基于变电站设备集中监控信息管理系统的研究及应用分析

罗淼吉

摘要：变电站的主要作用是接收和分配电能，并且能够变换电压，对电能流向进行控制，同时可使变压器联系电压级数不同的各种电网。针对变电站的各项设备设施进行远程智能集中监控，其实现基础主要为变电站应用信息处理、传输技术和自动控制技术，利用计算机硬件系统及相关自动化装置，有效替代人工开展各方面作业，有力提升变电站工作管理水平，还能促进其运行水平得到大幅提升。集中监控信息管理系统技术采用具有远程智能+控制功能+自动檢测的配套装置，对变电站设备进行远程或就地的自动控制、调节、监视和管理，以起到保证电力系统的安全经济运行和供电的质量的作用。

关键词：变电站设备;集中监控;信息管理系统;技术应用

变电站作为电网中的重要一环，其安全与否影响电网的整体运行状况。针对变电站进行全面有效的监控，采取切实有效的运行管理模式，将能够及时发现变电站运行过程中的问题并提前予以排查和解决，有效保证变电站运行的安全性、稳定性和可靠性。

变电站设备集中监控信息管理系统属于一种综合性信息管理系统，其集合多种不同技术类型，主要有计算机技术、现代控制技术以及数据传输与设备管理等内容，主要目的是改善电能质量，使供电可靠性能够得到更好保障。变电站是高强度高辐射场所，工作人员长期工作在此环境下，影响身体健康，而智能监控管理系统可以实现远程对变电站各项设备及运行状态进行实时监控。因此，充分运用集中监控信息管理系统对变电站的设备进行远程智能实时监控与管理，有着非常重要的现实价值和意义。

一、变电站设备集中监控管理的重要性

变电站的作用是分配和接受电能、变换电压和控制电能流向等方面，并使用变压器将不同电压级数的电网相联系。变电站设备集中监控是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上，通过计算机硬件系统或者自动化装置，代替人工进行各种运行作业，提高变电站管理水平和运行水平的自动化管理系统。

伴随着微机监控技术的发展进步，变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。目前，我国正大力推行无人值班变电站的运用，无人值班变电站的功能主要包括了变电站的自动测量、设备的远动和监控、开关操作的远动、继电保护、事故和设备故障的自动记录等方面，无人值班变电站的运用必然会将变电站的综合自动化程度带向一个更高的阶段。可视化管理可以实现管理的可视化、即时化和透明化。采用传感器远程监控变电站设备设施，通过智能移动终端实时监控变电站，通过具体图像信息来传达实时监控情况，使工作人员直观了解变电站的运行状态。集中监控信息管理系统技术是确保电网经济、优质、安全的发供电，提高电网调度运行管理水平的重要手段，也是实现管理现代化和电力生产自动化的重要基础。集中监控信息管理系统技术主要包括了调度主站系统和运动装置系统，其作用主要体现在以下三个方面：

1.实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等，并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标，使之能符合规定，以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。

2.实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂，且故障展现得十分迅速，如果不能及时的判断或处理措施不当，有可能会危及到设备安全和人身安全。通过设备集中监控信息管理系统技术的应用，能够实现对电网的安全运行分析，提供事故处理的对策和相应的监控手段防止事故的发生，并对已发生的事故进行及时处理，减少和避免事故的发生率。

二、集中监控信息管理系统应用现状及存在的问题

1.信息监控系统方面的知识欠缺

在大多数电力企业的发展过程中，在电力监控系统方面的研究大多不足，也并未对电力监控系统形成一个较为统一的发展理念和管理体系，这就导致变电站监控信息优化系统在建设和发展过程中，缺乏统一的技术标准和通讯标准，使得在变电站监控系统信息优化管理工作开展中随意性较高，不利于管理工作的顺利开展。例如以某变电站为例，约有1000～5000条监控信息，监控员需要花费大量时间对监控信息进行分类，同时大量的机械重复性劳动会造成监控员的注意力不集中，可能导致监控信息的错误分类和辨别，给安全排查工作带来安全隐患。

2.不同应用技术上的差异

现阶段，我国电力市场竞争非常激烈，而在电力监控系统的市场发展中，不同生产厂商的技术以及设备功能，存在着非常大的差别。除此之外，不同地区的电力企业对电力监控系统的功能要求和安全标准也是有所区别的，因此导致在电力监控系统的技术发展丰存在着非常大的差异，各个地区的技术要求都相差甚远。

