试论变电所统计型电压表数据实时采集系统

阿不都热依木

摘 要：变电所在开展了无人值班以后，采用调度自动化系统实现了对于母线电压的实施监控。该文就阐述了怎样利用网络渠道来将统计型电压表的实时数据远距离传输至集控站监控中心。并针对现场所采用的设备运行状态信息采集设备结构、特征与性能予以了详细介绍，并提出了一种统计型电压表数据的实时采集系统设计方案。

关键词：统计型 电压表 数据采集系统 变电所

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（c）-0008-02

变电所在采取无人化值班之后，主要是利用调度自动化系统来对母线电压进行监视，变电所当中的电压交流量是通过电压变送器转变成0～5 V模拟量送至RTU中，而后在远距离传输至调度端，通过调度端再转换成实际电压值。鉴于变送器的精度较差，远距离监视所能够看到的电压和变电所母线电压间存在着较大的误差性。该文提出了采用网络渠道来将统计型电压表的实时数据远距离传输至集控站监控中心的方法，此举不但可实现对用户供电电压的有力保障，并且也将促使变电所的电压合格率达到考核的标准要求。

1 系统构成

在统计型电压表数据实时采集系统当中，其主要的构成部分就包括了现场的设备运行状态信息采集设备EII与数据中心内的数据采集平台，现将这两方面内容具体分析如下[1]。

1.1 设备运行状态信息采集仪EII

这一设备通常是安装在设备运行的现场当中，这当中的核心功能主要是针对统计型电压表数据采集，利用透明转发手段，借助于100 M的以太网来实现信息系统的实时传输。

1.2 数据采集平台

数据采集平台主要是向现场采集设备发送通信命令，并且对于采集设备所回送的设备运行状况进行处理，并将之送入到开放式的实时数据库之中，进而等候设备运行状态信息处理单元进行查询。

2 系统特点

首先，设备运行状态信息采集设备EII具有以下几项特点：（1）能够同时支持NAT地址转发，同时可处理网络设备IP地址缺乏的状况。（2）自带一定的防火墙能力，可避免网络数据的入侵破坏。（3）能够与多台智能设备相连接。（4）无需在现场设备当中进行协议解释程序的编写，可支持透明转发。（5）可应用100 M以太网络以及GPRS通信模式。（6）可采取传输通道热冗余备份，系统性能安全、稳定。

其次，数据采集平台的系统特点主要包括以下几个方面：（1）系统架构为C/S。（2）具备智能辅助协议解释软件，用户可对协议进行分解。（3）应用了开放式实时数据库来将所采集到的结果进行输出处理。（4）可采用热冗余备份。（5）可采用OPC标准工业接口。

3 系统原理

在整个统计型电压表数据实时采集系统当中，主要可将之分成两部分内容：其中一部分是变电站现场数据转发设备；另一部分则是远程服务器设备。但无论是哪一部分内容均是利用以太网TCP/IP协议所互相联通起来。变电所现场数据转发设备可促使电压表之中的相关信息内容经由网关上传至数据库服务器中并进行存储，在局域网当中任何一个工作站想要获得相关的数据内容时，便可利用系统自身所具备的IE浏览器来依据相应的级别，通过登录局域网Web服务器来实现浏览操作[2]。

电压表和网关间的网络架构协议转发设备，其核心功能为对中心数据计算机设备所发出的通信命令依据以太网TCP/IP协议来实现转译处理，同时和电表予以串口通信，并且将电表回路数据也一同接收，通过以太网TCP/IP协议进行程序编译，利用LAN再次回传给数据中心计算机设备，进而也就完成了依次查询操作。在一整个通信协议当中数据信息需经历由数据中心被发送到电压测量设备过程当中的數据编译与解码两项操作。其整体协议内容均需接受GOLD以及以太网TCP/IP协议的两次转换处理。在此当中的GOLD编码主要为了应对网络协议转发设备实行远端配置所新增的部分内容，从而也能够依据相关的具体需求来更加快捷的在IE浏览器当中实现对于网络协议转发设备的科学配置。

在一整个数据信息内容的转发与传输过程之中，网络协议转发设备所掌握的内容十分有限，甚至对现场驳接设备通信协议完全不了解，仅是针对发给设备的数据或是由设备通信当中所获取到的数据信息内容采取转发处理。从而也能够在变电所新增终端设备之时完全不用对现场网络协议转发设备采取二次编程处理，极大地方便对统计型电压表的具体应用。

4 应用效果

统计型电压表数据实时采集系统在实际运行了一段时间后，取得了以下几方面的应用成效[3]。

（1）通过对统计型电压表数据实时采集系统的应用，可将变电所的全部电压做到同一界面之上，并采用数据或是棒形图予以展示，效果直观、清晰，可大大方便监控人员进行日常监视。（2）能够促使所统计到的各项数据内容自动上传，并且还可以在远端系统上对于历史电压合格率数据信息进行实时查询，从而可促使对系统的分析工作将更加便捷，大大节省因为人工往返抄录而产生的额外麻烦。（3）实时监测到的各项电压数据信息能够实现自主上传，并生成相应的功能性报表，并且所生成的这一报表不但可以向上级管理人员进行汇报，同时还可确保其中的相关统计数据不会被人为篡改，能够十分有效地保障数据内容真实、可靠。（4）所应用的统计型电压表数据实时采集系统其界面操作方面，电压数据在超过限定额度之后系统便会自动报警同时颜色也将更加警醒，从而可对相关的监控人员起到及时提醒的作用，使之能够更及时地做好对电压的有效控制。

5 仍需改进的方面

（1）稳定性问题，在系统运行过程中，电压表的地址时常会出现丢失情况，并由此造成通信中断。分析其中的原因主要是由于电压表通信接口位置的模块质量较差，通信程序编写错误，转而采用工业级通信模块和改写了通信程序以后问题得到了有效解决。这表明统计型电压表生产厂家本身的技术水平存在着严重的滞后性，尽管该系统具有一定的通信功能，然而绝大部分用户由于很少应用到其通信功能，因此，对于这一方面的问题还了解不足，因而在购置统计型电压表时应加强对此方面问题的关注。（2）统计型电压表自身具备对数据的采集与统计功能，后台可分别就两项数据予以收取，在用户一端予以显示，然而却不应将之再重新予以统计，以免因计算误差而造成两项统计方式发生完全不同的结果。（3）在初步完成系统构建后，还应及时构建起与之对应的管理制度，确定各单位的运行维护职责，保障系统可实现稳定运行。同时还需构建起一整套的报表流程管理措施，确定出各个级别管理人员的工作职责。（4）可进一步加强对分散式统计型电压表GPRS系统的研究，以促进全局电压监测均可实现实时性的采集，促使统计型电压表数据采集系统能够进一步得以完善。

6 结语

变电所通过应用了统计型电压表数据实时采集系统后，可促使运行监控人员能够更加实现对电压水平精准的监控，并且也将能够提升全局变电所的电压合格率，以及促进无人值班变电所的运行质量与效率，并为达成真正的无人值班目标又向前迈进了一步。

参考文献

[1] 钱国良.变电所统计型电压表数据实时采集系统的开发和应用[J].供用电，2005（4）：24-25.

[2] 谷定燮，修木洪，戴敏，等.1000kV GIS变电所VFTO特性研究[J].高电压技术，2007（11）：27-32.

[3] 张利庭.斜桥变电所铁磁谐振过电压的仿真研究[J].高电压技术，2006（7）：43-45.