隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷完善，多個(gè)行業(yè)都將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)管理中。在變電站中，管理人員往往需要安排大量的人手以確保對電力系統(tǒng)的有*監(jiān)控，企業(yè)的人力成本提高同時(shí)監(jiān)控工作效率低下。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)給了生產(chǎn)管理新思路，在當(dāng)下一些變電站建設(shè)電力系統(tǒng)自動化，以實(shí)現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的無人值守。無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用多項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對變電站進(jìn)行無人遙控、監(jiān)視、消防等值守工作。
 

　　引言
 

　　在過去，變電站受科技的限制，監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)較為落后功能比較單一。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)其報(bào)警信息的傳輸流程較為簡單，超出系統(tǒng)范圍將無法傳輸視頻的信號，難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。在這種情況下值班人員必*值守避免突發(fā)情況造成企業(yè)損失。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性都較低，企業(yè)不得不在此基礎(chǔ)上增加值守人員。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)局面限制，電力企業(yè)應(yīng)采用無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對變電站的實(shí)施、遠(yuǎn)程、高*監(jiān)控，及時(shí)處理突發(fā)狀況提高生產(chǎn)效率。
 

　　1 無人值守變電站的發(fā)展歷史
 

　　影響變電站生產(chǎn)、運(yùn)行效率的原因之一是監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中，變電站難以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制，同時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較低，導(dǎo)致技術(shù)人員不能及時(shí)檢測電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，在故障出現(xiàn)時(shí)難以有*排除。由于穩(wěn)定性較差，監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)誤發(fā)信號和通訊中斷等現(xiàn)象。值班人員不能及時(shí)獲知電網(wǎng)的狀態(tài)。在變電站電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，系統(tǒng)出現(xiàn)通訊中斷，現(xiàn)場一旦出現(xiàn)設(shè)備異?；蛱l事故，技術(shù)人員將不能及時(shí)獲取事故的報(bào)文信息，造成電力系統(tǒng)不能安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著電力企業(yè)的飛速發(fā)展，社會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了更高的要求。在社會大眾的嚴(yán)格要求下，電網(wǎng)的生產(chǎn)、運(yùn)行、管理、分配的高*性與穩(wěn)定性都需要無人值守系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測對電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)施獲取電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)并對參數(shù)進(jìn)行檢測與自診斷，通過通訊網(wǎng)絡(luò)及時(shí)將異常信息與數(shù)據(jù)傳輸至電力主管部門系統(tǒng)。無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)避免了終端設(shè)備出現(xiàn)通訊中斷的現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)生跳閘事故，系統(tǒng)將及時(shí)把報(bào)文信息傳輸于電力主管部門系統(tǒng)，技術(shù)人員能及時(shí)對故障進(jìn)行判斷，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備間通訊速率之間的匹配，確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)儲存器緩存不被逐步占據(jù)，避免進(jìn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送失敗的風(fēng)險(xiǎn)。控制交換機(jī)在系統(tǒng)中的升溫范圍，避免過熱保護(hù)重啟引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)通訊中斷?？梢钥闯鰺o人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)不但能實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的實(shí)施遠(yuǎn)程控制，還避免了設(shè)備故障引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，因此在變電站的值守中將運(yùn)用這一系統(tǒng)可提高管理工作的效率，降低電網(wǎng)安全事故帶來的損失。
 

　　2 采取無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
 

　　無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸系統(tǒng)、管理中*軟件系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。通過對路由器、交換機(jī)及多個(gè)監(jiān)控設(shè)備的連接，將監(jiān)控圖像由交換機(jī)和路由器上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。為了保證遠(yuǎn)程監(jiān)控的有*性，監(jiān)控系統(tǒng)可支持手機(jī)端登錄，以保證監(jiān)控工作能打破地點(diǎn)限制。通過SNMP協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理終端進(jìn)行管理，電力設(shè)備通訊異常、過熱及中斷工作依靠系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的自診斷實(shí)現(xiàn)。異常數(shù)據(jù)將直接傳輸至電力主管部門系統(tǒng)或手機(jī)端。
 

　　3 無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成
 

　　3.1電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)
 

　　變電站電網(wǎng)的穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)管理中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，技術(shù)人員必*對運(yùn)輸、配送環(huán)節(jié)進(jìn)行有*監(jiān)控。電網(wǎng)中涉及多種變壓設(shè)備、電力設(shè)備，設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)故障電網(wǎng)運(yùn)行將被中斷。電力設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)對變壓器、線路等電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。其功能在于：(1)在線監(jiān)測電力設(shè)備，系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中及時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，并對參數(shù)進(jìn)行針管與判定，及時(shí)響應(yīng)異常數(shù)據(jù)；(2)對設(shè)備現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)安裝人員可在當(dāng)下環(huán)境中確定相關(guān)設(shè)施的安裝，例如在變電站主控室和高低壓室中應(yīng)安裝數(shù)字化攝像機(jī)。
 

　　3.2信息傳輸系統(tǒng)
 

