张乂昊 钟磊
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摘要:对于常规站,智能站的一体化监控体系应用分段分布式网络配置的工作模式,应用三个层级装置和双层网络结构,在使用逻辑上由站控层、间隔层、过程层以及网络和安全防护设备组成。智能站的监控一体化是依据全站信息数字化、交互平台网络化、资源共享程序化的特定要求,经过系统集中改进达成全站信息的统一录入、统一储备和统一演示,实现运行监控、操作与控制、信号统一分析和自动报警、运行管控和辅助应用等功能。应用一体化监控体系是进行智能电网调度管控和生产计划的基本条件,同时也是是备用调度体系建立的基础。
关键词:智能变电站;调控运维;一体化监控;
引言
监控信号管理,是电力系统运维管理中的重要组成部分,它具有引导性、调节性、以及安全性等特征。基于此,本文结合监控信号管理的相关理论,着重对电力系统调控一体化监控信号管理实践方式进行探究,以达到充分发挥技术优势,实现国家电力系统资源优化配置的目的。电力供应传输,是当代社会发展中主要的动力形式,它的稳定性和安全性,直接关系到区域经济开发水平和开发程度。研究表明:科学进行电力系统资源综合调控,不仅可以提升资源利用率,也可以降低电力传输的危险指数,由此,关于电力系统调控一体化监控信号管理要点的分析,将是我国电力供应结构不断优化的理论指导方法。
1智能变电站的结构
智能变电站作为电网系统中的核心部分,承担着电力输送的功能,直接关系到输配电效率和供电质量。当前我国所采用的智能变电站一般结构为三层双栅形式,其中三层是指站控制层、过程层以及间隔层,双栅则是指过程层网络和站控层网络。其中站控层是整个变电站的控制中心,具有相对较高的管理能力,负责收集信息、判断信息、实现电力通信功能和同步对时功能等。过程层通过利用合并单元、开关设备以及电流互感器和智能终端等,基于电压互感器和断路器等设备,能够为智能变电站模拟量、获取开关量,作用是保护变电站的设备和收集信息。在过程层和站控层之间存在间隔层,其能够为智能变电站稳定运行起到保护作用,其中包含了安全自动装置、继电保护装置以及监控、测仪表等二次设备,主要功能是确保一次设备正常运行.
2一体化监控系统架构
监视联机信息,例如b .主机采集设备的运行和设备组件的状态,计算并整合输入信息服务器。第一节和第二节的信息可从信息服务器传输到监控系统和I区信息交互网关。I区信息交互网关直接与控制站合作,实现远程信号的直接传输。PMU信息采集器通过单独的信息窗口将信号传输到控制站。综合应用服务器接收网络监控、电源、测量、消防、环境监控等信息,并对其进行计算和整合到数据服务器上。第一节和第二节的信息可从信息服务器转发到第二节的集成服务器和信息网络网关。全面监控网络体系结构。智能发电厂的主要特点是分散和跨资源,因此严格遵守信息交互标准。智能电站的处理层采用SV和GOOSE模式进行网络流量,处理层网络根据IEC61850标准传输报文数据,以及用于履行机构集成监测系统的逻辑图表数据。IEC61850更适合与智能线路模块配合使用,因为它包含设备模块和设备模块在流程级别的面向对象表示。IEC61850规范定义了一种涉及控制站控制、距离和处理级别的三层双层网络体系结构。两个网络是IEEE802中的控制层和处理层网络。3基于固定以太网。智能工作站集成器集成监控系统的安全区域和保护原则包括:560区设备,其中包括主机以进行全面系统监控;5600区信息网络关闭;信号服务器;工程师工作站;继电器;测量控制设备等。包括;安全区单元包括集成应用程序服务器、信息网络关闭、设备在线监测装置、视频监控、环境检测、安全、防火等。安全区单元和安全区单元使用防火墙保护类型进行信息交流。车站综合监控系统通过向检疫设施的商贸网关发送信号与其他主信息进行通信;车站综合监控系统应配备具有垂直加密认证装置的中央或网络呼叫中心进行信息交互。
3基于“调控运维一体”的一体化监控系统
3.1调度自动化主站系统的发展
为了提高调度对信息监控的效率,除了在厂站侧采用监控信息自动验收技术,在调度自动化主站系统也应加以创新,提高对监控系统的处理效率。目前在很多供电公司中都已经采用了新一代的调度自动化主站系统,提高了调度界面的友好性和数据共享能力。在调度自动化主站系统中,可以基于云计算技术,在监控系统的体系架构方面加以创新。系统站控层可以采用面向服务体系的架构设计方法,实现应用功能与设备解耦,主子站交互采用服务化通信机制,突破面向过程规约交互手段的限制,能够有效支撑调控主站系统的业务扩展。间隔层采用虚拟化技术,采用新型集群测控装置,构建集群测控系统和逻辑测控单元资源池,实现间隔测控功能物理集中、逻辑分布、动态迁移及冗余热备用,提升系统运行的可靠性,大幅减少测控装置和二次屏柜的数量,降低现场施工调试和运维管理的工作量和复杂度,提高施工及运维效率。
3.2监控平台中的网络通信及安全防护技术
变电站的运行数据信息需要借助通信数据网才能传输到监控主站平台,实现对变电站运行数据信息的实时监视和操作控制。在网络通信系统的构建中,应合理分配各个变电站的网络通信地址,并设置好相应的互联通信地址,不应出现地址冲突导致网络通信中断的事件发生。在网络通信系统的架构方面,可以分为接入层、汇聚层和核心层等,保证网络通信系统的层次清晰。在监控平台网络路由的构建中,将降低各个变电站对网络路由的消耗,提高网络通信的性能和速率,降低网络通信系统中的错误数据包的数量,保障网络通信系统的稳定,使得监控平台能够可靠对各个变电站进行实时监视和控制。同时,由于变电站可以采用无线通信技术和监控主站平台相互通信,故存在着较大的网络安全风险。为了保证监控平台的网络安全,需要采取相应的网络安全控制措施,如数据信息加密技术、防火墙技术、逻辑隔离、访问控制、安全审计和入侵检测等网络安全保障技术。随着变电站的进一步发展,变电站监控平台的技术水平将会直接影响分布式光伏的大规模应用,故今后应加强对变电站监控平台开发技术的应用研究。
3.3设备在线监视及诊断
实时设备监控与分析是电厂电气元件网络监控的综合可视化,使各个工作人员能够准确实时控制电气设备的运行,快速修复造成故障的电气设备。这包括收集数据、实时显示数据、执行合并分析、调整参数等。设备的网络监控和整合包括设备的网络监控和整合,以及第二单元的网络监控和诊断。设备中变压器的示例包括状态参数的状态指示器和监控,如机械特性、局部放电、机油中的气动、喷水装置、管道绝缘能量、润滑装置、工作电压/电流、油温和循环、极限温度和环境温度、可切换电压开关、冷却状态、导流弯曲等。通常,执行参数、状态参数、实时波形、专业诊断表示法等按特定内容进行分类,以便有效直观地显示和指出有关报告曲线、声音、外观等的警告。监控设备状态实现范围的系统是可视化数据的基础。
结束语
通过加强变电站一体化监控中辅助应用的功能,做到变电站从无人值班到无人值守的真正转变。结合无人值守智能变电站功能要求,同时适应“调控一体、运维一体”要求,设置一套基于“调控一体、运维一体”的变电站一体化监控系统,可实现运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行管理、辅助应用。通过在电力系统中推广变电站一体化监控技术,电网企业将在电网运行的安全、效率、效益等多个方面得到提高,助力智能电网建设。
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