智能变电站设备在线监测系统设计杨翼

智能变电站设备在线监测系统设计杨翼

杨翼

（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古呼和浩特010010）

摘要：智能变电站的构成系统包括智能电子设备和通信系统，整个系统主要发挥运行、保护、和监控变电站的作用。其中，智能电子设备是智能变电站构成系统中的核心组成部分，它主要由合并单元、智能终端、保护装置和运动装置等多个装置部分组成，智能电子设备的主要特征包括两个方面，分别是数据采集数字化和信息交互网络化。本文主要对智能变电站设备在线监测系统设计进行了分析。

关键词：智能变电站设备；在线监测系统；设计

引言

电力行业的进步带动了我国市场经济的繁荣与发展，信息化和智能化已经应用在变电站中，智能电网因此得到可靠发展，高性能高质量的电力设备是智能变电站运行的基础，了解设备在线监测及状态检修内容，实时收集相应的诊断信息，了解运行参数，如果设备发生了运行异常，根据警告信息进行设备的监测和评判，从而了解故障产生的原因，根据实际情况对故障进行有效控制。

1智能变电站以及在线监测概述

智能变电站被正式提出是在2009年，当时国家电网公司首次提出了建设智能电网的重要目标。智能电网会涉及到6个重要环节，分别是发、输、变、配、用以及调度。关于智能变电站的定义，其主要是指借助各种先进的智能设备，以通信平台网络化、全站信息数字化以及信息共享标准化作为最基本的要求，自动完成信息的采集、测量、控制、保护以及监测等基本功能，然后根据实际需求来支持电网实时自动控制、智能调节以及在线分析决策等高级应用功能的变电站。

智能变电站在线监测技术发展到今天，其技术的成熟度已经进入到了一个比较高的水平，已经能够借助智能化的设备完成在线检测，并且检测得出的最终结果也是相当准确，此项技术的重要性已经得到了很好的证明。但是，这并不能够代表在线检测技术就是完美的，还存在着很多的问题与弊端。其中涉及到的一些细节部分，诸如检测开关或者断路器接头等，都还是亟待得到进一步的优化与完善。此外，因为技术水平的局限性，智能变电站的在线技术并没有真正发挥出其原有的全部价值和作用。

2智能变电站设备在线监测系统设计

2.1硬件设计

2.1.1电源表设计

设计电路要求简单化操作，对设备中各个板块之间的大小功率进行估计后，会选择适应的电源板块，并在外部电路设计的传输终端添加保险丝设置Fue和共板电路NF，以推动过载电路隔断保护装置，并抑制外界环境干扰电磁的影响。传输端设置了过滤电波容量、吸收波速的VS三极管设备，其中保证了传输电路的高速稳定。

2.1.2核心表设计

核路、电板的主要性能是将模板的电流信号转变为数字模拟信号，并将信息整理好通过以利网发射给总电路控制设备。该电路板块采用RM作为总体CPU，PGA作为协议中经过处理的机械，由A/D转换器、PGA板块、RM板块和以利网板块组成。A/D转换板块的主要功能是电波经过处理后转交给总模块，大量信号数据被转变为模拟数值，以便之后的传达和储存。选择的芯片总体设计为TI的ADS0W1，每片板块都各自提供了3个通路，以便实现12位高清精准度的转换，采合率高达220kHz。

2.2软件设计

2.2.1气体绝缘组电器设计

220kV智能变电站设备在线系统的设置是依据装置环境的放置。考虑在220kV配电环境下和100kV的装置现场各装置一套GKS在线检测组合。220kV组合装备包含220kVGKS、SF9密度思维气体、微AED、220kVGKS的直接间隔整体电流交换检测AED和220kV避雷装置AED。本系统部分的直流电监测原理，同样适用于高频率放射，对GKS机械断电器的检测位置进行局部检查和信号采集。90个放射周期为一个采集频率，50s为最短检测时间。检测时间也可以调整，可利用当场放置作业和远程放射来实现检测。

2.2.2服务器推送装置

服务器推送装置是计算机互联网技术中比较专业的术语，也是Aax技术后饱受注意的又一种互联网技术，维持着IE服务器构建的Htpp长链条链接。当有突发事件发生时，它会将信息数据传输给服务器总台或服务器终端。当数据库发生一定改变时，电脑终端不必再次发射信号器终端，服务器也会自动将新数据“传输”到网络端口。当服务器发射一种波频电子数据时，IE显示屏面会将数据连接并保持通畅，以保证服务器能够顺利发射连接客户端的网络信号数据，节省建立网络端口和关闭端口的时间。

2.3实现

2.3.1监控后台和远动网关机在线监测与自诊断

借助系统的在线监测和自动诊断来实现参数的了解，实现系统的设备管理。如果检查结果中存在问题，根据异常警告进行接下来的诊断工作；建议对系统层二次设备进行软件系统的监视与自诊断，实现软件在运行过程中的有效监测；建议开展二次设备系统层面的设备建模工作，同样以在线监测为主，实现二次设备系统层的建模工作；改造二次设备系统层服务端，根据相关要求实现系统层信息的有效传输和转换工作。

2.3.2过程层网络设备在线监测与自诊断技术

传统的变电站一次设备与间隔层之间通过信号采样完成了信号的运输工作，现代化时代背景下智能变电站实现了数字化二次回路，完成了设备在线监测与自诊断技术在过程层中的处理，根据当前市场行情进行分析得知，主流交换机厂家还不支持IEC61850标准的建模和信息传输，实现变电站所用设备的统一标准建模和标准规约的信息传输是实现变电站智能设备实时在线监测发展的方向，应开展相关标准的信息建模，从而实现统一智能变电站设备监测信息传输规约和模式。同以上的方法一样可以通过SNMP技术实现交换机信息及运行工况的监视和传输，并实现对交换机的管理。

结束语

本文对智能变电站设备在线监测系统设计进行分析，依托智能变电站设备在线监测系统设计的硬件结合机制，根据智能变电站设备在线监测系统的软件设计，对系统设计进行调整。实验论证表明，设计的方法具备极高的有效性，可为智能变电站设备在线监测系统设计提供理论依据。

参考文献：

[1]朱平.研究变电设备在线监测技术在智能变电站中的运用[J].电子测试，2017（22）：109-110.

[2]崔孟阳.智能变电站电容型设备在线监测[D].郑州大学，2017.

[3]赵晓东.新一代智能变电站二次系统研究与应用[D].华北电力大学（北京），2017.