变电站监控系统范文

时间:2023-03-07 18:52:55

变电站监控系统

变电站监控系统范文第1篇

关键词:变电站;安全运行;监控系统

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)32-0013-02

变电站作为配电网的重要组成部分,具有转换、调节电压、控制电能流动等功能,其能否安全、可靠的运行直接决定着配电网的供电质量与可靠性,然而变电站在运行过程中由于受到多种因素的影响,也可能发生故障。为了尽量减少或避免发生故障,对变电站运行进行监控是必不可少的,这个过程要由监控系统提供,内容对变电站安全运行监控系统的设计进行研究。

1 变电站安全运行监控系统设计的基本要求

为了更好的研究变电站安全监控系统,使其能高效、安全的服务于变电站,安全运行监控自动化系统必须满足下述几方面要求:

①安全运行监控系统要具有替代性,能将变电站的继电保护、测量、监视、运行控制和通信集中到同一个系统中,全方位实现对设备的监控,同时该监控系统的所有性能和配置必须有一个终端,以便促进无人值班变电站的实现。

②安全运行监控系统和微机保护系统要相互独立、相互兼容。变电站在运行过程中,继电保护系统仅与保护装置有关,独立于监控系统存在,以确保变电站能稳定、可靠的运行,微机保护和监控系统要保持密切联系。

③安全运行监控系统要具有高可靠性、抗干扰能力强的特性。在设计监控系统时要区分主次,子系统要彼此独立,不同的子系统要能独立的对变电站发生的故障进行分析、处理和恢复。一旦变电站在运行过程中发生故障,监控系统要能及时将故障数据信息传输给监控中心,并对故障类型以代码形式进行说明。

④安全运行监控系统要具有通信功能,要能够充分利用网络技术将变电站运行过程中的各种数据信息及时传输给控制中心。

⑤安全运行监控系统要具有容易操作的界面,工作人员能够通过直观的界面对变电站运行状况进行观察,一旦出现异常情况能及时进行处理。同时,系统还要具有延伸性和协调性,能实现对不同类型的包容和兼容,确保在不同情况下能够稳定运行。

2 变电站安全运行监控系统设计的功能要求

具体来说,变电站安全运行监控系统设计的功能如下。

2.1 数据采集和处理功能

数据采集包括对变电站运行过程中的开关量、模拟量及电能量等数据信息的采集,开关量是指变电站电力设备的状态,保护动作及报警信号等;模拟量是指变电站各段母线的电压、回路的电流值、功率、频率等电量参数及非电量参数等;电能量是指有功、无功电度量等。

2.2 控制操作、报警及处理功能

变电站安全运行监控系统要能够实现对变电站的电力设备进行各种操作的功能,如断路器、隔离开关的分、合操作,电容器组件切换等。

当变电站运行出现故障时,微机保护设备应立即启动报警并显示故障信息。

2.3 远动及其他设备接口功能

安全运行监控系统要与远方调度中心实现通信,既要实现常规的遥信、遥测及遥控,还要将系统采集到的各种数据信息实时传输到调度中心,并接受上级调动中心的控制进行操作。若运行过程中发生故障,要及时向调度中心发生报警,还要将相关数据传输到调度中心,并按照调度中心的要求进行各项操作。同时安全运行监控系统还应该具有与其他智能设备的接口功能,如微机、变电站直流系统、小电流接地选线及智能电表等。

3 变电站安全运行监控系统的总体设计

3.1 结构模式

变电站综合自动化的配置模式主要包括下述三种:集控中心模式、三层传统模式和两层直联模式。

3.1.1 集控中心模式

110 kV变电站由于有多个分站系统需要监控,因此对此类变电站通常是采用集控中心模式,这种监控模式的每个功能模块都针对分站系统独立完成,每个分站系统都配置独立的主备前置机,通过光纤连接到安全监控系统的监控主网,同时安全运行监控系统的所有设备都直接或者间接连入监控网。

3.1.2 三层模式

对110 kV以下的变电站,全站间隔电力设备的间隔没有超过300 m,这种情况下采用三层传统模式,其组成特点为:变电站安全运行监控系统的功能模块大多数都集成在监控主机、操作站上,交换机和远东工作站两个互为备用,主要作用是确保变电站系统的安全、稳定运行及检修方便。

3.1.3 两层直联模式

对110 kV电压等级的变电站一般采用两层直联模式,其系统整体规模相对比较大,同时还具有多个工作人员同时工作的功能,其组成特点为:保护、测控装置通过两种方式接入监控网,其一是前置机方式接入,其二是通过以太网直接接入。远方工作站通过专线连接到不同级别的调度,如省级调度、地级调度和县级调度,目前常用的专线连接方式是通过防火墙接入路由器再通过网络与各级调度实现连接。

3.2 总体实现框架

综合上述几种结构模式并结合目前变电站的实际运行状况,变电站安全运行监控系统设计通常为分层分布式结构,采用站控层和间隔层两层组成。这种系统是以操作便捷、设备简化、成本低作为设计的基本思想,是以变电站的线路及设备作为目标,将变电站设备运行过程中的测量、保护和控制等功能结合起来,在确保系统安全、稳定运行的前提下,将其设计在统一的装置中,这种设计模式不仅能有效的降低投入成本,还与目前倡导的节能减排目标相符合。目前变电站安全运行监控系统的主控室都安装空调,以便能及时调节系统运行过程中的环境的温度,确保整个系统能够出来良好的运行环境中,避免由于温度过高或过低导致系统发生故障。变电站分层分布式安全运行监控系统结构,如图1所示。

根据上面结构图可知,变电站层包括有打印机、适配器等元件,间隔层包括线路、主变、主变后备、电容器监控等多个单元,系统采用CAN总线实现了将变电站层和间隔层的数据信息传输和通讯。

3.3 变电站底层通讯网络接口、上位机系统的实现

变电站使用CAN总线实现变电站层和间隔层的连接,接口使用要严格遵守《基于CAN网络的保护和控制通信协议V3.02》通讯规约,这种规约能实现多种类型电压等级下各种不同类型数据信息的传输和通信,其现场布线在多个领域都得到广泛使用,具有下述特点:

第一,各类数据信息的采集是以每个单元为基础;

第二,调动中心能实现对各个设备的控制;

第三,监控中心能自动实现对单元数据信息的采集和访问,无需中转装置;

第四,变电站运行过程中的各类数据信息的采集同时进行,不存在优先等级。变电站层由多个组成单元,不同单元具有不一样的功能,前置机通信的功能是确保系统网络的稳定运行,同时能实现将保护、测控装置分开组网。

3.4 安全运行监控分层分布式结构的优势

与其他结构相比,安全运行监控分布具有下述优势:

第一,主控室占地面积减少,系统的保护装置都集中安装在进线柜中,有效实现降低成本,简化设备,有利于变电站系统的安全、可靠运行;

第二,控制、保护装置集中在一起,能简化系统相关设备的连通,便于运行中异常状况的查询;

第三,不同单元能独立进行监测与保护,即便运行过程中通信网络发生故障,间隔层的下位基本不受影响,仍能执行相关功能,提升了可靠性;

第四,主机与相关模式通过光纤连接,各种类型数据信息在传输时相互独立,互补干预,抗干扰能力强。

4 结 语

总之,变电站安全运行监控系统是确保变电站安全、可靠运行的基础,不仅能极大的提升变电站的管理水平,还能降低事故发生率。本文介绍了变电站安全运行监控系统设计的基本要求、功能及总体设计,以期能为变电站安全运行监控系统设计提供帮助。

参考文献:

[1] 张琦,王彩丽.无人值班变电站自动化监控系统安全运行问题分析[J].

科技创新与应用,2013.20:56-58.

[2] 刘雪飞,赵文斯.基于以太网的变电站监控网络系统的研究[J].天津电 力技术,2013.2:23-25.

