无人变电站控制系统设计

无人变电站控制系统设计

韩景奕

汇智工程科技股份有限公司天津分公司 天津市 300000 摘要 : 电力系统的主要构成要素是变电站，它 对整个电力系统的安全性和经济性起着重要作用。本文主要对无人变电站控制系统设计进行研究， 以期通过对无人变电站控制系统的设计和研究，提高变电站各技术水平，使得变电站能够满足无人值守技术要求。

关键词：变电站；无人值守；控制系统

一、系统需求分析

按照现在拥有系统和系统的改进要求，无人监视变电站装置的远程监视系统的主要功能如下：

整体要求检查测试安排：主要集中于系统设计子系统，不同信号监视要求管理的需求为目的。此功能主要用于变电站监视中的多通道信号的实时监视管理，确保检测出多通道信号，并对多通道信号进行实时监视。实现监视信道子站的中央站的变电站控制。

中央站建设：无人变电站控制系统需要经中央站接收和处理多通道信号，通过软件工程项目在可以看见的接口上显示数据，方便电力公司人员监督和数据查询表示动作。

监控子站建设：无人变电站控制系统实时监控多个监控子站的设备状况，提高变电站设备的检修保养水平。需要建立各变电站的监视系统。控制子站负责监视子站的装置状态并将监视的数据上传到中央站，以确保数据的实时监视。

GPRS数据通信：为了完成监视子站与中央站之间的数据交互，必须采用GPRS无线通信来确保及时快速的数据。电力工人可以完成相应的数据提取。

变电站监视数据：为了管理变电站设备的实时监视和变电站设备的历史数据，需要积累检测数据并备份。同时，监视数据需要存储在中央局和监视子站，电力部门的职员可以查询该数据。

事故警报：中央局的接收装置若接收到监视子站的设备的警报信息，则能够启动警报装置，发送对应的警报信息，中央局能够发现时刻并进行对应的解决。

二、系统设计的原则

没有人员看守的智能变电站的设计原则如下：

（1）变电站自动化系统应满足地区输电网开发的必要性。自动化系统的配置应当根据设计级别的请求来考虑。同时，它需要具有长期的开发和扩展能力。在变电站自动化系统的设计中，首先必须遵守真开放系统的国家标准。第二，应容易地扩展和实现设计中的实际即插即用。

（2）变电站自动化系统的软件需要功能化模块化。整个系统必须提供完整的SCADA功能，并在功能模块之间实现接口标准的统一，并实现备用扩展功能；

（3）变电站自动化系统具有较高的安全性和稳定性，它能够确保变电站的数据安全和机密性，在发挥重要功能时机器需要冗余备份

（4）变电站自动化系统满足本地电力网的统一特点，可根据实际运用需求、技术指标、通道条件、远动信息等不同条件设计智能人与机器相互的界面。

（5）变电站自动化系统的软件和硬件应严格遵循进步、可靠性、灵活性、实用性、开放性原则，完全遵循国内电力产业规格和国际工业规格。

（6）构建变电站自动化系统，不仅要严格执行该规范的规定，还必须符合现有国家及相关产业发行的规范及规则。

在无人值守智能变电站的设计中必须充分考虑到变电站的整体自动化，真正地实现＂无人值守＂变电站，将值班人员这部分人力资源的浪费减去。同时在满足技术规格和安全的前提下，无人值守智能变电站要求完善变电站的监控工作，把具体的工作交给设备来完成，值班人员在集控中也能下达进行远程的操作指令，这样可以大大减少值班人员在变电站现场与集控中的反复来回，进一步推进无人值守智能变电站的大范围推广。

无人智能变电站的设计应充分考虑变电站整体自动化，真正实现无人变电站，减少义务人员的人力资源浪费。同时，在满足技术规格和安全性的前提下，无人智能变电站有必要改善变电站的监控工作，将特定的工作交给装置来完成。任务上的职员，在集中控制中也能发出远程操作命令。并且，它能大大减少在变电站站点和在集中管理任务时工作人员的重复回归，进一步推进无人的智能变电站广泛宣传。

