变电站电力监控系统探究

变电站电力监控系统探究

刘立志

(呼伦贝尔驰宏矿业有限公司内蒙古呼伦贝尔021008)

摘要：目前，智能变电站发展已成为智能电网发展的基石。在很多区域及局部电网为满足智能化管理和节能的要求，使得变电站智能化的应用越来越广泛。在智能变电站中使用电力监控系统可以提高电力的管理水平，降低运营的成本，是一种具有极强的安全性、可靠性、智能性的全面监控系统。

关键词：远程监控系统；浏览监控；运动检测

前言

在变电站的系统内部都会安装一种用于远程监控的视频系统，主要依靠摄像机摄取图像及变压器的负荷大小通过电流表来监视。在电流表的刻度盘上，对应于变压器额定负荷的地方，应该标上红色危险记号。这样便于对变压器运行状态进行监视，以防止过载。在监视负荷数值的同时，还应该检查各相负荷是否平衡。

1变电站远程监控系统功能需求

1.1功能需求

因变电站的实际情况复杂，所以为其服务的监控系统必须满足其所有需求。下面将从最重要的几个方面入手，进行详细的介绍。

（1）先进性：日常进行的变电站巡检工作，要求远程系统具备检查、调控和通讯的功能。而这些功能的确定，必须要遵循两大原则，第一，尽可能的提高系统的检测水平，但是不能超越技术所能承受的范围；第二，要充分发辉微机的作用和潜力，但也不能把它当做万能的机器，要求它完成太多、太重的任务，结果使微机不能正常工作。

（2）可靠性：研究变电站的远程监控系统的主要目的就是维护各个变电站的安全，让其可以正常的运转下去。为了这个目的，就要求改监控系统必须具有较强的可靠性，以保证各方面的综合利用。所以，根据变电站的实际特点，考虑到负责监控系统所有功能的计算机的运行情况，必须为其进行一定的防噪音、抗干扰和自我修复功能。要实现以上目标，首先要从硬件设施着手，选择可靠度高、质量过关的硬件供应商；其次，为系统设置一个合理的组成结构，并且划分多几个成型的功能模块，方便检查的维护；最后，对程序的设计要求更加人性化、合理化，细分其中的模块，但又不影响整体功能的实现。

（3）实时性：基于设置变电站远程监控系统的最初目的，要求其必须具有较强的实时性。因为变电站运行情况的好与坏直接影响着用户的使用情况，以及一些企业的生产运行情况。所以，在进行设计时，要将所有需要满足实时性的模块列为中重点考虑范围，包括图像采集的实时性、数据传输的实时性、情况处理的实时性和自动报警的实时性等。这些需求的实现，很大程度上要依靠软件编程来完成。

1.2显示和打印

图像显示是计算机的一种重要输出手段，也是微机监控系统有别于传统监控系统的重要标志之一。由于它速度快，容易刷新，而且信息量十分集中，因此受到现场人员的普遍欢迎。

显示器的屏幕大小有各种规格，有30、41、61Cm以及更大的。有单色和彩色之分，还有低密度和高密度之别。选用时主要根据变电站的规模、技术要求和经济条件作出合理选择。

1.3防盗报警

防盗报警系统必须具备实时性好、准确率高的特征。我们采用ICM3.0C数据模块实现对多种传感器报警状态的实时检测，根据模块具备的传感器状态改变自动记忆模块，避免出现任何的漏报情况。

2远程监控系统安全需求

在变压器投远之前，对变压器本体，以及和变压器连接有设备都要进行详细检查。检查内容包括：

（1）油枕和套管的油位。对于停运中的变压器，油枕的油位应在与周围气温相对应的油标刻度附近。

（2）冷却系统是否已在起动状态。调压分接开关位置指示器是否正常，是否指示所需要的调压位置。一二次侧有无短路按地线。

3远程监控系统总体结构及变电所内调度自动化

3.1系统设计开发了中间接口软件，通过采用中间件接口技术，系统实现了多媒体监控系统与SCADA（四遥）系统接口。监控员在综自SCADA系统中，不同的设备采用不同的方法来实现事件分辨，但不外乎扫查和中断或者二者结合的方法。国产MWY—CL、SZY—4等型产品的分辨串均为扫查周期加上扫在到变位后处理此信息执行若干指令所需的时间。引进设备以DBC公司的R丁u为例。它按层扫查，然后集中比较，将变位信息附上时间，然后请求中断，由于信息量多少决定层次多少以及扫查时间多少，因而其分辨率跟信息量多少有关。

