智能变电站监控技术探讨

林航

摘 要：智能变电站是智能电网的重要组成部分，是未来变电站发展的趋势。随着坚强智能电网建设的推进，智能变电站的建设大规模开展，智能变电站与常规变电站相比较，无论是站内结构还是信息传输方式都发生了巨大变化，监控信息较常规变电站有了很大的改变，对集中监控业务提出了更高的要求。因此，为了提升电网监控质量，提高电网调控能力，保证电网安全稳定运行，迫切需要对智能变电站监控技术进行研究。本文首先介绍了智能变电站及其监控系统，并对其中的关键环节进行探讨，为提高智能变电站监控水平提供参考。

关键词：智能电网；智能变电站；监控

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0081-02

1 引 言

随着电网的飞速发展，电网运行规模不断扩大，接入电网变电站规模不断增多，特别是随着坚强智能电网建设的推进，智能变电站的建设大规模开展，智能变电站与常规变电站相比较，无论是站内结构还是信息传输方式都发生了巨大变化，监控信息较常规变电站有了很大的改变，对集中监控业务提出了更高的要求。因此，本文对智能变电站监控技术展开探讨。

1 智能变电站

智能变电站是由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850标准和通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。在此基础上实现变电站运行操作自动化、变电站信息共享化、变电站分区统一管理、利用计算机仿真技术实现智能化电网调度和控制的基础单元。智能变电站采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。

各类数据从源头实现数字化，真正实现信息集成、网络通信、数据共享。在电流、电压的采集环节采用智能化电气测量系统，如光电/电子式互感器，实现了电气量数据采集的智能化应用，并实现了由常规变电站的装置冗余向智能化变电站的信息冗余的转变，为实现智能电网的应用提供了基础。它打破常规变电站的监视、控制、保护、故障录波、量测与计量等功能单一、相互独立的装置模式、改变了硬件重复配置、信息不共享、投资成本大的困局，实现了变电站由原来分散的二次系统装置，转变成为信息集成和功能合理优化、整合的智能化设备。

2 智能变电站监控系统

智能变电站监控系统对全站设备的运行参数进行采集、测量，并对运行状态进行监视和记录，对变电站主要一次设备如断路器和隔离开关，当变电站的主要设备或输、配电线路发生故障时，能及时记录和提供故障信息，将采集到的数据通过先进的网络通信技术及时上送至调度主站并执行调度主站下达的命令，监控系统主要由数据采集、数据分类及处理、数据存储、辅助分析决策、优化控制、安全监控、操作与控制、人机联系、系统维护、同步对时等功能模块组成。

智能变电站监控系统除完成常规变电站监控与数据采集功能外，还将视频、在线监测、环境检测等各种子系统的数据进行有机的结合，并在此基础上满足电网实时在线分析和控制决策以及运行状态可视化的要求，智能变电站监控系统不仅是变电站智能化实现的关键，也是调度中心和生产管理等主要系统实现各项高级应用的基础。

3 智能变电站监控系统应用实践

3.1 网络管理

对于智能变电站而言，在站控层、过程层进行通讯时，均是在网络基础上实现的，因此，在网络通讯过程中，应将交换机作为重点。其原因为交换机的正常工作与变电站的安全、稳定运行密切相关，对交换机运行进行强化显得至关重要。而智能变电站内监控系统的应用，需要以网络管理的增加为主，利用SNMP协议，从而对交换机的运行情况进行全面了解，并从中获取相应的信息内容，为工作人员进行监测、使用提供便利。

3.2 顺控操作

智能变电站的不断推广，促使其中的刀闸操作面临全新变化，即程序化操作，可以将其称为“顺控操作”，主要是利用运行状态的不同对其进行具体转化，然后将操作票录入运动机、后台机等相关装置，再进行具体操作。例如，在某间隔，从运行转换为检修，通过程序自动操作，以实现设备运行状态具体转换。通过实际应用发现，顺控操作优点相对较多，不仅能降低运行人员的工作压力，还可以缓解运行人员与变电站间的矛盾，从而达到无人值班的目的，使其操作在更具安全性的同时明显提升变电站的运行效率。

3.3 智能告警

在原有变电站中，对于电力监控系统来讲，往往是在获取事件报文之后，根据先后顺序予以警告，一旦出现变电站相关事故，其事件数量会持续增加，最终无法掌握事故发生情况，造成较大的事故危害，促使事故处理工作效率不断下降。但智能变电站的监管系统则不同，因其告警功能具有智能化的特点，可以依据间隔数据及主设备参数，对信息予以检索，并以时间先后顺序对其排列，然后结合事件发生类型，对保护、测控信息进行划分，为工作人员更好查阅提供便利。而在此基础上，工作人员仅需利用简单操作，即可直观掌握实际发展情况，为更好地处理事故获取更多处理时间。

3.4 保护装置监测

在智能变电站运行过程中，电力监控系统的运用还能实现保护装置的全面检修，并根据软压板运行状态，采取相应解决措施。在完成一系列检修工作后，应实施软压板的校核，使其达到正常标准值。与此同时，对软压板进行监测时，其监控系统可以将实际情况进行直观展现，具体呈现于显示界面，借助相关措施的应用，以保证其实时值和标准值相同。在对系统进行定期检测时，如果校核值、实时值存在偏差，则会发出相应告警，在完成保护装置的认真检修后，以人为触发的形式判断软压板状态前后是否相同。

4 结 语

随着智能变电站建设力度的不断加大，加强对智能变电站监控技术的研究十分必要。智能变电站监控系统一方面能减少运营成本，促进变电站高效运行，降低事故造成的不利影响，同时能及时发现潜在风险以及隐患，为电网安全、稳定运行提供有力保障。

参考文献

[1]左亚芳.电网调度与监控[M].北京：中国电力出版社，2013.

[2]樊 陈，倪益民，窦仁晖，等.智能变电站一体化监控系统有关规范解读[J].电力系统自动化，2012，36（19）：1～5.

[3]蔡婉萍.关于智能化变电站监控的探讨[J].大科技，2017（19）：55～56.

收稿日期：2018-9-2

作者簡介：林 航（1988-），女，福建莆田人，工程师，主要从事电网运行监控方面的工作。