变电站监控系统范文第2篇

关键词:变电站;监控系统;服务

引言

随着智能电网的建设发展,各业务系统对视频监控的需求越来越迫切。为更好的提升变电站图像监控系统的健康水平,使其在迎峰度夏和防汛工作中发挥更大作用。

1 什么是变电站监控系统

变电站的监控系统主要用于监视进出线的各种运行参数(包括电压,电流,功率等)和各个设备的运行状况(包括断路器、刀闸的分合闸位置、变压器温度、档位等),还有继电保护装置的动作情况等。无人值班的变电所配制更加全面,可以远方遥控操作。

2 积极意义

(1)针对目前变电站少人或无人值守运行管理模式,视频监控系统可作为远方操作监视以及设备巡视的辅助手段,同时构建的监控平台,可实现变电站后台、巡维中心与调度之间的信息共享和信息互动,并对变电站相关环节实现“千里眼”管理,从而为变电站降低运维成本、优化人力资源配置、提升运行效率,为安全生产提供重要保障。

(2)该系统不但加强了变电站防盗、防破坏的技术监控,而且可时刻提醒工作人员注意自己的一言一行,约束变电站操作人员的严禁行为,在细小的行为中保证自身及设备的安全,切实提高变电站设备运行管理水平,保证变电站的安全运行,有效实现对无人值班变电站的运行主设备及辅助设施的监控及管理,把握设备的实时状况,实现变电站生产集约化、精细化、标准化管理。

3 变电站视频监控系统存在的一些问题

3.1 综合监控系统的运行情况

(1)变电站的监控系统要每天二十四小时不间断的运行,由于各种原因的影响,如气温、灰尘、外部干扰信号等,都可引发计算机系统软、硬件的故障,引起系统运行异常。如不能快速恢复系统的正常运行,将直接影响到供电的安全可靠运行。针对这种情况,监控主机就需要选择能够在强电磁环境中工作,抗干扰性能强,硬件设备工作稳定性高的工控主机。并制订相应的管理办法,定期对监控系统主机及各种通信设备进行检查、清理、吹扫等,以保证监控系统的安全稳定运行。

(2)目前,综合监控系统的通道设置非常复杂,由架设光缆传输、无线传输及通过办公网络传输等方式共同进行。导致中间通道节点多,设备复杂,故障也就多,再加上通讯光缆故障,监控机本身的故障,所以经常发生监控系统通信中断故障,查找起来也比较复杂。特别是通过办公网络进行数据传输的部分,对于变电站监控系统来说,是一个重大的安全隐患。

(3)日常的监控过程中,该系统会受到很多方面的影响,并不能对全部变电站的设施全部准确无误的监控,这个就需要综合系统存在的问题来法分析,为维护最好充分的准备。

3.2 工作中遇到的常见问题

各个软件生产厂商的技术标准和规范不同,以及技术水平的差异,造成可靠性和使用过程中的稳定性较低,导致常见的故障为:系统数据丢失、软件无效、更容易死机等。

4 结束语

随着视频监控技术向数字化、网络化方向的不断发展,变电站无人值守已逐渐成为趋势,但由于以往变电站视频监控系统存在功能单一、平台不统一、平台不开放等缺点,仅支持接入单一或少数设备,无法做到全省联网。将视频监控与灯光空调控制,动力环境监测,消防、安防系统进行全面有效整合,满足无人值守的各种需求,通过安装固定监视设备,真正实现了利用一台工作站总视频监控平台网络,结合各级视频监控平台,构建综合业务管理平台。为处置各类突发事件时提供了适时、直观的现场及相关图像服务。

参考文献

[1]付冬梅,李晓刚,唐征花,等.电器设备故障红外诊断技术及其软件系统开发[J].电力系统自动化,2001(9).

[2]孟巍,刘丽君.关于视频监控系统在电力系统中的应用[J].中国电力教育,2010(S2).

变电站监控系统范文第3篇

【关键词】变电站;监控系统;优化分析

变电站具有完成电压变换、电能传输和分配等功能,是电力系统运行的一个关键节点,而对变电站的安全监视和控制管理成为一项重要课题。随着钢铁企业的不断发展,电力系统容量也在不断发展变化,变电站的可靠性越来越重要,这就对变电站的监控系统提出了越来越高的要求。

为确保变电站安全正常运行,变电站的监控系统就需要进一步改造完善。本文针对以往的变电站监控系统存在的问题,探讨了变电站监控系统采用新技术改造处理情况。

一、变电站监控系统的组成与功能

1.变电站监控系统的组成

变电站的监控系统主要分为监控前端控制器、监控数据传输网络、客户端应用程序三部分。监控前端控制器通常使用ARM9芯片作为主处理器,再加上烟雾火灾报警设备电路、红外线防盗报警设备电路、摄像头等。而监控数据传输网络则通过网线将监控前端控制器互相连接组成一个局域网。

2.变电站监控系统功能

变电站安装监控系统的目的是将各监视点的报警信息传输到监控中心,使监控人员通过实时传输的监控信息,及时了解和分析变电站的运行情况。其功能是:通过视频实时监视变电站的运行状态,实现防火、防盗等。当发生安全报警时,变电站监控系统的录像设备能自动进行录像并保存资料,联动相关其他设备。其控制功能可对所有摄像机进行自动控制,实现全面细致的视频监控。并且通过红外、烟雾等感应探测传感器,对监控现场进行全面监测。

二、传统变电站监控系统的问题

传统变电站的监控系统存在一些问题,如设备的实时数据因驱动程序问题而难以实现共享。当多个应用同时访问设备时,由于对设备的访问不能相互协调,就难以做到有效控制,容易导致系统的崩溃,甚至可能对硬件设备造成损坏。

在一个就是硬件与软件之间高度依赖。监控系统每增加1个需要访问设备的应用软件,就需要再开发所有硬件设备数量的驱动程序;每增加1个新的硬件设备,就需要开发新的所有硬件设备的驱动程序。一个软件升级了就需要重新开发该软件所使用的设备驱动程序,一个设备升级了就需要更新所有使用该设备的应用程序。

三、变电站监控系统的改造优化技术

1.数字化技术

随着科学技术的快速发展,近几年来,数字化方面的高新技术已在诸多领域推广应用,为使用者带来了前所未有的便捷。数字技术与智能监控系统相结合,给传统的视频监控领域带来了巨大的变革。数字技术具有在模拟信号处理技术中很难实现的一些便捷功能,该技术的应用大大提高了现代视频安全监控系统的自动化和智能化程度,基于数字图像处理与模式识别技术的人像识别、人体行为特征识别的应用系统也已开始应用到实际领域,在有指纹或虹膜识别的控制系统中,可以进一步结合视频人像复核技术来确认出入口人员的身份情况。

2.行为和步态识别技术

行为识别技术以软件为主导,在系统设备安装方面非常灵活便利,除了对摄像机的设置点要求严格外,仅需要在布防区域设置好摄像机就可以了。行为识别技术是自动化人工智能监控的典型技术,该技术能够实现自动化人工智能监控技术可以实现的很多方面的功能。行为识别技术的缺点是以照片的形式而不是视频形式来提供报警信息的,且只能探测到可疑物体而无法对可疑物体进行具体识别。行为识别技术存在的这些缺陷就不能满足用户对安全监控的更高要求。而步态识别技术是一种新兴的智能监控技术,该技术在视频监控的硬件要求、采集区域的光线要求、被识别人的不可伪装性、采集识别信息的距离等方面都要比面像识别技术具有更多更大的优处。

3.多媒体信号的数字化处理和远距离传输技术

变电站的自动化运行水平随着电子信息技术、网络传输技术、电力系统保护及自控技术的发展不断提高,极大地减少了人为操作事故的发生。目前变电站的自动化技术已经可以将现场的设备运行数据传送到较远距离的调度中心,而调度中心也能够对较远距离的现场设备进行调节控制。随着科学技术的进一步发展,将音像等多媒体信号进行数字化处理并实现远距离传输的技术也更加成熟,把这项技术引入变电站监控系统,就可以对变电站进行实时监视和遥控,实现无人化安全管理。

4.核心主机个性化

数字矩阵主机是监控管理的核心设备,也是智能监控发展的必然产物,以前很多开发生产模拟矩阵设备的制造商如今都改为对数字化监控主机进行开发生产,除了实现原有的矩阵功能之外,还合并了DVR功能,非常适用于大型监控系统工程中。DVR的产品模式对其他的监控管理主机发展具有很好的借鉴参考意义。

四、结语

为进一步加强钢铁企业变电站在安全运行、防火防盗等方面的监控和管理,实现自动化、智能化、简单化、便捷化的目标水平,很多的钢厂都在考虑建设集中式远程图像视频监控系统,对变电站的主控室、高压室、断电器、室外场地等所有监视点的现场进行实时监控,将图像信息实时传输到集控站或调度中心,还能够按照多种方式进行录象并保存视频资料。

变电站监控系统的智能识别和自动跟踪等新技术改变了传统监控系统过于依赖人的状况,并提高了监控的效果。

参考文献

[1]宗亚.浅论网络监控系统体系结构选择[J].变电站现代化,2010,4(8):87-88.

