安科瑞 徐浩竣
江蘇安科瑞電器制造有限公司
18706168062
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和智能化程度的提高，電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用變得越來(lái)越重要。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的各種數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率、頻率等參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行分析和處理，以保證變電站的正常運(yùn)行。本文將介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
一、電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行，包括變電站的規(guī)模、設(shè)備類(lèi)型、運(yùn)行狀態(tài)等因素。一般來(lái)說(shuō)，電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面：
1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：負(fù)責(zé)采集變電站的各種數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率、頻率等參數(shù)。
2.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
3.人機(jī)界面系統(tǒng)：負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)以圖形化的方式展示給操作人員，以便于對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。
二、電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用
1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行狀態(tài)：通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的各種數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率、頻率等參數(shù)，以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常情況，以保證變電站的正常運(yùn)行。
2.優(yōu)化變電站的運(yùn)行：電力監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)變電站的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，包括調(diào)整變電站的負(fù)載、電壓等級(jí)等參數(shù)，以提高變電站的效率和穩(wěn)定性。
3.故障診斷和預(yù)測(cè)：通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的設(shè)備故障情況，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，及時(shí)采取措施進(jìn)行維修和更換，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
4.安全控制和保護(hù)：通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)變電站的安全進(jìn)行控制和保護(hù)，包括對(duì)電氣火災(zāi)、電弧等安全事件的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，以及對(duì)設(shè)備的控制和保護(hù)。
三、智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中，與其相對(duì)應(yīng)的信息平臺(tái)在其中具有非常重要的作用。其中變電站監(jiān)控軟件就是作為信息平臺(tái)而存在，它是在新形勢(shì)下基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，提出的一種全新具有分布式特征的監(jiān)控軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站整個(gè)運(yùn)行過(guò)程實(shí)時(shí)有效的監(jiān)視，而且還可以對(duì)現(xiàn)有各類(lèi)信息展開(kāi)合理的分析，給出對(duì)應(yīng)的智能告警,保證其自身的監(jiān)控管理作用可以得到有效發(fā)揮。
3.1 變電站監(jiān)控軟件智能化特征
變電站監(jiān)控軟件是在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入的開(kāi)發(fā)和利用。在該系統(tǒng)的運(yùn)行中,可以與ICE61850裝置進(jìn)行有效的連接使用。系統(tǒng)建模中通常情況下會(huì)直接利用圖庫(kù)一體化的設(shè)計(jì)方式，整個(gè)設(shè)計(jì)以及配置過(guò)程相對(duì)比較靈活，用戶(hù)可以直接根據(jù)自身的實(shí)際要求,滿(mǎn)足個(gè)性化配置需求，實(shí)現(xiàn)各種不同類(lèi)型模式的運(yùn)行。系統(tǒng)在整個(gè)布局和使用方面具有一定的便利性特征，各種不同類(lèi)型的模式可以在應(yīng)用時(shí)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)信息內(nèi)容的共享。更為重要的一點(diǎn)就是在實(shí)踐中并不需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)填寫(xiě)面。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，可以與各種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活性的配置和利用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)備份操作，還可以與大容量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合使用。在應(yīng)用時(shí)，系統(tǒng)自身的安全性非常高，同時(shí)還可以支持雙機(jī)、多機(jī)冗余等不同類(lèi)型的方式運(yùn)行。系統(tǒng)內(nèi)部可以對(duì)現(xiàn)有的信息模型進(jìn)行合理的設(shè)置和利用,在這一基礎(chǔ)上，從根本上對(duì)光字牌監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，保證校時(shí)功能等得到有效落實(shí)。
3.2數(shù)據(jù)辨識(shí)功能軟件在變電站監(jiān)控軟件中的應(yīng)用
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行中，將數(shù)據(jù)辨識(shí)功能軟件引入其中，實(shí)現(xiàn)兩者的有效融合。通常情況下系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行時(shí),可以對(duì)智能變電站內(nèi)部的各種數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的分析和處理。在此時(shí),如果岀現(xiàn)告警、事故等,可以直接將告警的基本內(nèi)容、事故信息等全部體現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的變電站主界面當(dāng)中，同時(shí)還可以對(duì)主界面、分隔面等進(jìn)行可視化分析。運(yùn)行人員通常在具體運(yùn)作和操作中，可以利用人機(jī)會(huì)話(huà)窗口，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的有效監(jiān)視，同時(shí)還可以對(duì)其中涉及到的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行分析。系統(tǒng)一旦在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障問(wèn)題,可以通過(guò)數(shù)據(jù)辨識(shí)軟件的事項(xiàng)告警窗口，對(duì)其中各類(lèi)不同事故的基本原因、內(nèi)容等進(jìn)行分析。值班人員可以直接根據(jù)事項(xiàng)窗當(dāng)中給出的報(bào)警信息等,對(duì)其中的量測(cè)結(jié)果展開(kāi)深入分析,這樣有利于對(duì)事故的原因進(jìn)行査找和總結(jié)，最終提出有針對(duì)性的處理對(duì)策。
四、安科瑞電力監(jiān)控解決方案
4.1概述
針對(duì)用戶(hù)變電站（一般為35kV及以下電壓等級(jí)），通過(guò)微機(jī)保護(hù)裝置、開(kāi)關(guān)柜綜合測(cè)控裝置、電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、配電室環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、弧光保護(hù)裝置等設(shè)備組成綜合自動(dòng)化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變電、配電、用電的安全運(yùn)行和管理。監(jiān)控范圍包括用戶(hù)變電站、開(kāi)閉所、變電所及配電室等。
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化及無(wú)人值守的要求，針對(duì)35kV及以下電壓等級(jí)研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)測(cè)、控制、通信等功能于一體的開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，適用于35kV及以下電壓等級(jí)的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶(hù)變電站，可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站控制和管理，滿(mǎn)足變電站無(wú)人或少人值守的需求，為變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
4.2應(yīng)用場(chǎng)所
適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶(hù)端供配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。
4.3系統(tǒng)架構(gòu)
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計(jì)，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶(hù)用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。
4.4系統(tǒng)功能
（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：直觀顯示配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路有關(guān)故障、告警等信號(hào)。
（2） 電參量查詢(xún)：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量。
（3） 曲線查詢(xún)：可以直接查看各電參量曲線。
（4） 運(yùn)行報(bào)表：查詢(xún)各回路或設(shè)備指定時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)。
（5） 實(shí)時(shí)告警：具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈愤b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。
（6）歷史事件查詢(xún)：對(duì)事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。
（7） 電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表：系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況。
（8）用戶(hù)權(quán)限管理：設(shè)置了用戶(hù)權(quán)限管理功能，可以定義不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權(quán)限。
（9） 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：支持實(shí)時(shí)監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
（10）電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)：可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè)。
五、結(jié)論
綜上所述，電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用非常廣泛，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化變電站的運(yùn)行，故障診斷和預(yù)測(cè)，以及安全控制和保護(hù)。在未來(lái)，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和智能化程度的提高，電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用范圍將會(huì)更加廣泛，為電力系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。
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