電力監控系統在智能變電站中的應用

傅亞啟 張逸康

國網江蘇省電力有限公司鎮江供電分公司 江蘇 鎮江 212000

引言

電力監控系統在智能化變電站中的應用，可以為各環節工作開展提供便利條件。同時可以實現節能、環保的基本目的，在電力監控系統安全可靠的基礎上，實現成本的有效控制，以體現出電力監控系統在智能變電站中的應用價值。

1 電力監控系統的概述

隨著我國人民生活水平的不斷提升，人們在日常生活中對于電力的需求也在不斷提升。在這樣的情況下，作為我國電網建設中非常重要的組成部分，變電站正發揮著越來越重要的作用。在這樣的情況下，建設智能電網成為我國電力企業發展的趨勢，為了更好地提升變電站運行的安全性、穩定性，不斷提升能治變電站的管理效率，應用電力監控系統是非常有必要的。隨著相關技術的不斷發展，遙測、遙感以及遙視系統被越來越多的應用在了智能變電站的建設過程中，并且對只能變電站的運行起到了非常大的輔助作用，為了更好地提升智能變電站的電力調度系統，提升其管理的安全性。朗馳推出了更為先進和實用的智能變電站綜合監控解決方案。

在目前應用電力監控系統的過程中，變電站中監控系統承擔的主要任務主要可以分為兩個方面。首先是安全防范，其次則是對變電站設備運行提供保障。在安全防范的過程中，電力監控系統是通過對各個區域裝配攝像頭以及防盜器械來更好的預防非法進入，從而更好地提升變電站內建筑以及設備的安全性。

隨著自動化發展的推進，現代化智能變電站都是采用無人值守的方式，因此電力監控系統的發展也隨著持續發展，電力監控系統具有集中監控、調度、實時控制、數據采集的功能。遠程控制，遠程遙感，遠程調度可以實現對變電站的實時監控，智能變電站各種突發事件都可以提前進行預警，并且進行事故管理，及時對事故進行處理。采用如此的方式可以快速實現對供電系統的管理，降低人工使用上的不便利。從20世紀90年代開始，計算機進入了快速發展期，網絡技術和技術通訊都有了飛躍式的進步，單片機技術，設施設備自動化都逐步趨于完備，到現在為止電力監控系統具有以下幾種特征[1]：①供電網絡全覆蓋的監控系統；②電量及非電量的監控測量；③供電不穩定時自動調節參數系統；④自動中央處理系統；⑤通過微機實現蓄電池一體化充電功能。通過應用電力監控系統，可以為電力企業節省了人工值守及巡查檢護的人工費用，并且為變電站無人值守創造了基礎條件。

2 電力監控系統在智能變電站中的作用

2.1 安全性、可靠性、經濟性

智能變電站在日常運行時，電力監控系統在其中具有不可替代的影響和作用。電力監控系統要想實現在實踐中的合理應用，就必須要保證安全性、可靠性。由于智能變電站中已經增加了各種不同類型的過程層設備，比如當前比較常見的設備類型包括合并單元、智能終端等。這些過程層設備在應用時，可以促使監控系統當中的測控功能作用在實踐中得到有效的應用，也就是對該系統可以起到良好的輔助作用，對測控功能在應用時的響應時間延長方面具有實質性意義。智能變電站的站控層設備、對應的功能作用在具體應用時，雖然已經經過了一系列的統一規范、合理管控，但是由于智能變電站在應用時，其自身在信息采集量方面非常龐大，遠程通信的信道以及整個規約的傳輸容量會受到一定限制影響，此時由于調度管理以及處理能力等方面帶來的制約影響，導致智能變電站在實踐中根本無法實現對現有數據高效的傳輸。久而久之，不僅會直接影響到整個智能變電站的運行水平，而且還會影響到其在實踐中的宣傳和推廣，無法滿足經濟效益的基本要求。

2.2 測控功能的完備性

智能變電站測控裝置在實際應用中，其自身現有的諸多功能作用可以盡量滿足電網在運行時的基本要求。但是需要注意的一點就是在提供同步相量測量時以及非智能化設備的監控功能時，仍然會受到很多因素的影響，導致其自身的功能必須要在實踐中不斷完善和優化，才能夠將其自身的作用充分發揮出來。尤其是在當前有關新能源的分布式接入環節更是如此，針對這一現象，無形當中對于測控裝置功能的完備性要求有所提升。

3 電力監控系統在智能變電站中的應用

3.1 在智能變電站中，電力監控系統對配電室內的二次設備進行智能化的改造

傳統的配電站都是傳統就地儀表系統，操作控制系統及信號顯示功能，遠程操作系統等，進行監控系統升級改造之后，就可以實現對管理系統的自動化控制，通過利用網絡通信，就可以很好的實現自動化辦公，一旦變電站出現事故，報警系統將會自動啟動，同時進行信息共享，避免了傳統人工測量的過程，可以通過計算機進行網絡電量計量，監控，數據采集，事故處理和超負荷運行處理。通過監控系統可以使得配電系統更加清晰明了，對于提升配電系統的安全性，系統性都有重要意義。并且監控系統可以實現與其他通信系統的互聯互通，系統的開放包容性更加。