[2]谭克俊,栾秀珍.基于89C51单片机的数字智能监控系统键盘及报警控制卡设计[J].现代电子技术,2009,27 (11):80-81.

[3]邓和莲.释热电红外防盗系统的设计[J].机械工程与自动化,2008,8(2):143-145.

[4]刘淼.嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发[M].北京:北京航空航天大学出版,2006:39.

[5]杨继华,严国萍.基于嵌入式Linux与3C2410平台的视频采集[J].单片机与嵌入式系统应用,2009,2(11):18-19.

[6]阳宪惠.工业数据通信与控制网络[M].北京:清华大学出版社,2011:84-85.

[7]顾键,王京春,黄德先等.OPC-COM技术在工业自动化软件中应用[J].计算机工程与应用,2009,12(2):207-209.

[8]徐国君,李成利.OPC技术及其在工业控制中的应用[J].青岛科技大学学报.2011,24(6):545-547.

变电站监控系统范文第4篇

关键词:变电站;监控系统;调试方法

中图分类号:TP311

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)16-0117-02

1 改进变电站监控系统调试方法的原因

由于目前66kV变电站典型设计要求,保护测控装置不集中组屏,下放到各个间隔开关柜内,促使系统调试人员要分别在主控室、高压室及开关场内进行工作,如遇到问题还需要分别到设备侧和监控系统侧查找原因,这种方法既浪费人力又耗费时间,增加了工作量,而且多人长时间的传话方式降低了对试的准确性。针对这一实际问题,我小组人员设定“改进变电站监控系统的调试方法”这一课题进行小组活动,并在实践中摸索经验,不断完善,确保了四遥(遥调、遥控、遥测、遥信)的实时性和准确性。

近几年来,随着66kV变电站改造需求的增多,改进方法,提高变电站监控系统的调试速度势在

必行。

在现场工作中我们发现,按照目前变电站典型设计要求,66kV变电站内保护测控装置不集中组屏,下放到各个间隔开关柜内,使监控系统与调试设备之间距离加大,牵扯的调试地点增多,工作中既要严格保证对试信息的准确性,又要确保在工期内完成调试任务,这对现场工作人员来说是很困

难的。

首先,人员不足,需要在监控计算机及一次设备侧分别设置工作人员及监护人员,目前工作现场多,人员有限,很难满足要求。

其次,工作量大、根据相关规程,需要对变电站内各种设备的几千个信息量进行对试,工作强度大,容易出错。

再次,效率低,处理故障时,现场技术人员需要分别赶到设备侧及监控系统侧查找问题原因,待查明原因后方可继续对试,对试中要使用多种通讯设备,不仅降低准确度而且还需要较长时间。

最后,安装设备的地点不集中,由于66kV变电站内保护测控装置不集中组屏,下放到各个间隔开关柜内,使监控系统与调试设备之间距离加大,牵扯的调试地点增多。

由于目前系统内变电站综自改造越来越多,越来越快。而且近年来,保护测控装置不集中组屏,下放到各个间隔开关柜内,延长了监控系统与调试设备之间的距离,给调试人员增加了很大困难,由于下放式的设备结构,陈旧的调试方法费时费力,需多人配合(图1),很难保证在要求工期内完成调试任务。因此调试方法效率低是主要

原因。

如果采用改进后的调试方法,工作人员不用分散在多个工作地点,减少了很多中间环节,调试人员可由原来的4人减少到2人,调试工期由15天缩短成5天,通讯设备仅需一台。

2 改进办法及效果

2.1 新调试方法的实施办法

针对目前主要采用的三种监控系统种类,采取不同的方法实现可靠的“所见即所得”的远程调试界面。

66kV变电站内基于windows xp平台的监控系统,采用系统自身功能实现可靠远程调试界面;66KV变电站内基于Linux平台的Ubantu监控系统,在调试用笔记本电脑上采用Real VNC软件实现可靠远程登录界面;220kV变电站内基于Unix平台的监控系统,采用系统自身功能实现可靠远程调试

界面。

2.2 新调试方法的理论效果

仅需一组工作及监护人员,在实际设备的安全距离以外接入站内网络,使用远程调试界面进行

调试。

调试人员可以亲眼见证实际设备的重要信息及动作过程,避免了传话方式,提高了调试准确率。如遇到异常情况,可就地排除实际设备问题,同时可以在当地通过站内网络查找远方监控系统及调度主站远传数据库问题,迅速排除故障,节省调试时间,提高工作效率。

2.3 新调试方法的实际效果

为了更好地验证变电站监控系统新的调试方法,我们将其应用在更多的变电站,收效明显。对调试过程中存在的一些细节问题进行调整和改进使我们的调试方法更趋于合理、完善。对网络的安全性进行了重点的分析讨论,制定措施,确保监控系统的安全。为了推广使用这种调试方法,我们对年轻的新员工进行了讲解和培训,以帮助他们尽快掌握调试技能,在工作中发挥更大的作用。

为了更好地验证变电站监控系统新的调试方法,我们分别对运用这种新方法调试的变电站进行跟踪调查,采用了新的调试方法后,在按时优质完成调试任务的同时,缩短了调试时间,减少了调试人员,达到了预期目标。

3 结论

通过实践证明,改进后的调试方法可行并且效果明显。

以一个新建66kV变电站为例,两台主变、20回10kV出线调试费用总计约为4万元,如果按照此项试验方法,试验效率和经济效益都比原来提高50%,其余节省的人力如果在调试一个类似变电站同样创造出约4万元经济效益。既能保证监控系统调试工期又可保证试验的可靠性,降低试验成本。

通过对逐渐普及的综合自动化变电站及今后将出现的数字化变电站结构的研究,我们发现,改进后的监控系统调试方法将适用于新的环境,并且效果会更加明显。

参考文献

[1] 周全仁.电网调度自动化与信息化技术标准[M].中国电力出版社,1999.

变电站监控系统范文第5篇

关键词:一体化监控系统 智能变电站 数据通信网关机

中图分类号:TM762 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0016-02

我国智能电网建设具有自身结构的特点,它涉及到输电、发电、配电、变电、调度、信息通信以及用电等环节,建设智能变电站属于变电环节,它的整体化建设水平会在很大程度上对智能电网总体高度进行影响。智能变电站的试点工程的建设工作正在逐步推进,许多新设备、新系统、新技术在智能变电站中投入应用,尽管在相当大程度上提高了整个变电站总体智能水平,同时也随之出现全站投入增多、设备加量、系统变多、信息沟通困难等很多问题。

1 需求分析

1.1 变电站的需求

(1)系统集成需求的智能变电站建设阶段,随着众多设备增加以及功能不断加强,一系列新系统也随之出现,像智能辅助系统、状态监测系统等新系统,结果是智能变电站的内部许多个监控系统同时并存,这使得变电站的运行人员工作量巨大,同时相关的设备系统数量也大大增加,使建设变电站的总体性投入大大增加。

(2)变电站的内部存在着多套系统这使运行管理工作面临新问题。就设置监控系统最开始的目的来说,就是要监视电网运行过程中所产生的实时性信息,控制操作相关设备。就目前才说,智能辅助控制系统、状态监测系统都不属于我们所说的电网实时监视范畴,如果变电站的管理人员要获得相关设备实时状态信息就要更换新的监控平台来解决,这极大地阻碍了运行维护工作的进行。