3.对变电站监控信息不够重视

目前，大多数变电站监控系统的管理人员没有给予监控系统的验收工作足够的重视，监控信息验收工作的整个流程是相对独立的，与实际应用之间存在着脱节的情况，这就导致变电站监控信息系统在后期读取和分析工作过程中，不能有效辨别设备设施运行状况。除此之外，现场管理人员在对电力监控信息系统进行调试过程中，将更多注意力转移到了电力系统的保护中，这种轻监控、重保护的思想不利于变电站监控信息优化管理工作的顺利开展。

4.变电站监控信息优化的目标

当前，变电站监控采用的是集中远程智能监控模式，在实际运行的过程中，经常会出现告警信息的误发或者频发的现象发生，需要制定相应的优化管理措施来进行解决，同时对告警信息要进行更具体、更深入的分析研究处理，在一定程度上提高变电站集中监控模式运行的可靠性、准确性和有效性，将告警信息的作用和预警效果充分发挥出来。对变电站监控系统进行优化，主要就是对信息的计数延时、信息的选择性屏蔽以及数据的传输等内容进行适当的优化处理，将警示信息分类、分级进行呈现，提升变电站设备的安全运行效果。

三、监控信息管理系统技术的实际应用情况

数据采集是监控系统最重要的工作，在变电站的周界、重要设备、开关处安装高清摄像头，由远程智能控制中心下达指令，通过视频监控准确地显示出现异常情况的位置和图像，并及时传送至可视化模块。其异常情况的捕捉主要通过视频采集卡实现，视频采集卡将采集的模拟视频信号、电平信号实时转换为数字信号，并且进行压缩编码，将视频信号转换为MPEG格式保存在数据库中。视频采集卡为24位，采集速度每秒30帧，分辨率640×480，能实时动态地采集视频信号，具有性能稳定、图像清晰、高效及时的优点。

1.管控一体化技术是指将通讯各个环节和监控管理系统技术进行集成和整合的现代自动化技术手段。集成控制系统和管理信息系统组成统一的控制信息网络，一方面通过集团企业资源规划系统（ERP）和制造执行系统（MES）进行互联，以确保能随时成功的获取信息;另一方面，使用计算机控制管理系统对生产过程中的检修数据和相关信息进行监控，以实现计算机检修管理系统（CMMS）和数据库的无缝连接。

2.状态检修技术状态检修技术是通过设备资产管理系统（AMS），使用其先进的状态监视和诊断技术功能，提供当前设备的状态信息和数据，进而对电气设备的状态进行判断，对隐患或故障进行预判，使当前的故障检修升级为状态检修。通过状态检修技术，能够有效的提高变电站设备设施的安全性和可用性，克服了定期检修中的缺陷和遗漏问题。

3.当前，计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用，我们应吸取国外先进的技术经验，积极开发出适合我国电力行业所需要的先进管理经验和管理技术。目前，数据采集是监控系统和控制技术主要有两大类，一种是偏向于实时的控制功能，主要是对变电站设备机组负荷变化进行控制;另一种则偏向于变电站设备的系统运行状态分析，我们在技术的研发过程中，更应该根据实际情况和发展需要，择优对这两类技术软件进行研发和推广应用。

4.在监控系统实际运行过程中，可能存在信号从不同模块重复或者多次发送的情况，这就给工作人员的信息处理工作带来了非常多的麻烦，要想对这样的问题进行有效处理，最重要的就是对变电站设备运行反馈信号进行筛选，将不必要的信号进行屏蔽。除此之外，为了防止意外情况的发生，还应该在系统内部设置消除装置，对信号的发送进行选择性的筛选，只需要将接收到的警告，通过装置逐条发送上传，使工作人员接收信息的方式更加直观而准确。

结束语

综上所述，集中远程智能监控技术在变电站设备设施的运行监控过程中的应用能够为电力系统的安全、稳定运行提供有力保障，随着变电站中微机监控技术不断应用，变电站在实际发展中逐渐表现出综合自动化趋势，更能够保障电网系统的安全、稳定运行，保证电网系统的供电安全和运行质量，减少停电、断电等对社会生产、居民生活的影响。

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