变电站监控系统ppt课件
变电站监控系统
变电站监控系统一、引言随着社会的进步和发展，电力供应的安全和稳定性变得越来越重要。
而变电站作为电力系统的关键环节，其安全和稳定性的保障显得尤为重要。
为了实现对变电站的有效监控和管理，变电站监控系统应运而生。
本文将对变电站监控系统进行详细的介绍与分析。
二、什么是变电站监控系统变电站监控系统是指集中对变电站进行监测、控制和管理的一套软硬件系统。
通过传感器、数据采集设备、通信设备以及监控终端等组成的系统，可以实时地对变电站内各种设备的运行状态和环境参数进行监测和获取，并能够对其进行远程控制和操作。
三、变电站监控系统的功能1. 实时监测变电站设备的运行状态：通过与变电站设备的连接，监控系统可以实时地获取变电站内各种设备的运行状态，包括电压、电流、温度、湿度等参数。
这使得运维人员能够及时发现设备运行异常情况，进行相应的处理和维护，最大限度地减少因设备故障而引发的停电事故。
2. 远程控制和操作：通过监控系统，运维人员可以随时随地对变电站内的设备进行远程控制和操作。
比如，当发生异常情况时，运维人员可以立即切断故障设备的电源，防止更大的事故发生。
此外，还可以进行设备的远程重启、参数调整等操作，提高了运维效率。
3. 数据采集和分析：变电站监控系统可以对变电站内的各类数据进行采集和分析。
通过对这些数据的分析，可以预测设备的寿命，提前进行维护和更换，降低维修成本。
此外，还可以通过数据分析，优化变电站的运行方案，提高运行效率，并节约能源。
4. 告警和报警功能：监控系统能够根据设定的阈值，对设备运行异常进行自动告警和报警。
这样一旦出现设备故障或运行异常，相关人员可以立即收到告警信息，并及时做出响应和处理，确保设备的安全和稳定运行。
四、变电站监控系统的优势1. 提高运维效率：变电站监控系统可以实现对设备的远程控制和操作，减少了运维人员的出发次数，提高了工作效率。
2. 提高设备的可靠性和稳定性：通过实时监测和数据分析，变电站监控系统可以提前发现设备的故障和异常情况，采取相应的措施进行处理，保证设备的可靠性和稳定性。
变电站监控系统
变电站监控系统变电站监控系统的重要性与应用近年来，随着能源的高速发展与城市化进程的加快，电力供应的稳定性和安全性问题越来越受到人们的关注。
为了确保变电站运行的安全稳定，变电站监控系统应运而生。
变电站监控系统旨在通过实时监测、数据分析和智能化预警，提高变电站的稳定性和可靠性，保障电网运行的安全性。
首先，变电站监控系统可以实时监测变电设备的运行状态。
通过各种传感器和监控设备，可以全面地监测变电站的发电机、变压器、开关设备等重要设备的温度、电流、电压等参数。
一旦发现设备异常，系统会立即发出警报并通知运维人员进行处理，从而及时防止设备故障引发的事故，并保障电力系统的正常供电。
其次，变电站监控系统可以对变电设备进行数据分析和故障诊断。
系统通过采集和分析变电设备的大量数据，可以提前预警设备的潜在故障，并根据数据模型和算法进行故障诊断。
这不仅可以提高设备运行的可靠性，还可以减少设备故障对整个电力系统的影响。
同时，在故障发生后，系统还能够对故障进行快速定位和排查，以便更加高效地解决问题。
另外，变电站监控系统还可以实现对变电站安全的全面监控。
通过监控设备和相应的软件平台，可以对变电站的视频监控、门禁管理、入侵报警等安防系统进行集成管理。
这样一来，可以有效地防范各种安全风险，加强对变电站的安全保护。
此外，变电站监控系统还可以与电网调度中心进行集成，实现电网运行的实时监控和远程操作。
通过与电网调度中心的数据交互，可以及时了解电网的运行情况，为电网运行决策提供参考依据。
同时，还可以实现远程开关操作、调整负荷等功能，提高电网的运行效率和灵活性。
综上所述，变电站监控系统的重要性与应用不可忽视。
它可以通过实时监测、数据分析和智能化预警，提高变电站的稳定性和可靠性，保障电网运行的安全性。
在电力供应稳定性和供能安全性成为社会关注热点的背景下，变电站监控系统将成为未来电力行业发展的重要方向。
变电站监控系统(四方)综述
通讯接口装置
。。 。
公用设备接 口：电度、 UPS,火灾报 警、消防等
保护信息子站
录波网
光纤盒 光纤盒
光纤盒 光纤盒 同步卫星时钟
录波网
以太网
保护管理机 RS232/485/LON等