(3)智能变电站的一个突出性特征就是高级应用功能,这些功能能够体现出变电站的智能化水平。变电站全景数据是大部分高级应用分析处理的功能基础。比如就智能告警来说,传统数据采集与监控系统仅能告知二次设备动作或故障信息;在智能变电站的试点工程整个阶段中,智能告警水平也只局限于一次设备与保护测控装置,只有故障原因是分析结果中能提供给我们的具有价值的信息。只这些信息远远不能达到变电站的需要水平。智能化变电站智能告警要根据一次设备状态监测信息、测量控制信息、保护动作信息等进行全面综合分析,综合处理一、二次的设备相关信息,给出比较清晰明确全面的结论,提供参考数据指导监视人员,帮助其迅速判断故障类型以及产生的原因。

1.2 调度中心的需求

智能电网正在不断发展建设过程中,调度中心的各项高级型应用功能要成功实现就需要使用变电站来提供给它更多高品质、高质量全景数据来实现。国家电网公司曾经提出了“大运行的”建设要求,这使得调度中心正对变电站产生更加强烈的需求。

当前变电站上送数据全部要经过调度中心的数据校核过程,以此来保证能给调度控制决策提供可靠、准确的数据。但数的源头是变电站,如果能将数据校核在源头上实现,就不但能够及时的检测出测控设备在运行状态过程中的异常现象,同时也能将预警提供给调度中心,最重要关键的是,这还能使调度中心进行数据处理带来的工作量大大减少。在智能变电站的信息量正大量快速增长的情形下,对这种功能的需要变得非常迫切。

智能电网正在快速发展建设中,这就要求调度中心具有监视管辖范围全部变电站的功能,这种功能不要求所有的变电站都需要把站内信息给调度中心上送,而是当调度或者调控中心要查看信息时,变电站要能够实时的将全站的信息进行上送。这就是说当调度或者调控中心远程浏览来查看各个变电站的时候,调度或者调控中心在这时就像是变电站监控系统,它能够监视站内各个设备运行状态以及各个系统运行状态。线路间隔方面,不但可以调阅一次设备台账信息,如动作记录、投运日期以及生产厂家,还可获得二次设备厂家信息,如设备型号、厂家名称,可以保证故障发生之后,能够全面而快速地获取到故障设备相关信息,给调度运行者提供参考和指导。这种要求是当下情况智能变电站监控系统不能实现的,这就迫切需要有一套新系统有力支撑调度工作。

1.3 生产管理系统的需求

智能电网正在飞速发展,这就使生产管理系统对智能变电站监控系统提出了新要求,特别是对一次设备的状态监测提出了更高要求。生产管理系统根据需求灵活配置状态监测设备的上送间隔和采样频率,生产管理系统在安全Ⅲ区,但是状态监测系统在安全Ⅱ区,只有使用专用网才能实现两者间的通信,同时要保正和电力二次系统信息安全分区的必要要求相符合。

生产管理系统同时具有设备运行和维护的功能,在设备检修和维护时具有操作票管理和工作票管理、变电站内部设备的台账信息维护、定值单管理等功能,这些都可以在智能变电站的内部进行实现,实现其与变电站协同互动效果,进而替代人工开票、人工操作的流程,使变电站智能化总水平切实提高。这些功能都是目前情况下智能变电站监控系统不具有的,所以迫切需求开发新监控系统来实现功能。

2 系统范畴

一体化的监控系统按照全站信息共享的标准化、通信平台的网络化、信息的数字化基本要求来实现的,通过系统的集成优化来实现全站信息统一性接入、统一性存储以及统一性展示,是一些功能得到实现,例如操作控制、运行监视、综合信息的分析和智能告警以及运行管理与辅助应用等。

智能变电站二次系统自动化体系由一体化监控系统和输变电辅助设备、设备状态监测、时钟同步和计量等一起构成。监控系统在纵向贯通着调度和生产等一些主站系统,在横向上联通着变电站内的各个自动化设备,是体系结构中核心的部分。这个系统能采集站内的电网运行实时信息以及二次设备运行状态的信息,经过标准化接口和输变电设备辅助应用、状态监测、计量等功能进行交互信息,使变电站全景数据采集、全景数据处理、全景数据监视、全景数据控制、全景数据运行管理功能得以实现,逻辑关系下图1所示。IDE是智能电子设备,PMU是相量测量单元。

如(图1)所示,该系统不包括建设变电站的内部全部设备,却要接收在站内的所有设备信息。传统SCADA系统牵涉到的电网运行设备实时数据采集、数据处理和数据监视仍然在该系统范畴内。新增加的计量系统、状态监测系统以及辅助应用系统等不在一体化的监控系统建设范围之内,这就是说在变电站设备招标的建设环节中,这些系统可以进行独立招标和建设,其信息要上送给一体化监控系统,或者在该系统需要时能采集到。这样不仅清晰地将一体化监控系统范畴明确化,同时也和智能化变电站正在运行的管理体制以及模式匹配起来,可操作性较好。

3 系统新型设备

3.1 综合应用服务器

这种服务器可以实现和状态计量、监测、消防、电源、安防以及环境监测类设备的信息通信,综合分析以及统一展示之后,进行一次设备的在线监测以及辅助设备运行控制、运行监视与运行管理工作。使用综合应用服务器接入站内的辅助应用、状态监测等信息,进一步实现对它的监视、控制和操作。一定程度来看,这种服务器相当于站内监控主机的功能,能辅助实现非即时和准实时的数据接入与处理,并且这种设备承担向其他的主站系统进行数据传输的服务。

3.2 数据通信网的关机

这是一类通信装置,是用来实现智能化变电站和生产、调度主站系统间的通信活动的,主站系统在其帮助下能够具有为智能化变电站的远程浏览、信息查询以及监视控制等功能去提供模型、图形和数据的传输服务功能。要达到信息安全分区要求,这种通信装置根据不同分区分成3种类型,分别是Ⅰ区数据通信网关机、Ⅱ区数据通信网关机和Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机。对Ⅰ区数据通信网关机来说,其功能相当于传统的变电站中总控装置部分,具有变电站的内部进行实时数据传输的功能。Ⅱ区数据通信网关机可以使变电站的内部的非实时或准实时的数据进行传输,例如状态的监测和辅应用等。Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机可以与其他的主站进行信息传输工作。安全分区之内的数据通信网关机,功能角度来分析是相同的设备,因为分区不相同,承担的功能也变得不同。此装置和传统型总控装置还有一个典型的区别,它具备让调度中心这类主站系统进行监视控制、远程浏览和信息查询的功能,调控或者调度中心这类主站系统能通过数据通信网关机进行变电站的内部操作、控制和监视。

参考文献

[1]卿小毅.智能变电站一体化监控系统设计方案研究[J].中国新技术新产品.

[2]王冬青,李刚,何飞跃.智能变电站一体化信息平台的设计[J].电网技术.

