变电站监控信息管理系统研究与应用

发表时间:2020/9/9   来源:《中国电业》2020年10期   作者:   巴桑 索朗达杰 李坚 强巴
[导读] 随着科学技术的不断进步,变电站也朝着智能化的方向发展。传统的变电站被智能变电站设备所取代
        摘要:随着科学技术的不断进步,变电站也朝着智能化的方向发展。传统的变电站被智能变电站设备所取代。光缆,光信号和GOOSE连接已成为智能变电站的主要标志。在智能时代,监控信息管理系统依靠数据采集和命令执行的智能系统进入户外机构箱内,并结合组成一个集中的组屏,提高了变电站的运行和监控效率。
关键词:智能变电站;监控系统;功能特点;应用
        
         1 监控信息管理系统功能特点
        1.1进行参数采集、测量
        变电站监控信息管理系统收集并测量整个站中设备的运行参数,并监视和记录运行状态。变电站的主要设备或输配电线路发生故障时,如断路器,隔离开关等发生故障时,可以及时记录并提供故障信息,并将收集到的数据发送给调度主站并执行调度主站发出的命令。 监控系统主要由数据采集,数据分类与处理,数据存储,辅助分析与决策,优化控制,安全监控,操作与控制,人机接触,系统维护,同步时间等功能组成。
        1.2在线监测
        变电站监控信息系统除完成监控与数据采集功能外,还将视频、在线监测、环境检测等各种子系统的数据进行有机的结合,并在此基础上满足电网实时在线分析和控制决策以及运行状态可视化的要求,智能变电站监控系统不仅是变电站智能化实现的关键,也是调度中心和生产管理等主要系统实现各项高级应用的基础。
        1.3安全可靠及经济性
        变电站新一代监控系统最根本的要求仍然是安全可靠。智能变电站由于增加了合并单元、智能终端等过程层设备,监控系统中的测控功能实际上由过程层、间隔层及通信网络共同完成,实现环节的增多,不仅延长了测控功能的响应时间,也在一定程度上降低了监控系统的可靠性。
        变电站的通信环节也直接影响着整个监控系统的安全、可靠运行。目前变电站监控系统普遍采用的站控层和过程层两层网络结构,过程层分别构建传输SV和传输GOOSE的独立网络。为了提高网络通信可靠性,站控层网络多配置独立的冗余双网,但相关标准缺乏,难以实现双网的无缝切换,不同厂商产品的互操作程度不高。针对通信网络,需要研究过程层SV、GOOSE共网传输以及过程层和间隔层共网的具体实施方案。
         2.变电站监控信息管理系统的技术实现
        (1)变电站监控信息智能决策管理系统通过建立设备监控数据基准库、抽取固化监控信息表的生成规则实现监控信息表的自动生成、智能审核及校验分析,确保监控信息表的规范化、标准化。
        (2)变电站监控信息智能决策管理系统嵌入智能电网调度控制系统调度管理类应用(OMS),补充专业管理应用中设备监控管理的内容。
        (3)对于网络无法联通的使用单位,可以采用配套的单机版系统,通过加密的方式进行文件传输,确保监控信息表的安全性和完整性。
         3.监控信息管理系统实现的功能
        以变电站监控信息决策管理专家系统为例。作为设备监控专业的技术支持系统,实现变电站设备监控相关业务的全过程管控,包括规划设计、设备选型、安装调试、接入验收、监控运行、检修维护等,如图1所示。

图1.变电站监控信息决策管理专家系统
        3.1规则信号管理功能
        (1)建立涵盖不同厂家、不同原理、不同型号一、二次设备监控信号库。
        (2)支持维护主站监控数据、变电站后台监控数据、装置发出监控数据映射关系。
        (3)支持按照厂家型号、设备原理、通用信号三种类型对遥信信号进行分类管理。


        (4)具备方便易用的维护更新管理功能。
        (5)支持按照设备类型对信号规则进行批量定义功能。
        (6)实现变电站监控信息表图文释义及与设备关联、固化,形成逐设备、逐信息的监控信息释义。
        3.2点表自动生成功能
        (1)实现已维护的信号库和规则库数据的自动调用。
        (2)支持间隔名称及开关编号的自动递增功能。
        (3)支持同类型间隔多行录入功能。
        3.3信息表生成功能
        (1)支持自动生成全站遥信、遥测、遥控点表。
        (2)具备信号的新增、删除、修改的编辑功能,改动后可视化显示。
        (3)系统支持自动生成点表对应的结构图,可点击结构化查看。
        (4)具备点号配置功能。
        3.4实时信号追溯
        (1)具备单条监控数据向设备-间隔-变电站以及生产厂家、设备型号的溯源功能。
        (2)支持调用校核规则库,实现实时告警信息的自动对应。
        (3)具备单条监控数据的编制人、审核人、调试人、验收人的信息查询功能。
        此外变电站监控信息决策管理专家系统还具备统计报表功能(管理规范性评价实现信号库完成数量、规则审核完成条数等的统计分析)、可视化展示功能(在现有的表格展示形式的基础上,扩展图形展示功能)等。
         4.监控信息管理系统的使用价值
        在智能变电站的管理中,使用监控信息管理系统可以有效降低运营的成本,提升管理的效率,降低人为因素造成的事故损失。在用户的用电管理中,可以对用户资源及用电负荷进行分析总结,这对指导用户降低设备运行电能损耗具有重要意义,通过数据分析的结果,可以对设备的运营进行最优化的组合,将无用功损耗降低到最低,提高设备的使用效率,避免了大量资源的浪费,进而降低投资资金。对重大事故的预警,可以对事故的发生进行预判,系统提前发出警告,然后进行提前介入处理。即使处置不及时,发生电力系统异常,也可以及时切断系统将损失降低到最低。可以有效降低设备维护的费用,延长设备的使用寿命。
        
         5结语
        变电站监控信息管理系统的应用是建立在常规变电站自动化技术发展的基础之上的,智能变电站监控系统各种支撑技术对于变电站信息传输、应用模式带来的变化是全方位的。这种变化所体现的特征将更利于实现信息的综合应用,提高变电站的智能化程度,同时也将对二次系统设计、实验、运行带来深刻的影响。智能变电站监控系统的应用技术实现了常规变电站自动化技术的发展与突破,具有明显的技术特征,智能变电站监控系统的应用体现了网络通信技术的特点,因此可以获得更高的可靠性和冗余性。
         参考文献:
[1]王文欣,郭亮.电网集中监控下移动可视化监控系统的设计[J].农村电气化,2020(03):45-47.
[2]范卫东,赵勇,沈旭珍,张舒丽.变电站监控信息接入的智能验收系统设计[J].微型电脑应用,2019,35(11):36-39.
[3]施武作,王涛,廖翼,邓冠.变电站集中智能远程运维系统的研究与应用分析[J].电工技术,2019(18):88-90.
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