环境监控系统主站能力。主要原因是原有的变电站视频监控系统建设时间早，采用模拟视频技术，同轴电缆传输（主要采用：SYV75-3或SYV75-5同轴电缆）；旧有的变电站视频监控系统设备很多已经出现故障，需要维修更换，安装旧有设备的情况维修更换还是无法接入新的变电站视频及环境监控系统，原有系统建设前端摄像机大部分采用CIF、D1清晰度建设，随着视频监控技术的不断发展，高清化、智能化已经成为趋势，按照南网规范标准改造变电站视频监控系统需要的周期会很长，并且建设成本高。本发明是在基于同轴电缆传输的高清视频技术上开发一个装置，实现旧有变电站视频监控系统接入南网标准变电站视频及h境监控系统主站，找到低成本、快速部署、符合现有电站视频监控系统情况的高清升级改造技术方案，实现变电站视频监控系统统一管理，为更好地服务于南方电网。本次发明基于成熟化的同轴电缆传输高清视频技术，利用系统原有线缆，不改变系统结构，只需更换前后端设备即可实现图像视频的高清化、系统智能化、系统标准化。现有系统结构如图1所示：
2 视频监控系统的技术改进
通过接入同轴电缆传输高清视频技术，实现复用已有模拟系统同轴电缆的，在不改变原有同轴电缆线路以及监控点位数量的情况下，可以将系统从标清升级为高清，将原有系统中的摄像机的清晰度由原来的CIF、D1提升至1080P，具有“超距高清、便捷部署、低成本”等特点。前端摄像机更换为同轴高清摄像机，通过同轴电缆将视音频信号和控制信号，汇聚到编码存储设备；旧有的编码存储设备，需要替换为同轴高清硬盘录像机；距离大于500m的前端点位，一般会使用光纤进行传输，因此线路上可以复用原有的光纤传输链路，只需将光端机替换为同轴高清光端机，即可实现监控信号的传输；距离小于500m的监控点位，使用原有的同轴电缆即可实现监控信号的传输；由于同轴高清技术可以实现信号的复合传输，包括视频信息、音频信号、报警信号、控制信号，因此音频、报警等信号可以直接接入到前端摄像机上而不需要单独拉线缆进行传输，降低了成本和施工复杂度。同轴高清技术具有视频信号无损、信号传输无延时、多种信号共缆传输（包括视频、音频、报警、控制）等特点，利用以上特点可以在系统升级改造时实现对原有系统优化，比如：原有系统中某个摄像机采用固定摄像机，现在已经不能满足使用需求，需要更换为云台摄像机，现场还需增加报警设备、音频数据，原有系统需要新敷设控制线、报警信号线、音频线各一条，将原有固定摄像机更换为云台摄像机，增加报警设备、音频采集设备，同轴高清技术无需以上线缆，只需更换前端摄像机，增加报警设备、音频采集设备，利用原有同轴电缆即可将所有信号上传、摄像机控制等，并且摄像机可以升级成为高清1080P视频。通过对后端同轴高清硬盘录像机的上传信号进行重新编码，使之信号符合南方电网变电站视频及环境监控协议规定要求，使得原有变电站视频监控系统得以上传至主站，实现统一管理、统一调度、统一控制等，改变原有变电站视频监控系统独立运行的问题，提高系统使用率。系统连接图如图2所示：
3 项目采用的技术原理
第一，基于南方电网变电站及视频监控系统协议标准开发一个具有三种类型信号（模拟、同轴高清、网络）前端摄像机接入的后端控制主机，使得该设备具有较好的通用性、扩展性、延续性。
第二，高清同轴摄像机在调制方面采用基带调制与正交调幅调制技术，将视频调制为模拟电信号再进行传输，即高清复合视频接口。该技术避免CVBS的色度串扰现象，将亮度和色度信号进行彻底分离，进一步提升画面品质。