变电站监控系统范文第6篇

【关键词】变电站;智能电网;综合监控系统;运行维护

变电站综合监控系统是将先进的计算机网络技术、电动化技术、智能化技术有效融入到视频监控系统当中而形成的变电站综合体系,从而实现变电站监控系统的自动化、高效化、智能化。综合监控系统具有数据收集、处理以及查询,设备运行状态监视及故障预警,人机对话,机组以及线路操作与保护,自动变电及电压控制等多项功能。在国家电网大力发展智能电网的背景下,为此对综合监控系统提出了更高的要求,同时也需要我们电力人员做好其运行维护工作。

1 变电站综合监控系统的概述

1.1 重要意义

多种先进技术的融入为此系统的保护技术和控制技术提供强有力的技术方面支撑,可以发挥出变电站监视与控制功用,使得变电站各技术人员能够在技术与管理方面相互配合,增加了我国电网的自动化程度,确保变电站安全、可靠、稳定地运行。

1.2 任务目标

采取这项系统,能够收集、传输、处理以及保存变电站电气设备的电流、电压、频率等运行参数,进而生成实时动态监控图,如果出现系统运行故障,就能够在第一时间启动报警装置以及应急处理方案。检修人员在充分利用人机联系功能的基础上,完成设备实时动态监控,通过对历史记录数据的查询,可以及时认识设备参数特征,根据结果来判断是否出现运行故障。变电运行出现故障时,综合监控系统可以对故障开展自行检测,并启动相应的保护动作,还能显示和记录故障出现故障,更能够对设备故障进行研究分析。总之,综合监控系统能够显著提升变电站运行事故以及故障的预防和处理能力,在降低工作人员劳动强度的同时,还能增强变电站自动化水准。

2 当前变电站综合监控系统的现状

在对变电站监控系统的维护过程中,我们发现有些运行中的变电站监控计算机出现运行缓慢,监控网络频繁中断等现象,一些新建变电站的监控系统甚至在投运前出现无法正常运行的状况,还有一些变电站的监控网络出现异常,导致变电站丧失监控。在无法监控的情况下如果发生开关跳闸等突发事件的话,调度人员无法及时掌握站内设备的运行状况、处理故障和异常,延误最佳的送电时机,对无人职守变电站来说,这将导致长时间停电事故的发生。

不久前伊朗核电站监控系统遭受到震网病毒,使监控系统遭到严重破坏,通过了解我们知道这起事故的起因是维护人员在监控系统内部的计算机上使用移动设备造成的。这次事故凸显出的问题有两个:即便是物理隔离的专用局域网,也并非牢不可破;专用的网络系统,包括工业控制系统,也有可能被攻击的。

3 变电站综合监控系统存在的一些问题

这种系统在实际运行中,往往会受到多种因素的限制,并不能对变电站各种设施的运行故障开展正确无误的监控,这就需要对综合系统在运行过程中可能出现的问题进行分析,为其维护工作做好充分的准备。

(1)监控软件问题。因软件生产厂家通讯规约的不同和开发能力问题,造成监控软件适应能力较差、稳定性以及可靠性较低,很可能导致系统死机、软件失效、相关数据资料丢失等现象的产生。

(2)系统快速反应能力不强。综合监控系统采用不同的信息通讯方式和记录方法,这就使得通讯时间就变得更加重要,进而对变电站综合监控系统的快速响应能力有了更高的标准。

(3)接口容量不足。这种问题有可能引发刀闸等开关量并未录入综合监控系统中,从而影响了接线图的直观性能。

(4)通信网络不合理。这种不适当的通信网络设计和安装形式,使得综合监控系统内容留有不少安全隐患,造成系统前置机接口容量耗尽,从而降低相关数据信息的传输速率。

4 变电站综合监控系统的运行维护

监控系统是一个实时运行的控制系统,如果系统受到攻击,其后果严重,为此,建议建立独立的综合自动化通信网络,并在监控系统与其他网络联接处,装加防火墙,强化变电站综合监控系统的运行维护工作。

(1)强化系统状态监测工作。所谓变电站状态监测工作,就是将设备实际运行情况当作前提,按照现行技术手段,综合应用人工巡视、带点检查、针对性试验等多个措施,达到预防设备运行状态的检修工作。状态监测能够很好低处理定期电气设备检修工作中存在的设备过修以及失修的问题,确保电气设备安全可靠地运行;其实质就是对设备的运行情况、故障诊断、运行趋势进行检测,找出电气设备可能存在的运行隐患,从根本杜绝故障的产生。

(2)对综合监控系统进行升级改造。变电站工作人员应该实时认识监控软件、设备的研发信息,在充分考虑变电站具体情形的基础上,采用实用、经济、完善的计算机网络技术和监控装置,实行动态的综合监控系统升级改造计划方案,提升系统收集数据信息质量,适度增加监控目标数量和系统覆盖规模,进一步降低人工劳动量。

(3)改善综合监控系统的运行环境。变电站综合监控系统所用的监控设施、软件、装置等应要有适当的运行环境,这就使得工作人员在遵循相关规定内容的基础上,对系统的运行环境进行合理调整,例如,可定期开启空调进行降温、对设备上的杂物进行清理等。

(4)开展缺陷统计的分析工作。这项工作能够有效指导维护工作的开展方向,在充分分析综合监控系统各项统计数据的基础上,总结引发缺陷的各种因素,便于采取对应的预防以及修正手段,能够避免相似故障的发生概率。

5 开展综合监控系统运行维护工作的注意要点

(1)静电防护。变电站综合监控系统通常包括计算机监控和视频监控两个方面的内容,系统当中包含不少集成电路,维护工作产生的静电就有可能对集成电路的模板造成击穿作用,这就需要检修人员在更换以及修理电气设备时,应采取有效手段来避免静电的出现。

(2)定期开展全面维护检查。变电站综合监控系统所用的设备会在长期持续的应用过程中变得破旧老化,出现腐蚀、运行疲劳等现象,给系统的正常运行带了一些安全隐患。在定期全面维护检查工作的过程中,在第一时间找出综合监控系统中设备所存在隐患基础上,就可运用针对性的处理手段来消解隐患,从源头做好系统的运行维护工作,降低系统故障的发生概率。维护检查工作内容有:综合监控系统、设备、连线以及信息控制单元等等。

(3)做好系统软件的维护工作。变电站综合监控系统由硬件系统和软件系统组成,对软件的维护工作往往是不少工作人员所忽视的方面。系统软件维护工作内容有监控系统、数据库、资料备份保存等等方面。在对软件进行更改的时,就应该开展备份,且要对备份好的数据包进行保存。相关备选最好存放在异地,禁止仅在主机进行保存与备份。

(4)处理异常情况。对综合监控系统所出现的异常情况进行处理是变电站维护工作人工所面临的常见问题之一。即使当前的监控系统具有较高的自动化、智能化水平,其在运行中仍会出现异常,如监测位置异常、数据通信异常等。在解决系统异常前,应把和异常状况相关的控制以及调节功能退出,在消除异常之后,经重新启动开展现场就地控制工作。

5 结束语

变电站作为整个电网系统的运行中心,是维持整个电网正常运转的核心部件。所以变电站综合监控系统运行维护始终是我们变电人员的工作重点,以此保证社会生产生活的正常用电,为经济发展提供保障。

参考文献:

变电站监控系统范文第7篇

关键词:变电站;图像监控;智能

中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0107-02

目前,随着电力系统信息化网络技术的发展,依靠图像监控系统的建设,大部分变电站都可以实现无人值守。但现有变电站图像监控系统还只是用于防火防盗、安全保卫、主控室内场景监控等,随着变电站在线检测系统的发展和智能变电站的建设,对图像监控系统提出了新的要求。随着调度监控一体化建设的推进,集中远控的时机已经成熟,但对于就地设备的状态(例如刀闸刀口位置情况)等重要信息还需要人工现场确认,大大制约了变电站智能控制的发展,因此有必要对变电站运行设备图像智能监控进行研究,实现一、二次设备远程可视化操作控制,形成一体化的智能调度监控体系。

加强变电站图像智能监控的设置和可视化智能监控技术的研究可增强对就地设备状态(例如刀闸刀口位置情况)的监视,满足大电网实时运行控制的要求,实现对电网运行信息的形象、直观和集成展示;进一步加强基础数据管理,实现多维度一体化的调度信息和实时数据的分布式共享;实现一、二次设备远程控制和监视,形成一体化的智能调度监控体系,达到减员增效、缩短故障排除时间、提高供电可靠性、加速智能电网建设的目的。

1 图像智能监控系统配置原则

变电站图像智能监控系统在满足原安防、保卫、图像监控功能的同时,为适应未来智能调度监控系统发展的需要,其应满足以下要求:

①统一性。依据国际、国内规范化标准,统一规范建设、管理,确保整个系统的各种软件、硬件达到服务的规范化和管理的高效性。

②开放性。图像监控系统与其他系统之间的通信接口,应符合开放系统互联标准和协议,支持多种网络协议,实现各系统间的数据共享。

③可扩展性。软、硬件平台应具有良好的可扩展能力,能够方便地进行系统升级和更新,以适应各种不同业务的不断发展。

④可靠性。具有较强的容错、抗干扰能力和良好的恢复能力,主要设备应采用双机或镜像备份工作方式,保证系统稳定运行。

2 图像智能监控系统配置情况及相关模块功能

图像智能监控系统在变电站安装的硬件主要包括:摄像机(网络高清摄像机、模拟摄像机、轨道摄像机等)、多功能控制主机、视频处理单元(网络硬盘录像机DVR)、视频处理单元(网络视频录像机NVR)、多维可视监控综合主机、磁盘阵列、图像智能分析服务器。系统硬件结构图如图1所示。

①摄像机。满足对变电站场所环境及主要设备(主变、开关、刀闸等)进行监控的要求,能在夜晚或光线极差的情况下清晰显示监控目标的图像。

②多功能控制主机。通过规约分析和直接采集变电站现场信号,监控的信号包括遥测类、遥信类、遥控类。

③视频处理单元(网络硬盘录像机DVR)。负责采集变电站所有模拟摄像机的音视频信号。

④视频处理单元(网络视频录像机NVR)。负责采集变电站所有网络摄像机的信号,进行编解码运算后,把音频信号存储到磁盘阵列。

⑤多维可视监控综合主机。是系统的核心设备,负责变电站站端与地区中心主站的通讯,获取主站的控制指令,管理变电站站端各设备,把视频数据、状态数据等上传到中心主站。

⑥磁盘阵列。负责存储变电站摄像机的音视频信息。

⑦图像智能分析服务器。负责对变电站内主要设备、仪表等进行智能分析,并提供实时的智能分析结果。

3 图像智能监控系统网络配置情况及要求

变电站站端网络系统采用10~100 Mb/s(10/100BASE)光/电接口接入监控专网,不允许采用共享带宽组网方式;变电站与中心主站至少保证10M以上的网络带宽(标清模式监控)或30 M以上的网络带宽(高清模式监控)。

图像智能监控系统的软件按照大型分布式联网监控系统的结构进行规划,采用分层的模块化结构,模块之间的通信应按规定接口进行,运行平台采用Windows XP以上操作系统。系统软件主要包括以下14个模块:巡视操作模块、巡视路线设置模块、录像查询模块、日志查询模块、权限控制模块、报警管理模块、辅助控制模块、SCADA接口模块、网络带宽自适应模块、图像智能分析模块、变电站主要设备关联性显示模块、变电站主要设备图像巡视及人工报表模块、变电站鸟巢自动巡视模块、变电站主变压器漏油监测模块。

系统软件还应满足以下要求:能根据应用需求支持集中处理模式和分布式处理;具有良好的开放性,以便于与其他应用系统的连接;具有很好的可移植性,支持多种操作系统,并能移植到不同厂家的硬件平台上运行;能适应多种大型数据库系统;具备完善的、分级的操作/访问权限控制机制,运行安全可靠;具有数据备份及灾难恢复功能。

4 图像智能监控系统实现的功能

①信息实时上传功能。主要包括:摄像头预置位配置信息、现场实时图像、图像智能分析结果、与消防系统、安防系统、SCADA系统的联动等相关信息上传。

②变电站内动力环境数据采集、处理及实时上传功能。通过报警采集模块采集消防、安防报警信息,实现现场报警,同时把报警信息传输到地区中心主站;通过温湿度采集模块采集变电站内温湿度测量值并上传到地区中心主站。

③图像智能分析功能。主要包括:对仪表的智能分析;刀闸开、闭状态识别;开关(刀闸)翻牌器开、闭状态识别;控制柜指示状态识别;对开关、刀闸的整体智能分析及自动报警功能;对主变压器的整体智能分析及自动报警功能。

④作业监控和管理功能。通过智能分析技术系统可以自动判断进入某个区域的作业人数、进入时间、离开时间、滞留时间等,并进行自动录像和事件保存,同时根据中心主站的调用指令将智能分析结果上传。

⑤对主要设备或区域设置。可以对变电站的主要设备或区域设置,当有人进入时,系统自动报警并将报警信息上传中心主站。

⑥网络带宽自适应功能。当变电站的图像信息被一个或多个用户调用时,系统根据实时可被利用的带宽、用户的级别、调用图像重要程度等判断上传图像的格式。

5 结 语

该系统整合、完善了计算机监控、在线监测、智能辅助控制等系统,实现对电网的全局在线远程跟踪、自动智能告警、分析决策、综合预警、远程运行维护,为实现变电站一、二次设备远程可视化操作控制,形成一体化的智能调度监控体系提供了必要条件,更好地确保了电网运行的安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保。

参考文献:

[1] 刘鹏杰.变电站视频监控系统的设计和应用[J].电力系统自动化,2011,(8).

[2] 杨谦,张晓.变电站图像监控系统技术的应用研究[J].电气工程与自动化,2011,(24).

[3] 刘涛.远程监控系统在无人值守变电站中的应用[J].系统设计与应用,2011,(6).

[4] 张新尧,彭波涛.变电站图像监视系统的应用[J].信息科技,2011,(11).

[5] 练笔战,杨扬.电力图像监控系统集成平台的研究与设计[J].电力系统保护与控制,2011(6).

变电站监控系统范文第8篇

关键词 综合自动化;监控系统;故障分析;改进方案

中图分类号TM63,TM76 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)84-0046-02

1 概述

变电站综合自动化系统主要由保护测量装置、通信网络、监控主机组成。是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息、数据共享,完成变电站运行监视和控制任务,大大的提高了变电站的运行水平及管理水平。随着供电部综合自动化系统应用范围的不断扩大,计算机监控系统的安全稳定运行已成为关系到整个变电系统安全稳定运行的关键。一旦计算机监控系统出现故障,将直接影响到运行人员和调度人员对供电系统的监控和调度。因此,如何做好监控系统的维护工作,已成为保证综合控制系统稳定运行的重要工作。

2 露天煤业供电综合监控系统的现状及特点

1)目前,露天煤业供电综合监控系统由一个调度集控站及八个分站进行实时监控,其中包括:中心变电所、东帮变电所、南工变电所、输岩1#号站、输岩2#号站、扎矿变、扎岩变、西南区1#、2#箱变;

2)系统的结构形式采用分层分布式结构。分为间隔层、通信层及变电站层。这种结构具有可靠性高、可扩展性和开放性高、调试维护简单及节约投资的特点,可实现电力系统的遥测、遥信、遥控、遥调等功能;

3)后台监控操作系统主要有:南京磐能的SE-900系统、大连中电的ZD2003临控系统、许继电气的CBZ8000系统,各系统通过协议和规约实现与调度站的集成;

4)传输通道方式及组成:部分采用新架设光缆,坑下无法架设光缆部分采用无线传输,还有部分为节约投资是通过原有办公网络进行传输。中间传输设备主要由通信管理机、串口服务器、交换机、光纤收发器、无线收发装置、通道板等组成。通讯基本上采用双网结构:CAN网、485网或双以太网形式。

3 综合监控系统的运行情况分析

1)变电站的监控系统要每天24小时不间断的运行,又处在运行环境及条件恶劣的煤矿变电所及坑下移动站内,由于各种原因的影响,如气温、灰尘、外部干扰信号等,都可引发计算机系统软、硬件的故障,引起系统运行异常。如不能快速恢复系统的正常运行,将直接影响到供电的安全可靠运行。针对这种情况,监控主机就需要选择能够在强电磁环境中工作,抗干扰性能强,硬件设备工作稳定的高的工控主机。并制订相应的管理办法,定期对监控系统主机及各种通信设备进行检查、清理、吹扫等,以保证监控系统的安全稳定运行;

2)目前,综合监控系统的通道设置非常复杂,由架设光缆传输、无线传输及通过办公网络传输等方式共同进行。导致中间通道节点多,设备复杂,故障也就多,再加上通讯光缆故障,监控机本身的故障,所以经常发生监控系统通信中断故障,查找起来也比较复杂。特别是通过办公网络进行数据传输的部分,对于变电站监控系统来说,是一个重大的安全隐患;