测控模块
保护
保护
集中录波器 GPS时钟同步分屏
1.保护子站与监控系统共网，录波单独组网，网络 信息共享，网络结构最简单，造价最低。
1号打印机
主控室
2号打印机
计算机室
500KV变电站综合自动化系统网络图二
调度数字通道
3号打印机
调度模拟通道
路由器
4号打印机
GPS时钟同步主屏
双moden双通道
交换机
CISCOSYSTEMS
操作员工作站A 监控A网 监控B网
操作员工作站B
五防工作站
间隔层
监控A网 监作站
220kV及以上高集成化典型结构
卫星
SPDNet/ 载波线路/ 微波线路
GPS接收装置
远动1
远动2
分脉冲/ 秒脉冲/ 串口 IRIG-B
以太网1 以太网2
调度中心 操作员站1
操作员站2
维护工程师站
五防主机
监控网1 监控网2
HV/EHV测控装置 CSC系列母线保护 CSC系列线路保护
LV保护测控装置 MV/LV测控装置
2、国内典型500kV综合自动化系统特点分析
变电站自动化系统的技术特点：(在技术、设备没有大的发展 情况下，各厂家趋于统一) •面向间隔的分层分布式结构（两层设备） •后台硬件异构平台（64位机和32位机） •混合操作系统平台（WINDOWS和UNIX) •站控层五防与间隔五防互补的五防体系 •抗干扰性能优越的可配置的测控装置 •面向间隔的数据库
变电站在线监控系统
变电站在线监控系统变电站在线监控系统是现代电力系统的重要组成部分，它通过实时监控变电站内的各种设备状态，确保电力系统的稳定运行和高效管理。
该系统利用先进的传感器技术、通信技术和计算机技术，实现了对变电站内设备的全面监控，包括变压器、断路器、继电保护装置等关键设备的运行状态。
首先，变电站在线监控系统的核心是数据采集。
系统通过安装在设备上的传感器，实时收集设备的运行数据，如温度、压力、电流、电压等。
这些数据通过通信网络传输到监控中心，由监控软件进行处理和分析。
其次，系统的数据处理和分析功能是确保电力系统安全运行的关键。
监控软件能够对收集到的数据进行实时分析，及时发现设备的异常情况，如过载、过热等。
一旦发现异常，系统会自动发出警报，并提供相应的处理建议，以避免设备故障或事故的发生。
此外，变电站在线监控系统还具备远程控制功能。
在紧急情况下，操作人员可以通过系统远程控制变电站内的设备，如断开故障线路、调整变压器的运行参数等，以快速响应和处理突发事件。
系统还具有数据存储和历史分析功能。
所有收集到的数据都会被存储在数据库中，便于进行历史数据分析和趋势预测。
通过对历史数据的分析，可以发现设备的潜在问题，提前进行维护和检修，从而延长设备的使用寿命。
最后，变电站在线监控系统还支持与其他电力系统的集成，如电网调度系统、电力市场交易系统等。
通过与其他系统的集成，可以实现电力资源的优化配置和电力市场的高效运作。
综上所述，变电站在线监控系统通过实时监控、数据处理、远程控制、数据存储和系统集成等功能，为电力系统的安全、稳定和高效运行提供了有力保障。
随着技术的不断发展，未来的变电站在线监控系统将更加智能化和自动化，为电力行业的发展做出更大的贡献。
第一章 变电站监控概述
第一章变电站监控技术概述第一节电网调度自动化系统概述一、电力系统调度自动化综合利用计算机、远动技术和远程通信技术，监视、控制和协调电力系统的运行状态，及时处理影响整个系统正常运行的事故和异常现象，实现电力系统调度管理自动化。
1.电力系统调度自动化系统原理框图调度中心主站系统远动通道厂站端系统2.电力系统调度自动化系统组成（1)信息收集和执行子系统。
在各发电厂、变电所收集各种信息（遥测信息、遥信信息、事件信息等），向调度控制中心发送。
在厂站(所)端，设有微型计算机为核心的远方终端(Remote Terminal Unit, RTU)或综合自动化系统，所传送的信息已经过预处理。
同时，这个子系统接受上级控制中心发来的操作、调节或控制命令，例如开关操作，起停机组，调节功率等等命令。
在接到命令后，或者直接作用于控制机构，或者按一定的规律将命令转发给各被控设备。
（2)信息传输子系统。
厂站端将收集到的信息通过传输媒介送到调度控制中心；调度中心的命令也通过传输媒介发送到厂站端。
传输媒介有电力载波、微波、光纤、同轴电缆、公共话路等。
（3)信息处理子系统。