第三，高清同轴摄像机实现多信号共缆传输，在消隐区中同时嵌入了音频信号与双向数据通信信号。音频信号复合于行消隐中，以增加与视频信号的同步性，并通过自动补偿技术，最高支持44.1kHz采样率。正向和反向数据信道复合于帧消隐中，通过双向传输控制信号，实现接收端和发送端之间传输信息，支持如相机变焦、云台转动、实时报警等控制命令。其中正向发送数据由于发送时刻和电信号波特率可预测，且接收端具备高性能的自动补偿技术，可以支持较高的传输波特率。而反向发送数据由于存在阻抗匹配和信道传输不确定性的影响因素，信号频率较低且每次发送的数据量有限，因此支持的波特率较低。当然，反向信道也采用了自动补偿技术，对电信号的远距离传输信号进行一定的恢复。
第四，图像的品质、记录的保存、系统的安全性是数字监控系统三大要素，在记录保存方面使用了硬盘录像技术，具有以下特点：（1）多路实时性：系统用实时并行处理技术，每路信号均可独立操作互不干扰；（2）长时间录像存储：在保证图像清晰度和实时性的前提出下，提高了录像效率，支持长时录像；（3）智能录像管理：可按时间等设置参数对录像进行管理；（4）精细查询、回放功能：用户可根据摄像枪编号、时间段、事件等条件准确快速查找到所需要的录像文件并回放。回放时可随意快进、慢放、逐帧、逐秒、重复等方式，图像可以全屏放大；（5）高效成熟的压缩算法：系统采用压缩比大、实时性较强的压缩方式，减少存贮的介质。
4 改进技术的效果
（1）线路复用。最大化地复用原有传输链路，包括同轴电缆、电源供给等；（2）超距传输。传输距离在500m以内时，无需光端机等中继设备；（3）架构不变。尽量不改变现有监控系统体系，利用原有的业务系统；（4）信号复合传输。在同轴电缆上，可以传输视频、音频、控制信号，实现音视频同步采集、终端控制、语音对讲等功能，因此在施工时可以减少布线；（5）施工便捷。工程施工上，主要是替换前端摄像机和存储设备，施工技术门槛低，符合传统的施工方式；（6）经验复用。工程设计上，可以采用原有的设计方案；施工上，工人无需培训，直接复用模拟系统的建设施工经验；系统的使用上，原有业务人员日常工作无差异；系统维护上，业务经验和行政管理安排无需变更；（7）高性价比。充分考虑改造成本、运维成本等，投资收益最大化；（8）实现原有变电站视频监控系统得以上传至南方电网协议的变电站视频及环境监控系统主站，实现统一管理、统一调度、统一控制。
5 技术关键点及创新点
5.1 技术关键点
（1）三混合信号站端控制主机南网协议开发；（2）同轴电缆高清视频远距离传输调制技术；（3）高清视频信号补偿技术；（4）多种信号共缆传输。
5.2 创新点
（1）即有模拟变电站视频监控系统具备接入南网标准的变电站视频及环境监控系统主站；（2）利用同轴电缆实现变电站视频监控系统的低成本高清升级改造，同时改造周期短，实现系统快速部署（3）模拟高清调制技术，实现高清视频无损、无延时传输，即使是通过网线传输仍然能够保证图像质量；（4）信号复合传输，在同轴电缆或者双绞线上均可以传输视频、音频、控制信号，实现音视频同步采集、终端控制、语音对讲等功能；（5）线路复用，最大化地利用原有传输链路，包括同轴电缆、电源供给等；（6）利旧采用已敷设的同轴线缆，最小成本传输高清面，同时可传输音频、控制、报警信号，并支持南网协议，兼容现有主站平台。
6 结语
目前系统内变电站还有很多既有的模拟信号传输的变电站视频监控系统，该部分系统很多变电站视频监控设备及敷设线缆还未到年限，现有的改造方案是需要将原有的所有设备及线缆都进行更换，系统改造成本高、周期长；采用同轴电缆方式改造，利用原有的线缆，即有系统的摄像机无故障的部分还可以继续使用，故障的部分采用更换同轴高清摄像机即可，无需更换重复敷设电缆，实现高清视频监控。综合以上考虑，同轴高清编码南网协议具有广阔的市场前景。
参考文献
[1] 涂光瑜，罗毅.电力遥视系统原理与应用[M].北京：机械工业出版社，2005.
[2] 刘荣.DSP技术的现状及发展[J].电子技术应用，1999，25（4）.
