基于地區電網監控網絡的分析與研究

李華軍

摘要：目前，我國的電力系統通過不斷的改革發展，使電網的監控網絡變得更加高效。由于網絡帶寬的限制，在監控數量不斷增多的同時也經常發生卡頓的情況，這使得電網監控網絡的發展受到了約束。針對電網監控網絡發展中遇到的多種問題，本文分析了電網監控網絡問題產生的原因，同時總結了這些問題的解決辦法，以期能夠促進電網監控網絡的發展，使地區電網的運行更加安全可靠。

關鍵詞：地區電網;監控網絡;分析與研究

前言：

在我國經濟不斷發展的情況下，人民生產生活中對電力的需求也更加的旺盛，只有保障電力供應系統的發展水平，才能夠使電力供應更加穩定安全，同時能夠滿足生產生活的需要。地區電網監控網絡的應用能夠對電網的安全運行起到保障，所以應該對其建設給予重視。可是在落實建設的過程中會遇到多種不同的情況，最主要的問題是由于監控信號數據傳輸的過程中，需要使用更加快速的網絡，但是目前的網絡鋪設情況不能滿足需求，造成了監控信號在傳輸過程中由于不穩定影響對現場監控的連續性。只有改善這種網絡和通訊不穩定的情況，才能夠確保網絡運行更加可靠，監控信號的到更好的、流暢的傳輸。針對電網監控網絡中存在的多種問題，需要對其問題產生的原因進行具體的分析，進而可以對各種因素進行分析解決，從而可以使電網監控網絡運行卡頓的問題得到解決，有利于地區監控網絡的長久運行。

1地區電網監控網絡的構成

在不同地區使用的電網監控系統有所不同，大部的整體使用雙通道構成，并且兩個通道還各分為四個部分，分別包括了遙調、遙控、遙信和遙測，這四個部分分工合作，最終能夠實現對電網進行監控。遙測和遙信網絡數據可以通過有效收集之后，最終可以在監控主機上以操作頁面的形式呈現出來，可以對現場情況和數據進行更好的監控，這些監控數據還可以通過數據傳輸的形式傳到工作站當中，在工作站中的數據可以在數據應用的地調和變電站中顯示，從而可以指導該位置的工作狀態，提高了電網監控的效率，這些數據還可以進一步通過遠運機進行輸送，使省調也可以實施的監測數據，進一步提高了工作效率。遙控網絡信號使用的裝置同樣可以將信號不斷驗收，工作站受到遙控信號以后需要通過監控員進行信號發出工作，這些遙控信號得到有效接收以后，變電站中的相關設備就可以實現了遙控信號的具體實施，使遙控操作功能得以實現，目前能夠實現遙控操作的設備包括了變電站運動機、變電測控網絡、全站交換機、前置機等等。

10kV電網由于其具有的危險性，對其監控工作非常重要，所以使用遙測和遙控兩種方法可以通過同一裝置來實現，只是運行過程中能夠達到不同的目的。遙控網絡的調度需要使用前置機來發送命令，變電站通過前置機接收到命令之后可以實現相關的操作，變電站的接收設備包括了全站交換機等，測控裝置接收信號需要再通過總交換機，信號接收命令之后，開關自動實現遠程控制，使遠程遙控的命令能夠具體落實，提高了設備運行效率，對設備的安全具有積極作用。總的來說，開關機構是實現10kV的保護網絡能夠實現保護作用的關鍵[1]。

220kV由于需要更高級別的安全保障，所以采用的保護裝置與測控裝置為分離模式，這種模式中的保護裝置內部提前設計了保護流程的邏輯，能夠對故障情況通過具體信息判斷后實施不同形式的保護措施，使相應的保護方法能夠更加適合故障情況。采用的測控裝置由多個設備組成，包括了合閘線圈的接通和操作機構的跳閘這兩種，這就可以更好的對測控裝置進行控制。220kV的保護網絡能夠通過保護裝置向主機傳送保護信息，從而主機可以更好的對現場情況進行判斷，這樣管理機可以得到更好的保護，管理機的信息通過交換機向原動機傳輸，遠動機可以把信息進一步傳送到前置機，前置機可以根據信號情況傳輸保護信號，這些保護信號就可以更好的對信息子站進行保護，同時省調端能夠接收到信號，更好的掌握現場情況。