3)对2012年上半年的故障进行统计,分析主要故障原因总结如下:

(1)突然断电、来电的冲击,导致设备、系统文件及硬件的故障;

(2)设备的长时间运行,硬件老化;

(3)监控机病毒感染,系统文件、重要文件缺失,或重要文件的误删除、修改等;

(4)外部回路的强电磁干扰,可造成通讯管理机通讯口或主板故障;

(5)环境的影响、坑下车辆的刮碰等,造成通讯光缆故障;

(6)数据传输网络中的光纤收发器、串口服务器、网络交换机等故障。

4 对监控系统中存在问题的改进方案

1)监控系统是一个实时运行的控制系统,如果系统受到攻击,其后果严重,为此,建议建立独立的综合自动化通信网络,并在监控系统与其他网络联接处,装加防火墙;

2)由于矿坑分布范围大,且移动性强,受地理环境的限制,对于矿坑内分布的不适于布线传输的移动站,建议全部采用微波无线来解决数据传输的问题。使数据传输主要通过无线网桥集中汇集传送到中继点,再由中继点传送到总监控中心。通过近几年对部分移动站使用无线传输控制网络的运行情况来看,其优势十分明显,主要表现在安装方便、灵活性强,综合成本低,性能稳定,扩展性好,维护费用低等优点,特别是对于受地形限制的煤矿系统内,无线传输有着更加明显的优势;

3)系统在实际运行中,多次出现过由于人为和监控机本身的原因导致的系统的瘫痪,严重影响了系统的正常运行,为防止这种情况,就要制定好相应的管理制度,做好技术培训,规范系统操作人员行为,杜绝利用监控主机玩小游戏、使用U盘拷贝文件等行为,对监控系统的操作人员要设置好管理权限,禁止随意进入系统进行设置或修改,防止后台监控机的软、硬件资源遭到破坏。还可以使用具有封装功能的软件进行控制;

4)随着系统运行的时间越来越长,故障率也就会越来越高,系统对其备件的规格、型号、性能、软件版本号等要求有一致性,而电子技术发展迅速,产品更新换代快,易造成备品、备件缺乏,所以对原系统的备品备件要提前进行考虑;

5)由于监控系统厂家众多,不同厂家的产品接入系统后都要经过数据格式和通信规约转换,这不仅会造成工作人员需要用很大的精力去调试,还会使系统运行不可靠,影响很多功能的实现,如使用同一厂家产品,就无须增加转换环节,在售后服务上也少了推委的现象;

6)为防止突然断电、来电的冲击,就要做好保安电源的工作,确保用电故障时监控系统的正常工作,特别是在发生事故后可以保证各种信息不至于丢失。现在现场大部分使用的是UPS电源,但UPS电源寿命有限,可持续供电时间短、价格贵、损耗大。针对此情况,建议可考虑配置能将直流逆变成交流的逆变器,以站内直流蓄电池为逆变的直流电源,逆变成交流后供给后台监控机使用。配置这种逆变器,不用另外购置直流蓄电池,节省投资,而且变电站蓄电也具有容量大、寿命长、输出稳定等优点;

7)由于变电站计算机监控系统都为低电平的弱电系统,防雷抗干扰能力较差,而平时从设计、施工中对计算机监控系统的防雷抗电磁干扰等问题大都未采取有效措施。 2011年输岩2号变及扎岩变就曾发生过雷雨天气导致的交换机、通信管理机、无线收发器等通信设备、通信口的损坏,造成系统的暂时瘫痪,给变电站安全、稳定运行带来严重后果。所以提高变电站的防雷抗电磁干扰能力,有着非常重要的意义;

8)为了保证网络层的完好,应该注意对网络层的监视,这可以从后台和前置两个层次来实现,在硬件条件比较好的地方,可以采取两个独立通讯网络工作,或同时工作,或者互为备用;

9)变电站综合自动化系统的信息处理功能强大,但也有脆弱的一面,就是完全依赖计算机及网络的稳定运行,如果计算机出现故障导致整个系统破坏,要恢复系统就很困难,因此必须做好数据库的备份工作,已保证系统破坏后能快速恢复原系统。系统的备份工作应由专人专责进行;

10)随着综合自动化系统发挥的作用越来越强大,少人或无人值守变电站已成为今后变电运行的主流方式。但大批综合自动化变电站的运行也极大的增加了系统的维护工作强度,特别是涉及当地系统后台软件运行稳定性的问题会越来越多。由于变电运行人员的计算机熟悉程度和操作技能不高,对当地监控系统软件使用过程中的一些问题无从下手,要想充分发挥自动化控制系统的作用,更好的保证其安全稳定运行,还需要加强运行管理人员的技术水平,提高专业素质。在专业管理上应有自己的队伍,不能全部依靠厂家维护,以免在故障处理上出现不及时情况发生。另外,在综合自动化控制的管理上,要保证专业划分明确,管理职责清晰,这对提高管理水平,防止事故发生具有重大的意义。

5 结论

上述有关综合监控系统的问题及解决的方案,是笔者在近6年的网络维护工作中总结出的一点经验,监控系统故障类型复杂,可能产生问题的原因很多,所以在实际中,除了要不断的学习更新理论上的知识,更要注重在实际中经验教训的总结,做好监控系统数据库的维护,做好综合监控系统中各网络设备的维护,保证监控系统安全稳定运行,保证整个供电系统的安全、稳定、可靠运行。

参考文献

[1]张瑞.浅析变电站综合自动化系统问题[J].中国科技博览,2012,5.

变电站监控系统范文第9篇

【关键词】220kv;变电站;自动化监控

变电站是输配电系统中的重要环节。近年来,变电站的二次系统经过了两次大变革,即保护微波化及基于计算机局域网的变电站综合自动化。变电站自动化的监控系统功能也日益强大。近年来,随着计算机及通信技术的发展,电力系统自动化水平有了很大的提高,在220kv变电站中采用以计算机控制通讯技术为基础的综合自动化技术已经成为必然的趋势,并逐渐向少人或无人值守过渡。

1.变电站综合自动化监控系统的结构

目前,从国内外变电站综合自动化监控系统的发展情况来看,大致存在以下几种结构:

(1)集中式系统结构。一般采用功能比较强的计算机并扩展其I/O接口,集中采集变电站的模拟量、开关量等信息,集中进行计算机处理,分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。

(2)分布式系统结构。按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机(微机)单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理,即将变电站综合自动化系统的功能分散给多台计算机完成。

(3)分层分布式结构。分层分布式变电站综合自动化控制系统可分为三层结构,即站控层、间隔层、过程层。每层由不同的设备和子系统组成,完成相应的功能。通常,变电站综合自动化监控系统由站控层和间隔层两个基本部分组成。

2.变电站综合自动化监控系统的功能要求

2.1 数据采集和处理功能

数据采集包括开关量、模拟量、电能量以及通过其他智能电子设备数据的采集。开关量包括断路器的状态、隔离开关的状态和接地刀闸的状态,继电保护等智能装置的保护动作和报警信号,有载调压器的分接头位置信号等。开关量的处理主要有统计变位次数和变位时间等。

模拟量包括各段母线的各相电压,各进线出线回路的电流值、有功功率、无功功率、功率因数、频率与相位等电量参数以及变压器的瓦斯值、温度、压力等非电量参数。对模拟量的处理有零漂抑制、越限报警、最大值(最小值)发生时间统计等。

电能量的采集和处理指的是有功电度量、无功电度量的采集,并实现分时累加、电能量平衡统计等功能。通过数据通信接口采集到的各类智能电子设备的信息,由计算机监控系统分别对这些数据进行处理。如:微机保护装置、直流监测装置、电度表等。数据采集有两种形式。一种是通过测控装置获取数据,即面向一次设备采集模拟量和开关量;一种是通过通信接口获取数据,即面向其他智能装置直接获取计算机数据。这些数据经过监控系统统一处理后存入数据库。