3.2在主控制室内放置监控计算机、模拟屏、微机五防主机等，其他二次设备（如保护屏、测控屏、通信屏、故障录波屏等）放置在继电器室内。10kV保护测控装置和电度表均布置在高压开关柜上，同时在配电楼设置一面监控系统网络接口和GPS扩展屏。

主变220kV、10kV等各侧：有功及无功功率、三相电流、有功及无功电能、功率因数；主变有载开关位置及上层有温；10kV系统的进线回路：有功及无功功率、三相电流、有功及无功电能、功率因数；220kV系统监测点频率、相间电压、有功及无功功率、三相电流、有功及无功电能、功率因数；220kV、10kV各电压等级的母线电压；220kV、10kV各电压等级母联回路的三相电流；整流装置系统中无功补偿及谐波治理设备的三相电流和无功功率；10kV系统中补偿设备的三相电流和无功功率；所用电低压母线的三相电流、电压；直流母线电压；总降压变电所设有一个主控制室、一个蓄电池室、一个机柜室（兼作通信机房）。

4远程监控系统应用到的运动检测

针对变电站且基于运动检测进行的设计，警戒线内的情况有无异常。如果监控系统发现其所管辖的范围内又可疑物体靠近，就会立即将所捕捉的信息传递给电力监控中心，以引起操作人员的注意，并且所有过程都会进行视频录像。而运动检测最突出的特点就是将图像中不断变化的的物体从静态的背景中分离出来。

5变电站远程监控的设计

由于变电站也是由众多部门组成，远程监控也应分为多个监控子网对不同部门进行监控。整体监控中心和各个监控子网组成分散分布式集控系统，整个系统由分布在变电站各个监控点的监控子网组成。通过光纤通道把各个子网进行星型互联，整体监控中心负责收集各个监控子网传送过来的数据信息，并立即对这些数据信息分析并作出相应回应，对远方的客户端下达命令，客户端执行从监控中心传送来的命令，并继续对执行这些命令产生的现象实时反馈到各个监控子网，再由整体监控中心收集数据信息的循环过程，从而实现了从远端对变电站进行实时监控的功能。

全站所有保护均为微机保护，监控系统也是由计算机和微机型测控装置组成，出要求这些设备本身具有一定的抗干扰能力外，还需要采取下列抗干扰措施：

（1）监控系统站级层网络通信介质采用光纤，各智能设备I/O模块间通信采用双绞线带屏蔽的计算机专用电缆，并在屏蔽层一端接地。

（2）到微机型保护的交、直流电源进线，应先进干扰电容，然后才进入保护装置。

（3）控制室应尽可能避开强电磁场、强振动源和强噪声源的干扰，采取屏蔽、防静电、防尘、防潮、防噪声、防火等措施，保证设备的安全运行。

总而言之，合理利用对变电站的远程监控能使变电站的电力资源的生产和分配、应用、调度都能达到最优化的水平，并及时消除安全隐患以及人为的不确定因素，提高系统安全运行的可靠性，增加企业效率使其在竞争中利于不败之地。

参考文献；

[1]胡海勇，胡黎玮，徐志江，杨伟伟.视频监控设计与实现[J].杭州电子科技大学学报，2010（05）.

[2]刘涛，吴谨.基于IP的数字化网络视频监控系统设计与实现[J].网络安全技术与应用.2010（10）.

[3]戴尔昌.对变电站综合自动化的发展论述[J].黑龙江科技信息，2003（03）：87.