　　信息傳輸是無人值守監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，技術(shù)人員只有通過信息傳輸才能及時(shí)獲知信息檢測工作。信息傳輸系統(tǒng)對設(shè)備傳出的信息的指令進(jìn)行控制并傳達(dá)，收集到的數(shù)據(jù)信息將被輸出至集控端，集控端負(fù)責(zé)對接收數(shù)據(jù)的分析，分析完畢后集控端將發(fā)出調(diào)控指令，設(shè)備響應(yīng)指令并執(zhí)行。信息傳輸系統(tǒng)由無線的網(wǎng)絡(luò)、寬帶的網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人用戶組成。這一系統(tǒng)讓變電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、遠(yuǎn)距離接受和遠(yuǎn)動通信數(shù)據(jù)的開入量等功能。
 

　　3.3管理中*軟件系統(tǒng)
 

　　隨著社會的進(jìn)步，我國的社會生產(chǎn)力逐漸上升，而這離不開電力的支持。為了維持社會生產(chǎn)和居民生活，變電站在運(yùn)行中電網(wǎng)將形成大量的數(shù)據(jù)，管理中*需要實(shí)時(shí)處理這些數(shù)據(jù)信息。為此變電站需要龐大管理中*軟件系統(tǒng)支持電網(wǎng)的運(yùn)作，且該系統(tǒng)不但要滿足當(dāng)下的電網(wǎng)要求，隨著社會的不斷發(fā)展，系統(tǒng)還需對今后更為龐大、復(fù)雜的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、處理，這一工作具有一定的難度。在無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，管理中*軟件系統(tǒng)的使用較為廣泛。管理中*軟件系統(tǒng)在變電站中起到大腦的作用，它能通過信息傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)中所有電力設(shè)施的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并及時(shí)進(jìn)行分析。管理中*軟件系統(tǒng)的強(qiáng)大之處在于其運(yùn)算、分析工作的高*性與性，通過對數(shù)據(jù)的快速計(jì)算處理進(jìn)行運(yùn)行信息的準(zhǔn)確判斷，確保所下達(dá)指令的正確。管理中*軟件系統(tǒng)為變電站的運(yùn)行保駕護(hù)航，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測、處理、傳送的功能，提高了變電站管理的效率，實(shí)現(xiàn)變電站的智能化。
 

　　3.4遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
 

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工作人員對變電站的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，借助遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)變電站可進(jìn)一步減少值班人員，在降低人力成本的同時(shí)，提高了監(jiān)控效率，可以說遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的直接表現(xiàn)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要將監(jiān)控、防盜、遠(yuǎn)距離控制、自動報(bào)警和消防等系統(tǒng)結(jié)合在一起，從而將監(jiān)控的圖像遠(yuǎn)距離傳輸至終端。為了進(jìn)一步提高變電站的安全性能，在做到監(jiān)控的同時(shí)還需進(jìn)一步加強(qiáng)報(bào)警、消防。當(dāng)突發(fā)狀況發(fā)生時(shí)，若工作人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控信息時(shí)，系統(tǒng)的自動報(bào)警消防功能將采取緊急措施，降低變電站損失。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過功能可劃分為前端的信號采集處理子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)。前端信號采集處理子系統(tǒng)由報(bào)警信息采集裝置、音頻信息采集裝置等構(gòu)成。將這些裝置的設(shè)置于變電站內(nèi)部，可實(shí)現(xiàn)對變電站監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)的檢測及報(bào)警等等。這些子系統(tǒng)的功能在于實(shí)時(shí)采集電氣量，電氣量是指在電力系統(tǒng)中的各種參數(shù)，比如電壓值，電流值、頻率、阻抗等等。對運(yùn)行設(shè)備的電氣量進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)有異常數(shù)據(jù)時(shí)可對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行遙控，即閉鎖功能。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可支持PC端和手機(jī)端，PC端的監(jiān)控通過監(jiān)控中*PC機(jī)與線路配置連接實(shí)現(xiàn)，手機(jī)通過底層接口獲取網(wǎng)絡(luò)通訊，借助業(yè)務(wù)邏輯層登錄APP處理信息。
 

　　4 安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)
 

　　4.1方案綜述
 

　　Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成，并用分層、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能。
 

　　針對工程具體情況，設(shè)計(jì)方案具有高可靠性，易于擴(kuò)充和友好的人機(jī)界面，性能價(jià)格比*，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機(jī)熱備配置。
 

　　4.2應(yīng)用場所：
 

　　適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制管理。
 

　　4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 

4.4系統(tǒng)功能
 

　　實(shí)時(shí)監(jiān)測；報(bào)警處理；調(diào)節(jié)與控制；用戶權(quán)限管理
 

　　5 系統(tǒng)硬件配置
 

　　
 

 

　　
 

　　6 結(jié)語
 

　　總而言之，變電站為社會生產(chǎn)提供能源支持，其運(yùn)行的穩(wěn)定性至關(guān)重要。無人值守變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)打破傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的限制，實(shí)現(xiàn)了對變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)視、防盜、消防、遠(yuǎn)程控制和報(bào)警等功能。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人值守，提高了監(jiān)控效率降低了監(jiān)控成本。
 

　　
 

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