变电站监测系统解决方案.doc

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1、变电站监测系统解决方案中国电力科学院北京国电富通科技发展有限公司2010年5月目录一：系统构成3二：系统规划5三：主站设计6四：安装方式7五：项目实施步骤8六：结论9变电站监测系统解决方案变电站自动化技术经过几十年的发展，综合自动化系统在电力行业得到广泛应用，目前变电站自动化系统存在的主要问题如下：1、运行稳定性和可靠性较差。部分厂家的综合自动化系统运行稳定性和可靠性较差，时而发生保护误动、保护元件误发信号、死机等现象，这是当前综合自动化系统影响电网安全运行的主要问题。2、设备型号复杂，备品备件组织

2、困难，现有综合自动化系统厂家数量较多，产品型号复杂，设备运行率较低。部分厂家售后服务不到位，原有设备已升级换代，厂家已不生产同类产品，备品备件组织困难。3、装置间互相独立、互不兼容、功能重复，不同产品的接口通信协调困难。接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU装置、保护装置、小电流接地装置、故障录波装置、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。目前许多生产厂家各自为政，造成不同厂家的设备通信连接困难，不同厂家产品的数据接口，

3、需花费大量精力去协调数据格式、通信规约等问题。4、信息记录和显示方式落后，系统功能需加强。一是现有的主站软件随着电网的发展，急需进行功能升级；二是事故追忆、故障录波功能不能达到实用化，有些遥信动作正确率低、事件记录分辨率低，缺少高级应用，如保护定值及设备台账管理、负荷预测、潮流计算等；三是在变电站无功监测、补偿装置投切，变电站主变压器过负荷监控，用电高峰期负荷的调整，10kV线路三相负荷不平衡监测，现场倒闸操作的有效调度监控等方面，存在未能有效应用系统功能等问题。5、部分综合自动化系统采集的信息面不

4、全。主要受限于企业建设资金不足，信息通道建设落后。6“四遥”远动设备存在误报和误跳现象。综合自动化变电站“四遥”远动设备误报和误跳是当前普遍存在的问题，直接影响到变电站的监测功能的准确性。作为变电站自动化系统的重要组成部分变电站监测系统，旨在实现变电站一、二次设备状态参数的综合采集、处理和传输。为变电站自动化系统保驾护航，进而解决变电站自动化系统运行过程中存在的问题，提高电网运行可靠性，实现电网高效经济运行，为智能变电站大规模推广应用积累经验，同时为提升变电站运行和检修管理水平奠定基础。本系统中的变

5、电站监测终端安装在变电站内部，通过电压互感器和电流互感器对变压器二次侧的电气参数进行采集处理，并采集开关量、变压器分接头等信息。之后定时发送给通信模块，通信模块再把数据上传到监控中心。一：系统构成变电站监测终端的设计主要体现模块化。其整机结构主要包括：对各种功能模块进行统一管理和数据分析的主控模块，实现各种电参量测量的测量模块，读取其他采集装置数据的信息采集模块，进行开关量控制的开关控制模块，显示测量结果与键盘操作的人机界面模块，以及与主站进行数据传输的通信模块。其主要结构如图所示：基于ARM7的主

6、控模块人机界面模块交流量数据采集模块开关量检测与控制读取其他测量装置数据的信息采集模块与主站进行数据传输的通信模块图1系统结构框图其中读取其他测量装置数据的信息采集模块主要是通过485总线读取变电站关口表的监测数据，以及读取温湿度传感器的数据等。与主站进行数据传输的方式主要有485总线通信，无线通信以及以太网通信三个方式，可根据用户的需求进行选择。通信的规约采用负控通信规约。实现的功能包括以下几个方面：(1)测量功能。监测变电站相关设备的电力参数(线电压、线电流、功率、功率因数、频率、电能等)。(2

7、)采集功能。采集其他测量装置的数据(关口表的电压，电流，电量等，开关辅助接点的遥信，以及温度，湿度等信息)。(3)分析功能。对电压、电流波形进行波形采样记录，通过分析运算，进行电压、电流过限报警。同时对电缆超温、接头超温等现象及时的报警并产生事件，以供检修人员及时对相关设备进行检修。(4)开关量控制功能。对开关的位置和状态进行监测，并记录其动作时刻和原因。可根据定时编程或条件编程执行开关控制，实现遥测、遥信、遥调、遥控功能。(5)传输功能。采用负控通信规约，支持各种通信信道(485通信，无线通信，以

8、太网通信)。(6)寿命管理。通过对变电站相关设备的监测和数据分析，为维护人员提供设备的寿命管理。其它的扩展功能如下：n断路器的机械操动系统的检测断路器的可靠性在很大程度上取决于其机械操动机构的可靠性。目前对断路器的维修则基本上还采用定期检修方式，但是这样不能及时发现故障征兆，所以对断路器的运行状态实施在线测量，及时了解其工作情况，对提高其运行可靠性及保障电力系统安全十分重要。断路器机械特性在线检测的内容是断路器在各种动作情况下，测量合闸行程、分闸时间、开断次数、分合闸