吕自鹏
云南电网有限责任公司临沧供电局 云南省临沧市 677000
摘 要：在电力系统中变电站对于其而言是非常重要的基础设置，而因为国内的变电站为了保护其内部结构和供电安全，在内部布置了大量的二次设备和保护装置。在变电站中，其内部电源分为两类，直流电源与交流电源，其中直流电源的来源主要是各种蓄电池装置，为变电站内部设备提供持续期继续运行的备用电源，因此要对蓄电池进行日常监测和维护，从而确保变电站平稳运行，提升电力企业的管理质量。随着科技的进步，电力系统和通讯系统的发展和创新对变电站的蓄电池的要求也越来越高，使得变电站蓄电池在线监测系统成为现阶段社会的关注热点。本文对从变电站蓄电池在线监测系统的概述、总体设计、功能实现中对变电站蓄电池在线监测系统进行研究和分析，以期为日后的变电站蓄电池在线监测系统的设计与实现提供有价值的建议参考。
关键词：变电站；蓄电池；在线监测；数据通信
引言：蓄电池在电力电源系统中通常以蓄电池组的形式作为后备电源，以直流供电的方式在供电系统出现故障停止供电时，电力系统中的二次系统通过蓄电池维持变电站的持续性运作。由此可知蓄电池的稳定性和实际工作时放电的容量对电力设备具有保障性作用，对其实际的运作意义重大。而现阶段我国的变电站杜宇蓄电池的监管主要运用的是运用技术手段对蓄电池的容量进行核对性放电实验测试，并会对蓄电池进行周期性的更换，以期维持蓄电池的实际应用的有效性，预防蓄电池内的蓄电量不足造成的供电故障等问题。但是核对性放电实验耗费时间比较长，周期性的更换蓄电池不仅会使得成本投入增加，还会造成资源浪费，废弃蓄电池处理也比较麻烦，若是处理不好还会造成环境污染。为针对上述问题变电站蓄电池在线监测系统的应用可以对其进行有效解决，减轻工作负担，因此，变电站蓄电池在线监测系统对的设计与实现的研究具有实际意义。
一、变电站蓄电池在线监测系统概述
蓄电池作为以直流电贮存电量的备用电源，在变电站在故障发生时对其二次系统的负荷运载提供了电力资源的保障，确保变电站的持续运行[1]。而变电站蓄电池在线监测系统的主要是由主控模块、直流电流互感器、多个节点等组成的，该系统的建立可以有效地在线监测蓄电池的参数变化，在其是生故障或是不正常的情况时可以有效地向运维端进行提示预警，确保运维人员可以在第一时间对蓄电池进行维护和管理。主控模板与节点之间存在着六芯扁平电缆将二者连接，从而形成监测网，在电气中二者也不是直接联系的，而是完全隔离的[2]。此系统采用几年的是自动巡检采集方式，其节点模块读取的数据需要通过主控模板的储存空间进行储存，在端口即进行可直接查询相关数据，运用在显示屏中显示的方式进行输出。变电站蓄电池在线监测系统主要应用在对蓄电池组的相关参数的实时监测中，为变电站的备用电源及其安全运行进行安全保障。
二、系统功能的总体设计
（一）总体设计
变电站蓄电池在线监测系统的总体设计主要分为两部分：功能模型设计和网络拓扑设计。在功能模型设计中选用的是MVC层次软件模式进行设计，此模式将功能模型设计划分为三点[3]。第一点，视图层，其中主要封装了系统中存在的各个服务页面，为管理用户提供管理、监测、服务等应用功能，是系统和客户端之间相互操作的功能服务体系。第二点，逻辑层，是系统的核心功能层，包含了信息的网络发布、调度、反馈等功能，应用微软的服务组件工具组建功能服务结构。第三点，数据层，为逻辑层提供后台数据的服务接口，对系统相关的数据进行处理对数据库进行维护，对蓄电池进行在线数据监测和故障预警。而在网络拓扑设计中，其服务框架可以将系统的网络模式分为服务端、客户端、中间通信服务三方面，方便对此混合式网络结构进行监测与管理。
（二）功能模块设计
