變電站遠動機房空調自動切換及實時監控系統

羅瑩

摘 要：本文詳細分析了自動化設備采用報告控制將站內信息上送遠動空調的實現方式、自動切換與實時監控。介紹的遠動系統的各個方面的特點，綜合分析來說，它比傳統配置方案有較大改進，而且也適合IEC61850標準的應用現狀，對國內相關數字化變電站的建設具有一定的借鑒意義。處理的智能遠動機，從功能定位、數據采集、處理、存儲、轉發、源端維護和分布式應用等方面分析了智能遠動機的研制目標。提出了一種智能遠動空調的研制方案，從硬件、軟件、功能實現等方面給出了設計思路，并對該裝置的試驗運行情況進行了總結與分析。智能遠動機的應用給廠站端業務融合、數據共享以及主子站需求的貫通提供了支撐。

關鍵詞：智能遠動機；多業務融合；自動切換；實時監控

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A

1.變電站與遠動機技術概述

1.1 變電站的發展

變電站是發電，輸電和配電系統的一部分。變電站將電壓從高電壓變為低電壓，或相反，或執行任何其他幾個重要功能。在發電站和用戶之間，電力可以流過不同電壓電平的幾個變電站。變電站可以包括變壓器以改變高傳輸電壓和較低分配電壓之間的電壓電平，或者在兩個不同傳輸電壓的互連處。

變電站可以由電力公司擁有和操作，或者可以由大型工業或商業客戶擁有。一般變電站無人值守，依靠SCADA進行遠程監控和控制。變電站一詞來自配電系統成為電網之前的日子。

隨著中央發電站變得更大，較小的發電廠被轉換成配電站，從較大的工廠接收他們的能量供應，而不是使用自己的發電機。第一個變電站只連接到一個發電站，發電機安裝在該發電站，并且是該發電站的子公司。

傳輸站可以具有變壓器以在兩個傳輸電壓之間轉換，諸如電容器，電抗器或靜態VAR補償器的電壓控制/功率因數校正裝置以及諸如移相變壓器的設備，以控制兩個相鄰電力系統之間的功率流。一個小的“開關站”可能只是一輛公共汽車加上一些斷路器。最大的變電站可以覆蓋具有多個電壓電平的大面積（幾英畝/公頃），許多斷路器以及大量的保護和控制設備（電壓和電流互感器，繼電器和SCADA系統）。現代變電站可以使用諸如IEC標準61850的國際標準來實現。

1.2 智能遠動機的研制

當前，電網正在實施二次一體化建設，以實現電力二次各專業應用的貫通。因此，建立數據中心從而統一數據模型，數據采集，數據出口，和數據存儲具有重要意義。為此充分利用智能遠動機消除信息孤島，完成數據的統一數采集顯得至關重要。智能遠動機具有可以支持變電站端統一存儲數據、進行數據的綜合采集、統一建模的功能； 智能遠動機具有數據中心、監視中心、控制中心和智能遠動模塊的功能；智能遠動機具有支持變電站端數據統一遠方交換的功能，它可以實現廠站端的數據統一出口；智能遠動機可以采用直采直送的方式，從而實現從間隔層裝置直接采集信息。遠動機操縱著智能變電所的高效運行，將線路的暫穩態運行與中繼環節的保護結合起來，這個貫穿于智能變電所的維護處理過程中。

對于線路的調整需要特別留意，流量限額與具體線路相關。在突然發生故障的情況下，可以在較短的時間內調整好限流值，緊急狀態下可以通過自動控制系統調節，保障其穩定運行，通過遠動機，智能變電所系統對于網絡設備進行了操控，在完整的運行流程中，數據的產生與同步有著極為重要的作用。

2.空調的自動切換與實時監控策略

2.1 自動切換原理

空調自動切換技術綜合了通信技術與計算機技術，通過一定的協議，將位于不同地域的計算機通過硬件進行有線或者無線連接，將其作為一個集合。通過光纖、寬帶等方法或介質，空調自動切換通過硬件軟件共享信息或數據，與連接的大量計算機進行資源的交換，對于集中的資源進行統一的維護、清理、整合。

空調自動切換的傳輸可靠性置是其順利建設和正常運作的一項極為關鍵的組成部分，在確保且提升總體空調自動切換的運作效果與工作效能方面，具備極為重要的推動作用。但由于該性質，在其顯示進步階段引進了對應的智能化關鍵措施，以實行空調自動切換的可靠性傳輸的保護技術。

從最初的空調自動切換到現在的智能空調自動切換傳輸體系，當前主要進行傳統空調自動切換的智能化改造工作，而新型空調自動切換并沒有過實際的工程建設和技術改造。很難把空調傳輸和空調自動切換傳輸界限分明地分開，因為本身兩者都沒有特別清晰的定義，本質上都是使用網絡、信息技術對計算機的技術改造，而網絡技術在計算機中的應用是一個漸進的、逐步完善的過程。

對于變電所空調網絡來說，現在的IEC61850出了2.0版，架構也基本定型，并有相當多的基建和技改工程。然而在變電所空調可靠傳輸的工程實踐中，發現了一系列的問題，比如動作時間問題、合并單元與智能終端的可靠性問題等，所以有了一些改動，比如考慮在大型計算機中逐步取消合并單元等。所以其實變電所空調網絡的核心在于設備建模以方便接入和信息共享，這是從單片微機走向智能控制的關鍵一步。

2.2 實時監控系統

通信方面，網絡技術的作用較大，但同時也帶來了一些較難規避的風險，在雙方通信的過程中，內容容易被第三方獲取監聽、修改，情報被竊取，造成較為嚴重的后果。但是通過對廣電網絡技術的改進與完善，電子通信的安全性將會有較大的提升與改善。

在變電所中，電子信息工程網絡容易受到各種不同模式的攻擊，包括DDos和Landing等，因其開放性而倍受關注。但是我們也可以采用高效能的防火墻技術來提升計算機的安全防護等級，對各類硬件軟件提供較好的保護，將電子通信工程的系統安全性進行整體大幅提高。

服務器可以為系統運行提供備份，使得系統斷點可恢復性有了進一步的改善。智能變電站輔助系統綜合監控平臺以網絡通信（IEC61850協議）為核心，完成站端音視頻、環境數據、火災報警信息、SF6、門禁控制以及安全防范等數據的采集和監控，并將以上信息遠傳到監控中心或調度中心。系統包含管理服務器、認證管理服務器、流媒體服務器、錄像服務器、通信服務器、客戶端以及接口系統等。系統監控應提供電子視頻監控、地圖監控和圖表監控3種監控模式，電子地圖可以實現省、市以及變電站的分級分層顯示。

3.總結與展望

在當今的社會，我國變電所與基站的建設更加趨近于智能化，建設中存在著一部分技術問題，需要通過空調的自動處理手段來防止變電所故障，這對于變電所的穩定運行有著舉足輕重的作用。通過相關開發部門和技術人員的共同努力，計算機網絡的可靠性傳輸將會有著長足的發展，我國的變電所建設安全性將會得到更加切實的保障。計算機網絡的傳輸可靠性探究也是變電所中二次設備操作的關鍵步驟，在變電所產業高速發展的這幾年，我國的計算機網絡系統將憑借更加高效的自動化管理，屹立于世界因特網中體量最大、運營最安全的系統之中。

參考文獻

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