[3] 高文，赵德斌，马思伟.数字视频编码技术原理[M].北京：科学出版社，2010.
变电站监控范文第8篇
关键词：一体化电源；变电站；认知；自适应
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.142
0 引言
常规的变电站站用电源分为交流电源监控、直流电源监控、电力用交流不间断电源监控、通信电源监控等，各个子系统采用分散设计，独立组屏，设备由不同的供应商生产、安装、调试，供电系统也分配不同的专业人员进行维护管理。这种设计方式会带来很多局限性例如：自动化、信息化程度不高；经济性差；安装、服务协调较难；运行维护不方便等。
由于不同厂家的电源装置存在技术上的脱节不协调，在运行调试时遇到很多问题，有时甚至影响设备的正常运行，特别是对于智能变电站和无人值班电站，影响更大。如果系统软件的需求增加、数据的增减，可能会导致一体化电源系统的与直流、交流等电源系统软件版本不匹配，设备无法正常运行。
基于此我们将按照层次化、模块化的设计方式，采用基于认知的自适应匹配的通信机制，涉及了一套智能变电站一体化电源系统。本系统将全站交流、直流、UPS、通信电源装置统一管理，实现一体化配置、一体化监控，系统结构简单，对上对下的接口丰富，将各子站用电源装置通信网络化，实时监测一体化电源系统与上位机的软件版本是否匹配，无需手动修改配置，使用时灵活方便，提高了配置维护效率。
此系统投运后，可以对整个电源系统的信息采集、状态检测、故障预警、过程控制进行统一的集中管理。从技术上保证了系统的准确及时预警、故障的及时发现和处理。一体化电源总监控装置，可以作为变电站电源系统的集中控制平台，实现对整个变电站电源系统的集中监控，由专门的一体化电源运行人员来监测和维护。
1 智能变电站一体化电源监控系统架构
一体化电源监控系统采用分层次设计，每个电源子系统可以有独立的分监控，保证了电源运行的独立性，不会因为某一部分电源故障导致整个一体化电源系统瘫痪。同时，设置一体化电源总监控装置对各子监控进行统一、集中管理，使整个一体化电源系统形成一个有机的整体。
系统采用分层分布式设计共分三层，分别为总监控、分监控层、采集模块层。具体系统架构如下图1所示。
一体化电源总监控系统为总监控，相当于数据采集装置，负责对下采集各个分监控的数据，并负责对上转发采集数据，处理上级数据处理中心的控制命令并下发到装置中。监控装置通信方式多样，与后台进行通信时支持CAN，RS-232，RS-485，网线等通信方式；并且支持多种通信规约，通信电力常用的RTU-MODBUS规约，CDT规约、IEC101规约，IEC103规约，IEC104规约，IEC61850等。
直流电源监控、交流电源监控、通信电源监控、逆变电源监控为分监控，负责对下各个智能采集模块的数据采集和控制操作，对上（总监控）数据传输和命令响应。同总监控一样可以支持多种接线方式和规约。可以根据各个变电站的实际应用灵活配置。
采集模块层主要负责变电站各个基础单元的数据采集与控制执行。采集模块的数量、有无可以通过在各个分监控装置内灵活配置。因为总监控可以适应多种通信方式和规约。所以无需重新添购装置和设备，直接将现有变电站的各种模块接入分监控即可。对于新建站，可以采用图1一体化电源监控系统架构框图种列出的各种模块。其中，采样模块主要采集各个系统的母线电压、电流等重要信息。开入模块主要采集各个系统的开关状态、馈线状态、馈线接地报警等信息。开出模块实现控制开关的实时控制和报警动作的开出等。绝缘检测装置、电池巡检模块、充电机、UPS、ATS等模块可以根据各变电站的实际需求接入相应的设备。
2 智能变电站一体化电源监控系统
2.1 分层式设计
现有的电源监控装置，多使用工控机（电脑）或者插板式（多个模块集合式）装置。这种一体化电源监控装置存在以下缺陷：
（1）造价高、成本投入大；
（2）体积大、安装配置不方便；
（3）一体化装置显示形式单一、界面不够丰富。
（4）功能比较固定，配置不够灵活。