无人智能变电站的功能的特定要求是开关信息的远程测量、开关状态的远程控制、电力系统的运转状态和设备的操作参数的数字显示(线功率潮流等)、交直流系统的动作状态的监视及时掌握其状态。保证无人智能变电站的二次系统正常工作。同时，主变压器的温度可以实时监控，即使的展示主变各个部分的温度并作出相应的放入或退出控制系统；小电流接地系统自动地选择线路不会造成浪费人力。同时，Pt开关也需要集中控制。

三、系统设计目标

（1）扩充和维护容易

无人变电站控制信息系统的设计和开发采用面向对象的设计且用软件开发系统中的典型的三层架构。利用这种方法，可以实现模数运算和逻辑简化。无人的变电站控制系统信息系统采用多接口模式来通过数据库访问的三级模式管理方法促进系统升级管理，以确保数据库的便利移植。

（2）系统数据简便导入导出和打印

无人化变电站的控制信息系统采用了便于数据管理的进出口，便于数据管理。一旦系统具有特殊条件，就可以实现数据的快速备份和处理，用系统快速复原、进口、清晰地印刷数据。用户可以一眼看到打印数据。但是。构筑无人站设备管理后台管理系统，要求“资源的整合、调整、共享、效率化”。随着近年来电子管理系统的不断发展，这些服务的大部分由信息系统实现，包括复杂的商务逻辑，不能通过单纯的数据交换和共享技术进行合并。因此，将采用基于SOA的服务资源集合建立一个框架来整合现有资源。

SOA是支持集成服务的IT架构样式，在各种系统中建立的服务以统一、普遍的方式相互作用。另外，通过电力网络的信息资源共享系统，能够持续地调用各个子网络的服务资源。

四、系统总体设计

进入了无人化的变电站的信息化，智能化，自动化的动向高速发展的时期，一些省份的国家电网分公司有大规模的投入生产倾向。其中河北北部电网前后在承德、张家口、唐山等地完成了无人值守变电站的系统介入和操作，并发挥了良好的作用。通过上述地方的操作，许多现象表明对应的操作结果十分成功：无人变电站装置管理系统完全符合电力系统的6 s概念。变电站设备信息监控保证系统可靠性，加快电力设备安全率和处理成本降低。目前，它逐渐成为地方电力公司的变电站装置管理的新模式，大大节省了经济成本。

为了满足无人基站的实际需要，不仅需要对变电站的各个角落进行现场监视，还需要对现场警戒、异常环境现象及时的检测和管理。但是，工业电视系统本身是纯硬件模拟方式，由于经由视频线缆的影像传输必然产生模拟影像信号的损失，因此图像的传输距离变得非常长，伴随着传输距离的增加画质也劣化。

无人智能变电站控制系统的设计旨在打破原始子系统之间的“孤岛”状况，实现站子系统间的系统合作。它具有实时上传站系统信号和分类存储功能。另外，因为具有统计信息、判断等高强度的应用功能，所以能够处理所有种类的信息。无人智能变电站的智能控制系统的整体设计如下。

系
统设计总体结构

无人智能变电站智能辅助控制系统取消独立智能辅助控制系统的原始后台主机。利用综合信息平台，实现了集成自动化系统、状态监视系统和智能辅助系统的功能。

随着国家电网的不断发展，变电站的地位也非常重要，区域供电公司要制定综合集中管理模式的无人值守变电站电网建设，确保安全稳定运行。创建新一代智能变电站操作系统，进行一系列改革。变电站控制系统设计非常重要它直接确定智能变电站的技术建设水平。这篇文章设计的无人值守变电站控制系统，能够达到国家标准水平，保证系统正常运行，从而实现无人看守，该系统能够广泛应用于各地区变电站，促进未来电网进一步发展，为各地区提供更加稳定可靠的电力服务。

姓名：韩景奕

出生年月：1988年9月

性别：男

民族：回族

学历：本科

现有职称：工程师

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