2.2 控制操作功能

变电站综合自动化监控系统控制操作可对断路器和隔离开关的分、合进行操作,对变压器分接头进行调节控制,对电容器组进行切换。同时可以接受遥控命令,进行远方操作。控制操作分为手动控制和自动控制。手动控制包括调度中心控制、站内控制和就地控制。控制级别由高到低为就地、站内和调度中心。三种控制之间应该相互闭锁,同一时刻只允许一级控制。监控系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。

2.3 SOE功能

事件顺序记录SOE(SequenceofEvent)是以一种带时标信息的方式记录重要状态量的变化,为分析电网故障提供依据。SOE包括断路器分合闸记录和保护动作记录等。断路器、继电保护装置的动作速度非常快,时间分辨率一般都是毫秒级,所以要求SOE具有很高的分辨率。SOE信息保存在站控层的后台计算机内,可随时供查询使用。

2.4 报警及处理功能

当变电站设备发生故障,断路器、继电保护装置应立即启动相应的报警和显示事故信息。报警信号分为保护动作信号、设备故障、测量值越限、自诊断告警、通信接口运行状态和网络故障信息等。报警信息保存在计算机内,可供查询使用。

3.目前各220kv变电站综合自动化系统中存在的问题及改进建议

3.1 网络安全

随着经济的不断发展,我们在享受网络通信带来大容量、高速度的同时,220kv综合自动化变电站最首要的问题就是网络安全。后台、总控以及网络设备有了很多方便的接口,但是也存在许多被病毒感染的通道。例如,在对设备进行检修和调试时必须使用的笔记本电脑,会由于频繁地从后台到总控再上网,从而导致笔记本电脑中毒;在进行数据备份的过程中,会在各个站以及进行管理工作的微机上使用移动硬盘;开放性设计的系统,会使得站内后台、总控、保护管理机以及通信管理机之间都是畅通的。这些都有可能使得备份数据的移动硬盘感染病毒,并发生数据丢失的故障。

针对上述问题,可以采取以下措施进行解决:第一,系统内的任何设备都要禁止与MIS、网络连接;第二,对当地进行监控的微机也要对其进行机密设置,要禁止普通用户使用USB接口以及光驱和软驱,并禁止更改IP地址;第三,要及时地更新笔记本电脑的病毒库。

3.2 运行维护困难

目前,国内各个220kv综合自动化系统虽然结构方式大体相同,但是,由于旧的变电站以及所选设备的差异,使得在对其进行日常的维护检修工作时,有着较大的影响。例如,①由于信息的来源不同,在对刀闸遥信进行补充时,依靠微机五防系统的虚拟信号进行,这是在不得已的情况下而采取的一种措施;②各个信号复归遥控的作用范围、保护信息的命名会因为实际回路的设计与保护装置型号的差异而存在较大的区别;③画面和数据库的维护方法也会因为后台界面风格的不同而而各不相同,这就要求负责运行和维护的工作人员需要不断地学习,掌握到更多的知识,从而更好地适应设备的变化。

3.3 信息经过多级中间环节给稳定运行带来影响

开放性的每套系统都考虑到了尽量满足用户对不同型号设备接入的要求,连接核心设备和网络层设备的重要枢纽就是每套系统中各种规约转换器以及智能网关等。由于设备型号较多,相应的规约也比较多,许多站有些信息的传送要经过3次规约转换才能完成,还有许多的中间环节,要求设备之间进行更多的匹配,这就使得硬件及软件上发生故障的几率增加。正是因为这个原因,个别的变电站无法实现稳定的运行。数据网通信会专门加设数字配线架,为了方便日后的检修工作。因此,从系统的实时性以及其长久稳定运行的角度考虑,对系统进行设计以及对设备进行选用时,应从实用的原则出发,遵循尽可能地使设备型号统一的原则,从而减少不必要的中间环节,降低故障发生的几率。

4.结语

总而言之,时代不断发展,我国的电力科学技术也取得了显著的进步,这给220kv变电站综合自动化监控系统的发展打下了良好的基础。随着电子技术、网络通信技术的成熟和应用,变电站自动化的发展进入了一个新的阶段,数字化变电站和数字化电网逐渐被提了出来,并在不断地应用实践中得到认可,220kv变电站综合自动化监控系统的前景变得更加地美好。

参考文献

[1]董海山,布文哲.综合自动化技术在变电站的应用及存在问题的分析[J].河北电力技术,2006(03):12-14.

[2]李永生,姚慧丽,马克强.综合自动化变电站通信网络及传输规约选择的探讨[J].电力学报,2005(04):393-395.

变电站监控系统范文第10篇

【关键词】变电站视频监控设计

伴随着现代电力工业技术的不断发展,智能视频监控系统已经开始广泛的应用于电力系统。数字视频监控系统的技术突破使得电力自动化系统的摇视功能得以实现。本文结合计算机、多媒体、图像处理和模式识别等多项技术设计了一套适用的变电站智能视频监控系统。

一、监控系统总体结构的设计

图1是变电站智能视频监控系统的总体结构,从图中我们可以看出,整个监控系统主要由三部分组成:前端设备、通信设备和后端设备。

二、监控系统的基本原理

变电站智能视频监控系统的主要工作的原理是:首先利用CCD和图像采集卡来获取现场的视频图像资料,然后利用现场的计算机来读取图像采集卡当中的视频信息,接着利用模式识别和图像处理等技术对读取的现场视频信息进行综合分析,由此来完成对视频现场运动目标的智能化摇头跟踪。

三、视频信息处理模块的实现

3.1运动目标的检测

图像的处理和分析主要包括图像的简单处理和分析、图像增强、图像的分割和滤波等三部分的内容。

3.2特征的选择

特征形成的过程当中所得到的原始的特征维数非常高,数量也相当的大。所以对原始特征值进行压缩是非常必要的。目前常用的特征压缩的方法主要有特征选择和特征压缩两种。

四、自动跟踪模块的实现

如果要实现运动目标的自动跟踪功能,先要获取懂啊背景图像A,并同时计算出图像A的中心坐标(x,y),然后获取另外的图像B,判断(A―B)是不是大于(是给定的阈值)。如果小于的话就继续获取背景图像A和图像B,直到获得的(A―B)大于,接着计算差影图像的中心坐标(x’,y’),并判断{(x―x’)+(y―y’)}的值是不是等于0,如果等于0的话就继续获取背景图像A和图像B;不等于0时就计算水平和垂直方向的坐标偏移量,云台就根据偏移量来对运动目标进行跟踪。

五、监控系统在晚上工作的实现

在视频监控领域,夜间的视频监控防护技术一直都是大家所关注的焦点。当前,国内外普遍使用的是低照度摄像机加红外照明技术。我们所开发的变电站智能视频监控系统中的夜视CCD相机不同于一般的低照度CCD相机和红外CCD相机。这种夜视CCD相机能够在微光(0.000625lx)、强光等不同条件下摄制相同的视频图像。夜视CCD相机采用特殊的真空制冷及其他技术,消除了其他干扰,所获得的原始图像信号再经过软件的处理之后,进一步使得低照度下的图像更加的清晰。这就使夜视摄像技术应用于变电站智能视频监控系统成为可能。

六、结束语

变电站智能视频监控系统所实现的智能识别和自动跟踪的新方法,能够实现无人值班场合的智能化和自动化。这种智能视频监控系统改变了传统视频监控中过多的依赖于人的状况,而且提高了视频监控的准确性、高效性和便利性,成功的实现了变电站区域内远程的智能化视频监控,而且能更加直观、及时、全面、真实的了解那些远处无人值守的实际动态情况,逐步的实现了电力系统便利的监控力度,为了电力系统的安全运行提供了很大的技术支持。

参考文献

[1]鲁宏伟.视频会议系统与远程监控[J].测控技术,2000(8)

[2]王利敏,关延伟,刘新宇.基于图像处理的变电站无人值守目标自动跟踪系[J].华北水利水电学院学报,2010,31(1)

[3]陈维荣,何三波,黄惠汇等.牵引变电站多媒体远程监控系统设计及开发[J].电力系统自动化,2001(6)

上一篇:变电运行范文 下一篇:变电站防雷范文