鉴于以上情况，将一体化电源监控系统采用分体式电源监控设计。电源监控由三部分组成，包括信息管理模块、人机交互装置、电源模块。如图2所示。
电源模块负责给信息管理模块和人机交互模块供电。信息管理模块负责系统所有数据信息的采集、保存、处理、传输等工作。人机交互模块负责数据展示和与人交互等工作，与信息管理模块通过串口进行通信和数据的交互。
2.1.1 信息管理模块
通信管理模块为以高性能的32位ARM芯片为核心使用linux系统的信息综合处理平台，提供了多种接口（16路串口、2路CAN通讯口、2路USB口、2路网口、1路B码对时口等），支持多种规约。
通信管理模块应用软件采用模块化、层次化的设计方式，方便以后代码的移植以及升级维护。本软件设计可分为三层，数据采集层、通讯控制层、业务逻辑层。数据采集层主要负责完成数据的采集功能，与智能采集模块进行通信；通讯控制层是本系统的基础层，它衔接数据采集层与业务逻辑层，实现整个系统的数据管理及信息的上传下达。逻辑业务层是针对一体化监控的逻辑控制功能整合，其中包括充放电管理、开出管理、报警管理、事件管理、自动硅链控制等。
2.1.2 人机交互模块
人机交互模块采用MCGS触摸屏。该触摸屏造型小巧，结构简单，便于安装。具有耐高低温、防电磁干扰，运行稳定等特点，能够适应变电站对设备的工业级要求。
人机交互模块的软件采用图形化设计，可直观展示变电站的系统结构图、系统接线图，并且可以显示各个单元的实时开关状态，电压电流等模拟量数据和报警提示。根据需要可以产生充放电曲线，电池电压电流等数据的报表。
2.1.3 电源模块
电源模块使用AC220V/110V转DC24V开关电源作为监控电源模块给监控信息管理模块和监控人机交互模块供电。
2.2 基于认知的自适应的通信方法
智能电网是电网技术发展的必然趋势。通讯、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。目前电力设备的通信机制是先人工手动配置端口信息，然后保存参数重启生效。如果下位机更换其他类型的设备需要重新修改配置，然后保存参数重启生效。这种配置修改-保存-重启的机制对操作人员的技术要求高，灵活性、兼容性差。
基于上述问题我们将认知的自适应的通信机制应用到一体化电源监控系统中。从通信系统的角度认知包含的基本功能：观察、学习、记忆、决策，即对获取的信息以及当前观察结果做出响应。本方法满足了用户需求的灵活可靠通信。
基于认知的自适应的通信系统，包括：智能系统和外部环境。智能系统通过接口与外部环境通信；外部环境包括下位机模块和后台。
智能系统包括观察模块、自学习模块和行为模块。观察模块与自学习模块通信，自学习模块与行为模块通信。
观察模块包括消息单元和系统内部状态单元，根据系统的内部状态从自学习模块获取信息向下位机发送消息，并将收到的消息给自学习模块。消息单元指系统与下位机通信的数据，模块之间交互的数据。系统内部状态单元包括端口未配置、配置中、配置完成和启动异常。
自学习模块包括依次连接的推理单元、信息库、学习单元和策略库。自学习模块接收观察模块的消息，通过学习和推理制定发送策略，在信息库中查找相应的发送信息。对收发的信息进行学习和推理，制定相应的配置策略。推理单元指对接收到的已知消息进行处理，推断出下位机的类型。信息库指所有系统支持的下位机的消息集合。学习单元指对消息的观察、推理。策略库包含未配置的发送策略、配置成功后的发送策略、配置策略、转发策略、分组策略。
行为模块包括自适应配置单元、数据转发单元和分组调度单元。根据学习模块的配置策略对设备进行配置，系统将接收到的测点数据根据不同类型分组向后台转发。自适应配置单元根据系统端口下接设备的不同自动匹配，无需用户手动修改配置文件。数据转发单元用于将测点数据对后台转发。分组调度单元根据数据类型的不同、测点数据的个数分类型分组的发送。
本方法具有自动识别下位机，方便操作，灵活性、兼容性强的优点。
3 现场应用及优势