变电站蓄电池在线监测系统的功能设计是运用模块化和人面向对象技术进行设计，对系统功能按照技术选型进行模块装封，并对各个功能模块的后台逻辑功能结构进行设计，分析其中关键功能结构中存在的调用关系并运用时序图进行展示和说明。
（三）数据通信和数据库设计
数据通信功能的设计变电站蓄电池在线监测系统的主要内容，对系统中的通讯功能完成的数据和内部控制的主机之间的监测数据交互处理[4]。此设计主要采用了后台TCP/IPsocket套接字的方式进行有效处理同时根据本系统内部保存的各个信息和数据按照相关的逻辑模型进行功能处理。数据库设计主要是按照变电站蓄电池在线监测系统的总体功能进行的详细设计，按照节点对系统数据库中的数据和具体结构进行分析。由于数据库内部的结构极其简单，对数据库的逻辑设计工作无需具体介绍，直接根据系统的结构选用SQLserver守护句酷规范对部分数据表结构进行简要展示，对系统的数据库物理表结构进行展示和说明。
三、系统功能实现
（一）基本管理模块实现
变电站蓄电池在线监测系统在功能实现方面主要分为几个大功能的实现。第一个功能的实现为基本管理功能的实现[5]。基本管理模块中包含了节点管理、通道管理、路径管理、监测管理、测点模型管理等，主要是通过对这些基本数据的管理和维护建立起电力公司和变电站、控制主机、通信服务体系之间的联系，从而建立公司变电站的数据视图以及现场控制主机之间的蓄电池数据通信服务体系，再采用此体系对数据通信服务进行处理从而实现体系功能的实现。
（二）状态监测功能实现
状态监测模块中主要是对实时上数据查看、实时告警查看、历史警告查看等功能的实现[6]。在功能实现中利用其功能结构的交互实现对蓄电池的实际状态数据进行统计，蔡允恭各个相关的统计公式对其进行监测数据的运算，从而获取交换功能的数据交互功能服务实现，对其设计的相关数据包含着的关键功能技术进行解析，对其需要的功能进行实现，确保逻辑流程和核心代码的实现效果。
结束语
总而言之，随着智能电网建设的速度越来越快，电网的供应点和分配站的数量不断增多致使蓄电池的应用数量也随之增多。蓄电池作为变电站突发故障的重要保护装置和后备电源，为故障的变电站提供正常运行的电源动力，蓄电池的运维效率与量直接关系到变电站的正常运转。而加强变电站的蓄电池在线监测系统的建设可以有效对蓄电池组整体以及蓄电池单体的状况进行实时监测，对于其中存在的安全隐患可以及时向终端进行预警提示，提高运维人员对蓄电池组的运维效率，使得蓄电池组更具有稳定性，从而保障变电站的正常运营。
参考文献：
[1] 方珂翔, 黄蓉挚, 李新华,等. 电力通讯电源蓄电池在线监测与系统维护的设计及实现研究[J]. 环球市场, 2019, 000(036):172.
[2] 刘珊, 周哲, 区伟明. 基于网络监测的变电站直流系统蓄电池远程充放电控制策略[J]. 自动化与仪器仪表, 2019, No.240(10):236-239.
[3] 谢连科, 张永, 马新刚,等. 基于无线传感器网络的智能变电站环境远程监测[J]. 计算机与数字工程, 2019, 47(9):2375-2380.
[4] 施雯. 适用于智能变电站的虚拟二次回路在线监测系统设计与实现研究[J]. 现代科学仪器, 2019, 000(006):93-96.
[5] 陈亦壮、张映华、谢彬凌、潘旭扬、徐宣. 配网电源蓄电池在线检测管理模块的实现[J]. 电子测试, 2020, No.451(22):28-29.
[6] 赵国龙, 孙艳, 项明明,等. 基于物联网的变电站蓄电池监测系统设计与实现[J]. 电力大数据, 2019, 022(003):P.77-80.