以计算机网络系统为核心，对收集到的信息进行加工、处理，为监视和分析计算电力系统运行状态提供正确的数据。
分析计算的结果为运行人员提供控制决策的依据，或者直接实现自动控制。
这种分析计算主要有：①为调节系统频率和电压的电能质量计算；②经济调度计算；③安全监视和安全分析计算。
计算机还可用于完成日发电计划编制、检修计划编制、统计计算等工作。
（4)人机联系子系统。
用以向运行人员显示和输出信息，同时也接受运行人员的控制和操作命令。
通过这一子系统，使运行人员与电力系统及其控制系统构成一个整体。
人机联系设备包括图形显示器及其控制台和键盘、模拟盘、制表或图形打印机、记录器(仪)、调度模拟屏等。
二、电力系统调度自动化的主要功能和技术指标1．数据采集和监视控制SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）（1）监视：对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印，也包括对异常或事故的自动识别。
变电站综合监控系统
变电站（室）综合监控系统项目概况本项目为变电站（室）搭建智能监控环境，替代传统的人工巡检方式，达到快速、高效自动巡视。
近年来国家大力发展智能电网，但由于输变电使用环境限制和结构的复杂性使得智能化信息化水平较低，也正因环境恶劣结构复杂，输变电的故障率居高不下，随着智能电网工作的进一步深入，输变电智能化信息化已成为下一步的主要工作之一，但是由于存在信息采集种类繁多，缺少传输通道，缺少综合的监控软件等原因，国内尚无很系统的解决方案。
我公司根据国网技术导则要求开发的变电站（室）综合监控系统填补了这一空白，能够完成输变电的电能参数采集和图像、环境参数等非电量采集，利用轨道机器人或轮式机器人搭载各种传感器代替人工巡检，将所有数据收集汇总后经由IED模块将数据转化并上传至后台，使值班人员能够及时了解各设备运行参数以及环境参数，极大的降低设备故障率和供电事故率，替代复杂的人工巡检。
系统概述本系统可对变电站（室）内有害气体、空气含氧量、噪声、温度、湿度等环境参量、以及高频脉冲局放，超声波地电波局放，变压器铁芯接地电流、夹件电流等电力参数进行监测，对变电站（室）进行视频监控、红外成像。
系统可通过巡检机器人以及站点固定采集设备有效监测到变电站（室）内环境参数及电气电力参数的异常，根据设备的运行状态判断事态发展趋势进行预警，由原来只有在事故后告警变为事故前预警，提醒运维人员进行及时检修和维护，并上报和记录原始数据，系统软件处理上，设置多个告警等级，针对不同的现象，提示不同的告警内容，可有效地防止误报、漏报，为状态检修提供可靠的数据依据，大幅度降低事故的发生。
系统特点本变电站（室）综合监控系统具备以下特点：1. 高度集成：系统将环境监测、电力参数采集、视频监控、红外成像等多种功能集于一身，实现对变电站（室）全方位的实时监控。
2. 智能预警：通过先进的数据分析和模式识别技术，系统能够对潜在的故障和异常情况进行智能预警，提前发现并处理问题，避免事故发生。
变电站计算机监控系统培训材料
工作原理和流程
监控中心根据分析结果，发 出控制指令
数据传输至监控中心，进行 数据处理和分析
监控系统通过传感器采集变 电站设备运行数据
控制指令通过通信网络传输 至变电站设备，实现设备控
制和调节
监控系统实时监控设备运行 状态，及时发现和处理异常
情况
监控系统定期生成运行报告， 为设备维护和优化提供依据
03
培训材料审核与修订
审核人员：技 术专家、培训 师、管理人员
等
审核内容：技 术准确性、培 训效果、语言
表达等
修订流程：发 现问题、提出 修改建议、修
改并确认
修订周期：根 据实际情况确 定，一般不超
过一个月
修订结果：形 成新的培训材 料版本，并通
知相关人员
感谢观看
汇报人：
软件故障：检查系统版本、软件更新、病毒防护等，及时 更新或修复
数据丢失：定期备份数据，使用可靠的数据存储设备
网络故障：检查网络连接、防火墙设置、网络带宽等，确 保网络畅通
安全漏洞：定期进行安全检查，及时更新安全补丁，加强 用户权限管理
操作失误：加强员工培训，提高操作技能，避免误操作导 致的故障
性和可靠性
数据备份：定 期进行数据备 份，确保数据
不丢失
备份策略：采 用全量备份、 增量备份和差 异备份相结合
的策略