2地區電網監控網絡中存在的問題和運行措施

保護測控一體裝置出現網絡異常的情況表現為，裝置出現死機和電源斷路等情況，這種情況的發生一般無法通過遠程遙控來解決，只能夠在現場根據實際情況解決。由于部分情況無法進行自動跳閘，就會使電源的正負接點和裝置存在問題，造成了保護跳閘接點接通無法達成，這就使得自動跳閘的裝置失去了作用，無法進行自動化的作業。網絡無法接通會進一步的導致數據刷新失敗，遙信沒有辦法繼續上傳，所以沒辦法操控現場的情況。網絡異常這種情況的出現會導致一系列的問題，對設備運行產生嚴重的影響，只有重新啟動保護測控裝置才能夠使設備更好的應用。而測控裝置也有沒有辦法重新啟動的情況，也就是裝置出現了死機的情況，需要進一步對主機進行修理，所以應該對負荷進行轉移，關閉其電源后再對其進行進一步的修理[2]。

雙通道網絡異常的情況會對測控與保護裝置產生更加嚴重的影響，主要可以通過數據刷新失敗這種情況來發現，而且遙信的上傳也會出現失敗的情況，同時遠程遙控也會出現失敗，但是即使出現這種情況，也不會影響保護裝置的自動跳閘。這種網絡異常需要通過觀察10kV的母線，從而可以更加詳細的了解網絡異常情況出現的不同時段，從而可以確定網絡異常情況是偶發或者是同樣的情況，如果都存在這種網絡異常情況，就可以通過將母線交換機重啟使這種情況得以解決，如果網絡異常出現的情況是階段性的，這就可以通過信號傳輸的方法來測試網絡異常的線路。這樣可以針對性的對相應的保護測控裝置進行重啟，使這種網絡異常得到解決。

死機情況也是10kV公用測控裝置經常出現的，這種通訊異常情況同樣會導致母線電壓刷新困難，但是還有一部分功能使正常的，比如返校的功能。母線的硬接點的上傳也會出現相應的困難，但同時遙控和遙測功能可以正常使用，這種情況的解決需要重啟公用測控裝置。

220kV網絡異常的情況與10kV的情況類似，但是也有一定的區別。雙通道網絡異常的情況也表現為保護軟報文沒有辦法進行正常的上傳，而其他的所有功能都能夠正常使用，這種情況的確認比較容易，所以解決方式也更加簡單。保護裝置是造成這種網絡異常的罪魁禍首，通訊管理結構也有可能出現這種情況，在這種故障處理時要同時考慮到兩種情況，首先應該重新啟動通訊管理機，確保通訊管理機正常后再進行進一步的排查，如果故障沒有得到解決，需要重啟保護裝置。但是保護裝置的重啟過程應該注意應優先退出，然后在進行重新啟動的操作，兩種情況都進行測試后，就可以實現網絡異常的恢復[3]。

220kV保護裝置的死機也是經常出現的網絡故障，這種故障的表現同樣為軟報文無法正常上傳，另外保護裝置跳閘也不能正常進行，但是遙控功能是正常的，在處理這種情況時，首先應該退出保護裝置，重新啟動后觀察網絡運行情況。如果這種方法不能解決網絡問題，那么可能出現在裝置內部，所以需要請專業的維修人員解決。

總結：

綜上所述，地區電網監控網絡能夠對電力系統的運行情況進行監測，從而可以保證其更加安全可靠的運行，但是電網監控網絡在運行過程中存在一些問題，會導致信息傳輸受到影響，本文針對性的提出了解決措施，將會使監控網絡的維護更加高效。

參考文獻

[1]范骕程. 智能電網監控中的無線傳感網絡及其安全研究[D].南京大學，2016.

[2]高文鵬. 入侵檢測技術在微電網監控中的應用研究[D].華北電力大學（北京），2016.

[3]耿達，楊林. 智能電網技術在電網監控系統中的應用[J]. 通信電源技術，2020，37（01）：157-158.