本项目开发完成的智能变电站一体化电源系统，已通过了电力工业电力系统自动化设备质量检验测试中心的型式试验；目前，本项目已通过有关专家的鉴定，并在全国多个省市供电公司推广应用，得到一致好评。
与我公司及行业内现有产品相比具有以下优势：
（1）整个系统的网络化、智能化、数字化水平更高；一体化设计，多套系统可共用蓄电池组，经济性更好；一体化设计，分布式实现，更注重故障隔离；
（2）一体化电源对内统一设计，对外统一通信接口，依据行业推荐标准进行模型及通信接口，兼容性更好；
（3）整个系统安装装配方便，不占用单独的屏体。布局方便，节省成本；
（4）本系统自动识别下位机，降低了维护人员的技术要求，操作方便，灵活性、兼容性强 提高了施工效率，减少了维护成本。
变电站监控范文第9篇
关键词 后台电源；直流供电；应用
中图分类号 TD611 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)081-0180-01
吉安供电公司变电运行分公司所辖的变电站共有33座，其中220kV变电站有5座，为了保证后台监控供电的可靠，都加装了一套或二套逆变器电源。当系统220伏交流处于正常时，经过逆变器内的旁路开关连接，直接输出220伏交流电压、在系统220伏交流失电或故障时，逆变器早就将220伏直流逆变成了220伏交流电压，通过逆变器内的自动装置输到监控后台，后台监控始终得到的是220伏交流电压供电。按理来讲，后台监控电源应该是很可靠的，但是遇到过因逆变器电源本身运行不稳或本身故障损坏，引起后台监控无电失去监控、五防与后台监控无法对应操作现象。逆变器在日常运行过程中从安全上讲多了个故障点，从可靠性讲又不很稳定，从经济上讲增加了费用，同时给运行人员增加了维护工作量，还给检修人员增加了设备维护检修的工作，还因逆变器的运行增加了直流负载损耗。
1 计算机和显示器直接用220伏直流供电概述
计算机、液晶显示器直接用220伏直流供电，首先要了解计算机主机、液晶显示器供电电路，是怎样供电的。根据计算机主机、液晶显示器电路图看，首先是将市电（220 V交流电）进入电源，先由扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号，经过桥式整流二极管整流和电容滤波得到300伏直流电压，然后进入电源开关管及开关管旁路激励电路并与铁氧化体磁芯高频变压器上的一次绕组线圈连接，开关管在开关管旁路激励电路激励下与铁氧化体磁芯高频变压器上的一次绕组线圈产生震荡，使铁氧化体磁芯高频变压器上的二次绕组线圈感应出频率较高交流电压，再由整流二极管整流经电容滤波和稳压电路稳压、经校正变压器校正后还由电容滤波，最后得到计算机所需的纯净的12伏、5伏、3.3伏低压直流电压，这就是开关电源的工作过程。从电脑主机和显示器开关电源电路中的电路看，直接接入220伏直流电源到电路中的桥式整流二极管后，桥式整流中的二极管不是起整流作用，而是发挥二极管正向导通、反向阻止的唯一特性来保护电路中的电器元件不被损坏；也就防止了输入220伏直流电压不被因正负极没接对，造成有正负极极性的电解电容过热爆炸，及其他电路元件损坏故障。所以利用开关电源电路中用红色框着中的桥式整流二极管，直接接入220伏直流电源就不需要核对正负极，左右可任意接。也就象接入220伏交流电压一样，不需打开计算机的机箱和显示器的外壳改动任何电路，不必增加任何东西，就这么简单、方便。
2 计算机和显示器直接用220伏直流供电的应用