备份介质：采 用磁盘、磁带、 光盘等多种备 份介质，提高 数据备份的可
靠性
系统可靠性保障措施
定期进行系统维 护和升级
建立完善的备份 和恢复机制
加强网络安全防 护，防止病毒和 恶意软件攻击
报警分级：根据报警的严重程度进行分级，以便于快速响应和处理
报警处理流程：包括报警确认、报警处理、报警记录等环节，确保报警处 理的准确性和有效性
变电所监控系统电气设备状态实时监测
变电所监控系统电气设备状态实时监测一、背景随着现代电网的建设和发展，电力系统中的变电所数量不断增加，变电所多处于人迹罕至的地方，常常面临环境恶劣，运维难度大等问题。
因此，变电所的安全运行和设备维护显得尤为重要。
变电所监控系统可以实时监测电气设备的状态，提供预警和保障电网的安全运行。
二、变电所监控系统的组成变电所监控系统由主控制器、监测装置、信号传输模块、告警输出以及数据处理系统等多个部分组成。
1.主控制器：主控制器扮演着最重要的角色。
它从监测装置中收集采集到的数据，并对其进行处理，输出各种有用的信息。
主控制器还可以与其它单元通讯，例如配电自动化系统、配电管理系统和远程监测系统等。
2.监测装置：监测装置是变电所监测系统的核心部分。
它可以使用多种技术来收集变电所的电气设备数据，例如可编程逻辑控制器、传感器、测量仪表和集中监测系统等。
3.信号传输模块：信号传输模块用于传输监测装置采集到的数据。
通常采用以太网、GPRS、WIFI等通信方式。
4.告警输出：告警输出可以把系统采集到的重要数据传输给相关人员（如维护工程师），以便及时采取必要的措施，防止电力设备发生故障、事故等问题。
5.数据处理系统：数据处理系统提供了数据管理、数据分析、数据处理、维护管理等方面的支持和工具。
数据处理系统通常与变电所监测系统的其它部分紧密地结合起来，以确保系统正常运行。
三、变电所监控系统的优势1.实时监测：变电所监控系统能够实时监测电气设备的状态，及时发现异常故障，给相关人员提供及时的预警信息，防止设备损坏。
2.精准诊断：监测装置采集到的真实数据，结合数据处理系统的算法进行计算，可以精准地诊断设备异常，让维护人员更快地做出准确的处理。
3.运维效率高：变电所监控系统自动化程度高，可以节约人力和成本，提高变电所的运维效率。
4.可远程监管：系统采用先进的通讯技术，让维护人员可以随时随地远程监管变电所的运营情况，实现变电所的无人值守。
四、总结目前，变电所监控系统已经得到广泛应用，实时监测电气设备状态的重要性已经越来越被人们所认可。
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控制
信号
测量
保护
自动装置 远 动
常规站
把 手 光字牌 指示仪表 独 立
远切 装置
RTU
综自站
计算机+测控单元
具备通信能力 安稳装置 测控单元+ 远动主机
修改定值 投退压板
定值,采样值
四遥
遥测，又称远程测量，是指运用远程通信技术传送被测参量的测量值 遥信，又称远程信号，是对状态信息的远程监视 遥控，又称远程切换，是指对具有两个确定状态的运行设备所进行的
变电站综合自动化技术
（变电站监控系统）
内容纲要
1、综合自动化的有关基本概念，基本结构及功能介绍 2、国内典型500kV综合自动化变电站特点分析 3、变电站综合自动化系统的数据通信及网络通信 4、变电站监控系统装置介绍 5、变电站监控系统设备的试验、维护及注意事项
1、综合自动化的有关基本概念，基本结构及功能介绍
值 由于CT饱和特性的限时间内电压、电流、频率等模拟量的故 障波形（动态）
RTU
在发电厂、变电所内按远动规约完成远动数据采集、处理、发送、接 收以及输出执行等功能的设备称为远动终端（Remote Terminal Unit， 即 RTU）
➢ 综自系统基本功能
通过I/O数据采集单元实时采集来自生产过程的模拟量、数 字量、脉冲量及温度量等输入量 数据处理功能 画面显示 时钟同步 记录和打印功能 监控系统的自诊断和自恢复 与保护设备的数字接口 管理功能
同期检测及操作 操作功能 维护功能 控制功能 防误操作 报警处理 计算机通信网接口
➢ 基本概念
变电站自动化
（计算机技术＋变电站系统或设备） || （通信和网络技术＋变电站系统或设备）|| （其它各种新技术＋变电站系统或设备）
