关于智能变电站一体化监控系统有关规范的研究

关于智能变电站一体化监控系统有关规范的研究

【摘 要】 在推进智能电网的发展时，智能变电站的建设十分重要，本文参考国家电力调度控制中心编制智能变电站建设时的两个规范，从智能变电站一体化监控系统的变电站需求、调度中心需求、生产管理系统需求以及系统的范畴、功能、框架、新型设备、结构等各个方面对其监控系统的规范进行了探讨，有一定的指导意义。

【关键词】 智能变电站 监控系统 调度中心 规范

随着电力行业的迅猛发展和计算机通信技术的广泛应用，智能电网的建设已成为热门话题。智能电网涉及到发电、变电、输电、配电、用电以及调度及通信系统等各方面的环节，而变电环节中一个重要的环节就是智能变电站的建设，其水平直接决定着智能电网建设的总体高度。智能变电站建设时，新设备、新技术以及新系统的应用，很大程度地提高了变电站的总体智能化水平，但也伴随着投入增加、系统过多以及信息交互困难等许多问题。为了响应国网公司“节约环保”的建设理念，对智能变电站的建设加以规范，本文参考国家电力调度控制中心编制的《智能变电站一体化监控系统功能规范》以及《智能变电站一体化监控系统建设技术规范》，对智能变电站建设时的一体化监控系统进行了研究。

1 一体化监控系统需求分析

（1）变电站需求。变电站需求包括三个方面的内容：1）系统集成需求。由于在建设智能变电站时，会增加许多新的设备和功能，致使一些新的系统，如智能辅助系统、状态监测系统等出现，需增加变电站相关设备和总体投入。2）信息交互需求。监控系统的最初目的就是对电力系统的运行进行实时的监视，并进行相关操作和控制，但目前变电站内部系统过多，比如智能辅助控制系统以及状态监测系统等电网都不能实时监视，给运行维护带来了极大的不便。3）高级应用需求。高级应用功能是智能变电站的一个突出特征，体现着变电站的智能化。变电站高级应用功能的基础是变电站的全景数据。比如目前变电站的智能告警功能，只能局限于变电站的一次设备和保护测控装置，这在很大程度上都不能满足智能变电站需求，应对其进行综合处理和建设。（2）调度中心需求。随着智能电网的迅速发展和建设，调度中心应为智能变电站提供更多高品质、高质量的全景数据。1）应当在变电站的数据源头上实现数据校核，这样不仅可以及时发现异常状态运行的测控设备，还能够提供预警信息给调度中心，从而有效地减少调度中心处理数据的工作量，保证数据可靠、准确。2）在管辖范围内，调度中心应当对所有的变电站进行监视，不需要每个变电站将信息逐一发送给调度中心，但当调度中心对谋变电站的信息由需求时，该变电站可以实时地将全站信息上送，此时调度中心相当于变电站的监控系统，可以实时监测站内各设备和系统的运行状态。3）在针对具体的线路间隔时，为了在发生故障时，迅速全面获得相关信息，调度中心不仅应该可以调阅相关有关的一次设备的台账信息，同时还应该能够获取二次设备厂家信息，进而提供给调度运行人员指导和参考。（3）生产管理系统需求。对智能变电站监控系统而言，生产管理系统的新要求主要有两方面：

一方面是根据需求，生产管理系统可以灵活配置状态监测设备的采样频率和上送间隔，他的实现需要通过专用网关；另一方面，由于生产管理系统的担负职能之一是设备运行维护，在智能变电站内新开发的监控系统应当可以实现设备检修维护时的操作票和工作票管理，以及对内部各种设备维护台账信息及管理定值单等，取代当下人工操作和开票，整体提高变电站的智能化水平。

2 系统范畴

智能变电站一体化监控设备通过系统集成优化的途径，在全站信息数字化、信息标准化共享以及网络化通信平台的基本要求下，实现了整个智能变电站信息的统一接入、统一存储以及统一展示，在此基础上实现了一体化监控系统的五大功能。

3 系统功能

一体化监控系统的主要功能有五个：监控运行、控制与操作、智能告警与信息综合分析、运行管理以及辅助等。另外还有相关数据的输入、输出以及采集，信息传输等的功能。随着智能变电站的不断发展，监控系统的功能也会越来越完善。

4 系统新型设备

（1）数据服务器。数据服务器的主要作用是集中存储智能变电站的全景数据，进而可以很方便地提供统一的数据查询及访问服务给各类应用。（2）综合应用服务器。综合应用服务器的主要功能是可以实现与状态监测、电源、计量、消防以及环境监测等子系统间的信息通信，在此进行基础上综合分析，在线监测和管理一次设备以及辅助设备的运行。（3）数据通信网关机。数据通信网关机的主要作用是实现智能变电站与调度中心之间的通信，并为主站系统提供数据、模型以及图形等的传输服务，进而实现智能变电站信息查询、监视控制、以及远程浏览等的各项功能。

5 系统结构和设备

站控层、间隔层、过程层，以及网络安全和防护等的设备共同组成了智能变电站一体化监控系统，这三层的主要设备如下：（1）站控层的主要设备有：监控主机、数据服务器、通信网关、综合应用服务器、操作员及工程师工作站、计划管理终端以及PMU数据集中器等；（2）间隔层的主要设备有：继电保护装置、故障录波装置、测控装置、网络记录分析装置以及稳控装置等；（3）过程层的主要设备有：合并单元、智能终端以及智能组件等。

6 结论

建设智能电网的关键环节之一是智能变电站的建设，而变电站一体化监控系统的实现不仅可以实现变电站的许多智能功能，还有利于主站系统如调度中心等

实现各项高级应用。因此，变电站一体化监控系统的加快发展建设有利于提升整个智能变电站的总体水平，进而为整个智能电网的发展提供大力的支持。本文通过对一体化监控系统的有关规范和标准进行了探讨，相信可以对变电站一体化监控系统的开发、检测以及建设的工作有推动作用。

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