首先简单按桥式整流接线图要求，做一个桥式整流接线一样的桥式整流实物接到220伏交流电压上，通过桥式整流堆整流，得到的220伏直流电压，直接接入计算机和显示器上，看是否能正常工作。现就用做好的桥式整流接线实物接入到220伏交流前，先测220伏交流电插座上的交流电压，测的当时220伏交流插座输出的交流电压为222.3伏。再用桥式整流接线实物插在222.3伏交流插座上，在桥式整流实物输出端测到的直流电压为212.9伏。现在将桥式整流实物输出端直流电压212.9伏分别接入计算机和显示器上开机运行都很正常。有人提出变电站保护动作最低动作电压是180伏，计算机在180伏的情况下是否能正常开机运行呢？我现就用半波整流接线原理再做一个半波整流接线实物就能得到100伏到110伏范围的直流电压。计算机和显示器接上102.5伏直流电压，计算机和显示器开机运行都运行正常。通过试验证明，全波桥式整流或半波整流输出的直流电压给计算机和显示器供电都能正常运行，这就足以说明计算机和显示器的开关电源电路用电范围之宽、还有交直流直接用电的双重特性。而变电站的直流母线电压都在220伏，电压质量稳定，不至于掉到180伏，而计算机及显示器输入电压范围为100-240伏间，可见计算机和显示器直接用直流供电没有一点问题。最后真正将计算机主机和显示器直接接在变电站220伏蓄电池与充电装置并列运行的直流电压输出端子上，也就是真正接到变电站直流母线电压系统上进行开机运行试验。按接在220伏蓄电池与充电装置并列运行的直流电压输出端子上，并测得直流电压输出端子上的直流电压是221.9伏，从而使得计算机和显示器都运行正常。
3 计算机和显示器使用两种不同电源供电的安全性
其一，监控后台电源使用逆变器装置供电来讲，站交流电压正常时，逆变器装置工作分别是交流—交流（交流旁路输出），站交流电压失压时，逆变器装置工作分别是直流—交流（直流逆变成交流输出）。这个中间环节存在着交流和直流共存现象，一但防雷措施不到位，就易发生交流过电压损坏现象，还因逆变器其容量不够和本身不稳定，又会导致监控后台电源失电、可靠性差，同时又是直流电压多出的一个负载消耗点。如果监控后台供电电源直接使用直流电压作为电源，也就是直流电压直接到监控后台主机和显示器，这样就省掉了逆变器装置给监控后台供电转换的这个中间环节，也就省掉了逆变器装置转换供电多出的故障点和节省了直流电压多出的负载消耗。监控后台供电方式由原逆变器装置供电改为直接用直流电源的供电方式，二者相比较，明显可以看出哪种电源供电方式，更简单、更方便、更安全、更可靠。其二，监控后台计算机和显示器使用直流母线上的电源，作为负荷也要通过空气开关去连接，再加上计算机和显示器的开关电路自身带有过流、过压、恒温等多种保护，就和直流其它负荷一样，不存在有影响直流母线电源安全运行的因素。其三，通过以上分析和试验，监控后台计算机和显示器可以直接使用220伏的直母线电压供电，安全稳定运行更有保障。
4 计算机和显示器使用两种不同电源供电的经济性
吉安供电公司变电运行分公司现有33座变是站，其中220kV变电站有5座，为了保证后台电源的可靠性，均使用一套或二套逆变器装置，这样一来，33座变电站就有48套逆变器装置，而这些逆变器装置的成本费及日常运行的维护费和故障下的检修费用，不是一笔小数目。而如今，监控后台直接使用直流来供电，不仅省去了逆变器装置的本成费，还省去了日常运行维护费及故障情况下的检修费用，同时还为运行人员减少了设备的运行维护工作，并没有了因逆变器工作时产生烦人的震荡噪音，净化了工作环境。
5 结束语
总之，在我公司万安110 kV变电站监控后台供电源的逆变器装置中，由于容量不够和本身不稳定，无法正常保证后台监控的可靠运行，同时又经常因逆变器装置散热和本身不稳的原因，导致监控后台中断无法监控（监屏）。现在监控后台电源直接使用直流母线电源供电后，几个月来，从未发生过因电源不稳而导致监控或五防等计算机运行不正常现象，监控后台供电电压非常稳定、监控后台运行也很正常。
参考文献
[1]高伟.直流电源远程综合管理系统的设计[J].科技资讯.
变电站监控范文第10篇
[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
[1]李宗.变电站综合自动化系统改造，工程合肥工业大学，2008.
[2]潘钰.自动化系统在变电站中的应用及发展城市建设理论研究（电子版），2013.
[3]任频波.变电站微机防误系统的设计与实现[D].大连理工大学，2004.