＝变电站自动化 变电站自动化是基于微机的变电站二次系统或设备
变电站综合自动化
变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备（包括控制、信号、测 量、保护、自动装置、远动等）利用计算机技术、现代通信技术，通 过功能组合和优化设计，对变电站执行自动监视、测量、控制和调整 的一种综合性的自动化系统
通讯接口装置
。。 。
公用设备接 口：电度、 UPS,火灾报 警、消防等
保护信息子站
录波网
光纤盒 光纤盒
光纤盒 光纤盒 同步卫星时钟
录波网
以太网
保护管理机 RS232/485/LON等
测控模块
保护
保护
集中录波器 GPS时钟同步分屏
1号打印机
主控室
2号打印机
计算机室
500KV变电站综合自动化系统网络图二
2、国内典型500kV综合自动化系统特点分析
变电站自动化系统的技术特点：(在技术、设备没有大的发展 情况下，各厂家趋于统一) •面向间隔的分层分布式结构（两层设备） •后台硬件异构平台（64位机和32位机） •混合操作系统平台（WINDOWS和UNIX) •站控层五防与间隔五防互补的五防体系 •抗干扰性能优越的可配置的测控装置 •面向间隔的数据库
在计算机室配置1台工程师工作站、2台数据处理和通信装置及 公共系统接口机1台。
工程师工作站用于整个监控系统的维护和管理等。
站级控制层的各设备之间通过以太网进行通讯，以太网采用冗余 结构。
南阳站本期配置：两台64位系统服务器，两台64位操作员站，一台远
动工作站，一台64位五防工作站，一台64位工程师站，一台64位仿真培 训工作站。
计算机室
调度数字通道
3号打印机
调度模拟通道
路由器
4号打印机
交换机
C IS CO S YS T EM S
双moden双通道
GPS时钟同步主屏
操作员工作站A 操作员工作站B
A网 B网
五防工作站
A网 B网
间隔层
以一个小间为例
服务器A 服务器B 工程师工作站
远动工作站A 远动工作站B
光纤盒
光纤盒
光纤盒
光纤盒
调度数字通道
3号打印机
调度模拟通道
路由器
4号打印机
GPS时钟同步主屏
双moden双通道
交换机
CISCOSYSTEMS
操作员工作站A 监控A网 监控B网
操作员工作站B
五防工作站
间隔层
监控A网 监控B网
以一个小间为例
服务器A 服务器B 工程师工作站
远动工作站A 远动工作站B
保护信息子站
光纤盒
三种方案的共同要求
测控单元出以太网，数据不经转换直接送到远动主机和当地监控主机。
操作员站和服务器可以分开布置，也可以合并运行。分开布置时，服 务器放置在计算机室内。
间隔层和变电站层分别组成以太网，各间隔层以太网与变电站层以太 网通过光纤连接
1号打印机
主控室
2号打印机
500KV变电站综合自动化系统网络图一
远程操作 遥调，又称远程整定，是指对具有不少于两个设定值的设备进行远程
操作
事件顺序记录
SOE 按照时间顺序记录事故、故障和异常的发生情况 对远动主站而言，事件顺序记录特指保护跳闸及其相关信息 由于对时的原因，事件顺序记录在站内应用较好，但站间的应用效果
很差
事故追忆
记录断路器事故跳闸前后一段时间内模拟量的有效值变化过程 有的系统可以每周波记录一次有效值；有的系统等间隔记录一次有效
间隔级控制层由按电气单元组屏的测控部件组成，具有交流采样、 测量、防误闭锁、同期检测、就地断路器紧急操作和主接线状态及 测量数字显示等功能，并按照电气单元配置分别布置在1000KV保 护小室、所用变小室内。
南阳站本期测控装置配置为：1000KV保护小室分1000KV断路器 测控装置、1000KV线路测控装置、1000KV线路电抗器测控装置、 1000KV公用测控装置。所用变小室包含35KV和0.4KV测控装置。
VQC
电压无功控制 实现变电站或局部电网的补偿设备自动投切或调整，以及变压器分接
头的自动调整
➢ 综自系统基本配置、结构
监控系统按站级与间隔级两个控制层构成。
站级控制层布置在变电所主控制楼内计算机室及主控制室。
在主控制室配置两台主计算机兼做操作员工作站及一台微机五防 PC机，两台主机平行运行，互为热备用，运行人员通过操作员工 作站对变电所全部一次设备及二次设备进行监视、测量、记录并处 理各种信息，并对变电所的主要电气设备实现远方控制。运行人员 可通过微机五防PC机进行防误模拟操作。