3.2 網絡管理

電力監控系統在智能變電站中的應用，在站控層、過程層等各方面通訊管理開展中，可以在網絡背景下實現有序操作。在網絡通信管理工作開展中，必須要重視交換機在其中的應用價值[2]。這是由于交換機在正常工作狀態下，可以為智能變電站的安全性、穩定性提供保證，由此可以看出，交換機在運行時，必須要結合現實要求，對其不斷強化，以滿足智能變電站在運行時的基本要求。與此同時，在電力監控系統的運行中，智能變電站在其中的應用必須要將網絡管理的基礎性地位以及功能作用充分發揮出來。在這一基礎上，通過對SNMP協議的應用，可以從根本上實現對現有交換機整體運行現狀全方位的了解和分析。這樣不僅有利于從中得出準確、可靠的信息數據作為支持，而且還可以為工作人員的日常監測和管理工作提供便利條件。在電力監控系統的實際應用過程中，發現其中總共會涉及5個10kV的變電站，在這一基礎上，每一個變電站當中會涉及兩臺10kV/380V的變壓器。在整個操作過程中，通常情況下會直接利用兩進線一母聯的結構方式，每一個變電站內部會涉及的低壓饋出線大概有80多條。通過電力監控系統，可以直接將該系統劃分為5個小型的工作站，同時還包括一個主監控中心。在操作過程中，其通訊網主要是利用100mTCP/IP光纖以太網來進行運行，而在小站內的現場監控層則主要是直接利用總線通訊來進行操作。

3.3 順控操作

智能變電站在實踐中的宣傳、推廣，促使智能變電站當中的刀閘操作在具體開展中，必須要進行適當的改革、創新和優化，也就是要在實踐中真正實現程序化的操作模式。這種操作模式又可以被稱之為“順控操作”，即通過各種不同類型的方式以及其自身運行狀態，可以對其進行具體的轉化。在這一基礎上，可以對其中的運動機進行錄入，同時還可以對其中的一些后臺機等不同類型的裝置進行合理的操作和控制。比如，在某間隔位置處，從運行狀態直接轉變成為檢修狀態。在這種情況下，可以直接以程序自動化的操作模式進行具體開展，這樣才能夠從根本上實現設備在運行時的具體轉變操作[3]。順控操作中的優勢特點相對比較多，不僅可以降低工作人員在日常工作時的心理壓力，而且還可以針對運行人員與變電站相互之間的矛盾進行有針對性的緩解。通過這種方式在智能變電站中的應用，可以實現無人值班的基本要求。在保證安全操作的基礎上，促使智能變電站的整體運行效率得到有效提升。

3.4 在智能變電站中，電力監控系統中的數據采集

為了更好地發揮電力監控系統的作用，在對其進行設計的過程中需要不斷提升其對于遠程數據傳輸的能力，主要的監控系統的最基本要求就是要能夠進行數據的實時讀取，對現場情況能夠進行遙控監控，在主監控室能夠得到漢化監控畫面，并且對事故的監控能夠實現數據統計功能，同時還需要打印、電能統計以及系統自檢等一系列功能的實現。在進行數據采集的過程中，對于設備狀態的開關量的狀態采集，設備保障報警信號的傳輸采集，設備接地信號燈顯示，電流監控系統模擬量的信號采集。電力監控系統在電能采集中既包含對有用功電能的采集還要包含對無用功電能的采集，電力監控系統是利用系統軟件計算和電能脈沖量的方法，電能脈沖計量可以實現對智能電表的合理配電，有利于實現對變電站系統的整體管理，這極大提升了智能變電站的管理水平，有效降低了傳統方式中人力物力，減少了人為因素帶來的事故災難。

3.5 電力監控系統的使用價值

在智能變電站的管理中，使用電力監控系統可以有效降低運營的成本，提升管理的效率，降低人為因素造成的事故損失。在用戶的用電管理中，可以對用戶資源及用電負荷進行分析總結，這對指導用戶降低設備運行電能損耗具有重要意義[4]，通過數據分析的結果，可以對設備的運營進行最優化的組合，將無用功損耗降低到最低，提高設備的使用效率，避免了大量資源的浪費，進而降低投資資金。對重大事故的預警，可以對事故的發生進行預判，系統提前發出警告，然后進行提前介入處理。即使處置不及時，發生電力系統異常，也可以及時切斷系統將損失降低到最低。可以有效降低設備維護的費用，延長設備的使用壽命。

3.6 智能告警

傳統變電站運行中，電力監控系統在使用時基本上都是直接在事件報文之后，按照規定的要求對整個系統進行警告處理。這種情況下，一旦出現變電站等事故，對應的事件數量就會持續性地增加，最終很難對事故進行掌握和控制，勢必會引起嚴重的安全事故。智能變電站在應用時，由于受到電力監控系統的影響，其自身具有告警功能特征，實現信息的檢索和分析，與各種事件類型進行結合后，可以實現對測控信息的合理劃分，為工作人員提供更多的便利條件。

4 結束語

智能變電站存在的意義和價值就是通過對當前現有科學技術手段的合理應用，以先進的集成措施等，實現智能設備高效、節能環保的操作和運用。智能變電站的提出以及在實踐中的應用，不僅可以滿足新時期數字化、智能化發展的需求，而且可以最大限度地保證各種智能設備實現高效利用。隨著相關技術的不斷發展，越來越多的國家開始在智能變電站中應用電力監控系統進行管理，對目前常規性變電站的升級改造也成了很多電力企業的必要選擇，升級后的設備也會達到智能變電站的管理水平，另外，電力系統的數據采集能夠為企業提供數據管理材料，可以在監控系統中對用戶的用電負荷進行自動化調控，達到智能化的管理水平。