防汛在線監測技術在變電站的應用

張 震

（淮南供電公司，安徽 淮南 232007）

傳統的變電站防汛系統工作流程如圖1所示。該系統存在以下弊端：運行管理人員需逐一檢查各變電站水井水位及水泵運轉情況，通過觀察水位進行啟停水泵的操作，耗時較長，生產效率低;運行管理人員不能及時了解水井水位情況以及水泵運轉情況,存在安全隱患。

圖1 傳統防汛工作流程

防汛系統經過技術改造，如圖2所示，通過電子式液位繼電器器實現測量水井水位，通過輔助接點控制水泵運轉，排除多余積水。此系統提高了變電站防汛自動化水平，使變電站防汛排洪能力大幅度加強，但是此系統獨立控制，沒有數據共享，也沒有數據傳輸到后臺，積水情況與水泵運行情況無法確切判斷，一般通過到現場確認，依舊耗費人力物力。

圖2 電子式液位繼電器原理接線圖

1 變電站防汛在線監測系統的提出

由于傳統的變電站存在如上的弊端，本文研究了一種基于電力線載波的在線監測系統，并進行可行性分析。電力線載波模塊使用原有的電源線，省去了布線成本，通過變電站低壓網絡進行數據的傳輸，具有可擴展性強，安裝方便等優點廣泛應用在水泵遠程監控系統。本文選取電力線載波模塊進行信號的傳輸控制，分析幾種基于電力線載波的防汛在線監測系統。

1）就地實現變電站防汛在線監測系統（圖3）

圖3 就地在線監測

該方案從現場采集防汛數據后，通過串口轉換裝置經RS232直接連接到變電站計算機，實現防汛系統的在線監視

2）基于無線組網技術實現變電站防汛在線監測系統Web瀏覽（圖4）

圖4 無線組網在線監測

該方案從現場采集防汛數據后，通過主模塊485通訊接口直接連接到無線裝置模塊，機房服務器端安裝無線接收模塊，接收變電站數據，經過系統軟件將數據收集，分析轉換，實現可視化客戶界面，以網頁瀏覽方式直觀變電站的實時水位和防汛設備的工作狀況。

3）基于局域網技術實現變電站防汛在線監測系統Web瀏覽（圖5）

圖5 局域網組網在線監測

該方案從現場采集防汛數據后，通過協議轉換成IP數據包的形式，經局域網上傳到機房服務器，服務器端通過系統軟件將數據收集，分析轉換，實現方案二的功能。

從經濟性、安全性、適應性等方面綜合考慮，方案三具備一定的優勢，適應于集控站模式下的變電站防汛在線監測。

2 系統的實現

在選擇基于局域網技術的硬件連接結構的基礎上，圖6給出了一種防汛在線監測系統的設計模型。系統總體結構采用基于 Web的三層瀏覽器/服務器（B/S）結構，在服務器端通過VS.NET系統開發平臺與SQL Server數據庫實現數據的通信、管理與交互功能。系統僅需在服務器端安裝部署，維護簡單，節約成本，實現真正意義上的單點維護，全面升級。

圖6 系統模型

3 系統顯示與效益

淮南地區建立了變電站防汛在線監測系統，并實現如下功能，如圖7所示。

圖7 系統展示

1）防汛在線監測系統監視電機運轉與水位情況，反映各臺水泵正常/故障工作狀態，在排洪能力不足時發出預警信號。

2）進行數據查詢與統計，直觀顯示給用戶。

3）用戶可使用Web界面進行防汛在線監測系統的訪問、查看。

通過該系統的投入使用，統能自動完成洪水評估，使用圖文界面在汛期指揮抗洪可以得到第一手的水情資料，為企業防汛工作決策提供依據；通過數據記錄和分析，合理利用排水設備，實現水泵系統的效益最大化使用，合理安排維修周期，實現節能降耗；能及早發現無人值班變電站低壓交流線路停電和短路故障，間接發出警告，便于及時維修，避免損失擴大；系統提高了抗災能力，減少汛期災害損失，經濟效益不可估量。對于變電站運行維護人員，可以通過圖形界面直觀的觀測到防汛系統運行情況，在汛期極大減少巡視次數，提高了勞動生產率。

4 結論

本文研究了一種基于電力線載波的在線監測系統，并對淮南地區應用的成功案例進行展示，通過應用防汛在線監測系統，不但可以提高變電站運行管理人員的勞動生產率，而且適應變電站綜合自動化發展，為變電站實現智能化提供基礎。

[1]楊剛. 電力線通信技術[M].北京:電子工業出版社,2011.

[2]張彥晶.自動化監測系統在上海城市排水防汛管理中的應用[J].給水排水, 2007,4(33).

[3]安學芬,王軍.防汛監控系統軟件的開發和設計[J].海河水利,2002(5).

[4]高強,童曉陽,劉志剛,等.基于 AJAX的變電站嵌入式Web發布系統的設計與實現[J].電力系統自動化,2008,32(9).