略谈智能监控系统在变电站中应用

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1、略谈智能监控系统在变电站中应用【摘要】随着我国经济的发展，人们对电的需求越来越高，电能已经成为国民经济发展的重要基础，因此，变电站运行的安全性、可靠性是当前电力行业发展的重点。在变电站中智能监控系统的应用为变电站的安全运行提供了保障，本文中将对智能监控系统的功能特点以及应用进行了探讨，希望对我国电力行业的发展起到推动作用。【关键词】变电站；智能监控；二次技术；应用变电站是电力行业的基础性建设，分布较广，运行的安全性及可靠性一直都电力系统管理的重点，智能监控系统的应用能够为电力管理部门提供全自动的保护和控制，在网络环境下实现分布式智能管理，不仅帮助电力企业节约了大量成本，而且有效的提高了工作者的

2、办公效率。当前变电站智能监控系统主要是对二次设备（如继电保护装置等）的运行状况的实时监测，1我国变电站发展现状近些年，随着我国电网建设步伐的逐渐加快，国内变电站数量越来越多，输电网络越来越复杂，同时所使用的继电保护设备也随之迅速增加，这使得校验继电保护设备的工作量极为繁重；再加上大部分电力公司在编工作人员数量相对较少，继电保护工作人员常处于超负荷工作状态；此外，继电保护工作具有很强的技术性要求，新招的工作人员需要接受很长时间的培训，真正熟练地投入到工作当中需要较长周期。如何利用先进的电网继电保护在线状态监测技术，以有效降低继电保护设备的维护、检修工作量及周期已成为广大学者重点研究的课题。在理想

3、状态下，传统的微机保护设备能够有效监测逆变电源、电压、电流输入回路、保护的通信数据、输入输出接点等，理论上可实现监测的合理性、完整性及可靠性。然而该形式需要监测大量的网络节点，具有庞大的数据量，实施需要建立大量的通信通道。而随着数字继电保护装置、智能变电站技术及集中式数字继电保护装置在电网中的应用，状态监测技术得到了显著的优化。2智能变电站二次系统IEC61850为智能变电站信息交换及信息建模方式的标准，与传统的变电站相比，用于智能变电站的IEC61850标准能够实现功能的自由分配，这也是其主要的优越性之一，主要表现在逻辑集成及物理集成两个方面。逻辑集成是指通过利用逻辑连接来实现信息的逻辑运算

4、和交换，实现了间隔与间隔之间、变电站与变电站之间的系统级功能，为区域功能、全局功能的联系与协调奠定了基础；物理集成是指在同一设备装置中同时融合了多个功能。变电站二次设备及其通信网络构成了智能变电站二次系统，整个系统的所有设备均执行的IEC61850标准，整个变电站系统按其功能从逻辑上可将设备划分为三层设备（站控层、间隔层、过程层）及两层网络结构（站控层总线、过程层总线），层与层之间及每层内部的设备之间的数据传输均采用高速以太网，数字化信息交换采用GOOSE、SV、MMS报文。与传统的变电站不同的是，智能变电站二次系统在其物理结构上拥有智能变电站设备及通信网络。2.1智能变电站设备智能变电站中部

5、署很多具有高度功能集成的一体化智能装置，能够对三态数据（稳态数据、暂态数据、动态数据）进行统一采集和处理。例如，相量测量单元（PMU）将与保护、测控或录波装置实现集成化、一体化，从而大大提高智能调度系统对全景信息的感知能力，提高高级应用的精度和鲁棒性，实现自动化、互动化的目标。在智能变电站二次技术中，智能化电气设备为过程层的主要设备，主要负责对设备运行状态、驱动功能、操作控制指令的执行等各电气量参数的检测；间隔层设备不同于普通的自动化电气设备，并在此基础上进行了较大改进，主要采用了统一建模、通信接口的统一、自描述的规范及通信信息分层等技术；站控层一方面在数字式变电站中负责控制系统与变电站的无缝

6、通信，另一方面在站级层通过信息共享实现与变电站信息的协调。站控层总线及过程层总线均接入上述三层设备。2.2智能变电站通信网络随着现代信息通信技术的不断完善，通信网络的信息传输技术完全可用于智能变电站二次技术中。智能变电站中的通信网络如同人体的神经系统，将各个变电站中的设备相互交叉连接起来，并且二次系统中每一个功能（如：控制、监测、计量、保护等）的实现均以通信网络为基础。所以说智能变电站通信网络在整个系统中起着至关重要的作用，其运行的稳定性与可靠性直接影响整个电网系统运行的安全性。3智能变电站的二次设备状态监测智能变电站中基于微电子、计算机技术、网络技术的继电保护设备其强大的“自检”能力为状态检

7、修技术的实现提供了良好的基础。智能变电站的继电保护装置二次电流、二次电压输入的方式不同于常规变电站，取而代之的是光纤以太网传输的数字采样值报文的输入；保护动作出口不再是跳闸、重合闸接点，而是光纤以太网传输的GOOSE开关量信息。因此，二次设备的状态监测不同于一次设备，二次设备由于继电保护及安全自动装置一般都具有在线自检功能及通讯功能，一般不另外附加监测设备，属于嵌入式状态监测。利用装置本身自检及装