【应用案例】变电站无人值守网络监控系统的应用

 

未晓妃

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

0 引言

在过去，变电站受科技的限制，监控系统的技术较为落后功能比较单一。当电力系统出现故障时其报警信息的传输流程较为简单，超出系统范围将无法传输视频的信号，难以实现远距离控制。在这种情况下值班人员必*值守避免突发情况造成企业损失。传统的监控系统安全性和稳定性都较低，企业不得不在此基础上增加值守人员。计算机网络技术的出现打破了传统局面限制，电力企业应采用无人值守变电站网络监控系统，实现对变电站的实施、远程、高*监控，及时处理突发状况提高生产效率。

1 无人值守变电站的发展历史

影响变电站生产、运行效率的原因之一是监控系统的稳定性及可靠性。在传统监控系统中，变电站难以实现对电网的远程控制，同时系统的稳定性较低，导致技术人员不能及时检测电气设备运行状态，在故障出现时难以有*排除。由于稳定性较差，监控系统经常出现误发信号和通讯中断等现象。值班人员不能及时获知电网的状态。在变电站电力系统实际运行中，系统出现通讯中断，现场一旦出现设备异常或跳闸事故，技术人员将不能及时获取事故的报文信息，造成电力系统不能安全稳定运行。随着电力企业的飞速发展，社会对电力系统的稳定性有了更高的要求。在社会大众的严格要求下，电网的生产、运行、管理、分配的高*性与稳定性都需要无人值守系统实现。该系统利用网络在线监测对电力设备的运行状态进行监视，实施获取电网的运行参数并对参数进行检测与自诊断，通过通讯网络及时将异常信息与数据传输至电力主管部门系统。无人值守变电站网络监控系统避免了终端设备出现通讯中断的现象，当发生跳闸事故，系统将及时把报文信息传输于电力主管部门系统，技术人员能及时对故障进行判断，确保系统的安全稳定运行。无人值守变电站网络监控系统实现了设备间通讯速率之间的匹配，确保网络数据储存器缓存不被逐步占据，避免进网络数据发送失败的风险。控制交换机在系统中的升温范围，避免过热保护重启引发的网络通讯中断。可以看出无人值守变电站网络监控系统不但能实现对电网的实施远程控制，还避免了设备故障引起的系统稳定性降低，因此在变电站的值守中将运用这一系统可提高管理工作的效率，降低电网安全事故带来的损失。

2 采取无人值守变电站网络监控系统的必要性

无人值守变电站网络系统由电力设备运行监控系统、网络信息传输系统、管理中*软件系统及远程监控系统构成。通过对路由器、交换机及多个监控设备的连接，将监控图像由交换机和路由器上传至远程监控系统。为了保证远程监控的有*性，监控系统可支持手机端登录，以保证监控工作能打破地点限制。通过SNMP协议对网络监控管理终端进行管理，电力设备通讯异常、过热及中断工作依靠系统监控数据的自诊断实现。异常数据将直接传输至电力主管部门系统或手机端。

3 无人值守变电站网络监控系统的构成

3.1电力设备运行监控系统

变电站电网的稳定性是电力系统管理中至关重要的环节，技术人员必*对运输、配送环节进行有*监控。电网中涉及多种变压设备、电力设备，设备的运行出现故障电网运行将被中断。电力设备运行监控系统对变压器、线路等电力设备进行监控。其功能在于：（1）在线监测电力设备，系统在实际运行中及时采集设备运行参数，并对参数进行针管与判定，及时响应异常数据；（2）对设备现场环境进行监测，通过监测数据安装人员可在当下环境中确定相关设施的安装，例如在变电站主控室和高低压室中应安装数字化摄像机。

3.2信息传输系统

信息传输是无人值守监控系统的关键所在，技术人员只有通过信息传输才能及时获知信息检测工作。信息传输系统对设备传出的信息的指令进行控制并传达，收集到的数据信息将被输出至集控端，集控端负责对接收数据的分析，分析完毕后集控端将发出调控指令，设备响应指令并执行。信息传输系统由无线的网络、宽带的网络、个人用户组成。这一系统让变电站实现远距离控制、远距离接受和远动通信数据的开入量等功能。

