提高变电站监控系统运行水平的研究

周智

摘要：随着全球能源互联网战略的推进，我国电力行业快速发展，电力系统也向着自动化、智能化、集约化发展。变电站作为电力系统的重要组成部分也从过去的有人值班变成现在的远程集中监控下的无人值班。变电站远程集中监控系统稳定运行是无人变电站安全运行的基础条件。文中将介绍变电站监控系统的基本概况，并对目前变电站监控系统中存在的缺陷进行全面深入分析，提出相应的改进措施。

关键词：变电站；监控系统；可靠；安全运行

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：2095—5487（2018）02—0048—02

1变电站监控系统概述

近年来，变电站通过运用现代化的网络信息技术、智能技术以及自动化技术，逐步形成了较为完善的综合性监控系统，并通过监控系统进行远程管理和控制，实现了变电站的无人值班。目前，监控系统运行过程中还存在一些缺陷，对变电站的正常工作造成了一定的影响。文中以220kV变电站为例，全面深入分析了其缺陷及产生原因，并以此为基础，提出针对性的改进措施，通过推广运用取得了较好效果。

变电站所采用的监控系统主要由2部分组成，即间隔层和站控层。在监控系统中，站控层是主要的管理层，而间隔层则是执行层，二者在系统内通过通讯协议对数据信息进行交互，从而实现监控的各种功能。目前变电站所使用的监控系统中多数通过RS484串口技术来向系统传输数据，如图1所示。

2 220kV变电站监控系统缺陷及原因分析

2.1计算机的软硬件缺陷及原因

影响监控系统运行能力的因素主要是站控层存在缺陷，特别是后台机等设备经常会由于计算机的硬件或者软件系统出现故障而中断进程，甚至发生重启或死机等问题。而且在实现了无人值守模式后，变电站对于后台机等硬件设备缺乏必要的维护，也在一定程度上增加了故障的發生率。此外，由于部分变电站监控系统的通讯设备或者转换装置比较落后，会频繁发生通信异常的情况。

2.2监控系统的间隔层设备故障及原因

变电站监控系统运行的另一主要故障原因是系统间隔层存在设备缺陷。根据对实践经验的总结发现，故障发生机率较高的硬件设备有测控设备的电源板和通信板，特别是一些国产设备在故障率方面相对偏高。而软件故障相对比较少，即便发生故障，也可以采取复位以及重启等简单的处理方式进行恢复。此外，在监控系统的二次回路中也经常会发生辅助节点松动或者损坏的问题，造成遥控操作失灵。

2.3监控系统的网络设备故障及原因

一般监控系统的通信设备故障率比较低，然而其一旦发生故障就会对整个系统产生广泛的影响，多个设备被波及，从而导致通信异常大面积发生，对数据的采集传输等工作会造成严重的影响。引起通信网络缺陷的主要原因是集线器或者交换机的性能和质量存在问题，也有极少数情况是由于软件问题而引发的故障。

2.4监控系统的远程操控设备故障及原因

变电站监控系统实现无人值守的一个重要部分就是信息的稳定传输。但是目前经常会出现远程通信故障，其故障原因也比较多，而远程工作站所使用的设备出现问题是重要的故障原因之一。远程工作站主要通过工控机来进行远程操控，因此其后台设备故障就会造成信息通信的中断。另外在设置远动信息的各项参数时的设置缺陷也会导致数据传输出现故障。通讯技术发展后，开始逐步采用了光纤通道，使得信息传输通道的自动化选择问题得到了一定程度的解决。

2.5监控系统的操作系统故障及原因

变电站监控系统存在内部缺陷也是影响其运行能力的重要因素之一。主要的故障表现为后台机和前置机出现不明原因的自动退出或死机等问题，这一般是由于监控系统不完善或者操作系统缺乏稳定性而造成的。虽然这类故障的处理方式比较简单，但是由于其发生几率较高，仍然对监控系统的运行能力造成了不利的影响。

3 220kV变电站监控系统改进措施

3.1采用质量和性能比较好的相关设备

一般来说，监控系统出现运行故障主要是由于设备的类型和型号存在缺陷，其性能和质量无法满足实际需要，因此要根据企业的实际经济条件和运行需要，合理选择网络设备以及相关的监控设备，同时在选择设备时还应充分考虑变电站监控系统的长远发展，尽量选择技术类型比较先进的、性能指标能够符合变电站的监控要求的、具有较好的抗电磁干扰性的设备。

3.2严格把控监控系统的运行环境

由于监控系统所使用的网络设备以及其他电子产品往往对运行环境的要求比较严格，因此为了提高变电站监控系统的运行能力，就需要对其运行环境进行更好管理，保证设备运行时的空间环境温度，对监控室和监控设备及时进行清理，保持环境的清洁卫生。后台机是监控系统中比较容易发生故障的设备之一，这主要是其一般位于控制台下方，空间比较小，不利于设备的散热通风，且有大量网线交错在这一有限的空间内，因此后台机出现通信中断或者死机的情况比较多，对此可以采取组屏的方式来加以解决。

3.3升级换代通信电子设备

变电站应对监控系统所使用的各种通信设备、电子设备以及计算机等及时进行升级换代，以解决老旧设备受其自身硬件设备在性能上的局限而发生故障的问题，例如计算机设备的散热能力以及计算速度等，从而提高变电站监控系统的运行能力。

3.4更新和维护监控系统操控软件

变电站应对监控系统所使用的软件及时进行更新，加强对系统的维护和管理。由于系统软件在运行一段时间后，经常会由于软件版本的问题而导致系统故障，而在发生故障时往往需要由生产厂家来对软件进行升级更新，严重影响了变电站的运行效率。因此变电站应组织专业的软件技术人员定期对操控系统的软件进行升级更新，并在日常运行过程中加强维护，及时发现软件缺陷，以减少故障的发生，提高变电站监控系统的运行能力。

4结束语

随着我国电力系统的不断发展，监控系统的运行能力也要随之提高，因此应积极应用并借鉴先进的网络信息等智能化技术和设备，对监控系统的功能加以丰富和完善；同时运用现有条件采用科学合理的改进措施进一步提高监控系统的运行水平，才能为我国电力系统的发展奠定良好的基础，为国民经济建设和社会发展提供安全稳定的电力供应。通过推行本研究改进措施，眉山电网220kV变电站监控系统稳定性有了大幅提高，有效提高了眉山电网集中监控运行水平，保障了眉山电网安全、稳定运行，同时文中所述内容对其他220kV变电站监控系统改进也具有一定的参考价值，可进行应用推广。