3.3管理中*软件系统

随着社会的进步，我国的社会生产力逐渐上升，而这离不开电力的支持。为了维持社会生产和居民生活，变电站在运行中电网将形成大量的数据，管理中*需要实时处理这些数据信息。为此变电站需要庞大管理中*软件系统支持电网的运作，且该系统不但要满足当下的电网要求，随着社会的不断发展，系统还需对今后更为庞大、复杂的电网数据进行计算、处理，这一工作具有一定的难度。在无人值守变电站网络系统中，管理中*软件系统的使用较为广泛。管理中*软件系统在变电站中起到大脑的作用，它能通过信息传输系统实时获取电网中所有电力设施的运行数据，并及时进行分析。管理中*软件系统的强大之处在于其运算、分析工作的高*性与性，通过对数据的快速计算处理进行运行信息的准确判断，确保所下达指令的正确。管理中*软件系统为变电站的运行保驾护航，实现实时监测、处理、传送的功能，提高了变电站管理的效率，实现变电站的智能化。

3.4远程监控系统

远程监控系统实现了工作人员对变电站的远距离监控，借助远程监控系统变电站可进一步减少值班人员，在降低人力成本的同时，提高了监控效率，可以说远程监控系统是无人值守变电站网络系统的直接表现。远程监控系统需要将监控、防盜、远距离控制、自动报警和消防等系统结合在一起，从而将监控的图像远距离传输至终端。为了进一步提高变电站的安全性能，在做到监控的同时还需进一步加强报警、消防。当突发状况发生时，若工作人员未能及时发现监控信息时，系统的自动报警消防功能将采取紧急措施，降低变电站损失。远程监控系统通过功能可划分为前端的信号采集处理子系统、信号传输子系统以及远程监控子系统。前端信号采集处理子系统由报警信息采集装置、音频信息采集装置等构成。将这些装置的设置于变电站内部，可实现对变电站监控信息的实时的检测及报警等等。这些子系统的功能在于实时采集电气量，电气量是指在电力系统中的各种参数，比如电压值，电流值、频率、阻抗等等。对运行设备的电气量进行监测，当有异常数据时可对电网系统进行遥控，即闭锁功能。远程监控系统可支持PC端和手机端，PC端的监控通过监控中*PC机与线路配置连接实现，手机通过底层接口获取网络通讯，借助业务逻辑层登录APP处理信息。

4.安科瑞AcrelCloud-1000变电所运维云平台

1概述

基于互联网＋、大数据、移动通讯等技术开发的云端管理平台，满足用户或运维公司监测众多变电所回路运行状态和参数、室内环境温湿度、电缆及母线运行温度、现场设备或环境场景等需求，实现数据一个*心，集中存储、统一管理，方便使用，支持具有权限的用户通过电脑、手机、PAD等各类终端链接访问、接收警报，并完成有关设备日常和定期巡检和派单等管理工作。

2应用场所

适用于电信、金融、交通、能源、医疗卫生、文体、教育科研、农林水利、商业服务、公用事业等行业变配电运行维护系统的新建、扩建和改建。

3系统结构

5 系统功能

用能月报

用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量，查询跨度可设置为月。

站点监测

站点监测包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

变压器状态

变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据，支持按负荷率、功率等升、降序排名。

运维

运维展示当前用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。

配电图

配电图展示被选中的变电所的配电信息，配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态及信息，支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。

监控

监控展示了当前实时画面（直播），选中某一个变配电站，即可查看该变配电站内信息。

电力运行报表

电力运行报表显示选定站所选定设备各回路采集间隔运行参数和电能抄表的实时值及平均值行统计。

警报信息

对平台所有警报信息进行分析。

任务管理

任务管理页面可以发布巡检或消缺任务，查看巡检或消缺任务的状态和完成情况，可以点击查看任务查看具体的巡检信息。

用户报告

用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据，对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、警报事件等进行统计分析，并列出在该周期内巡检时发现的各类缺陷及处理情况。

APP监测

电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺陷记录”、“文档管理”和“用户报告”七大模块，支持一次图、需量、用电量、、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件警报查询，设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。