变电站辅助监控系统调试方法的改进研究
变电站监控系统的研究
关键技术
按照变电站电气设备的控制方式，网络型防误系统主要采取 下面两种闭锁方法：
第一，上位机的监控软件还需要进一步开发，来满足系统的要 求。
第二，电压无功综合控制中偶尔出现的无效控制还要积极查找 原因，制定出解决的措施。
敬请各位老师批评指正！
现代化的电力管理模式对整个运行系统做到实时监视、自 动测量，保护和控制，随时将数据传送到调度监控的系统 中，对远方的工作场景随时进行监控、调整和保护，真正 达到了对远方的定值保护，实现了少人或无人值班的目的， 并且提高了供电质量和电压合格率、设备运行的可靠性和 安全性以及提高管理水平和减少资金投入提高经济效益。
总结与展望
第四，本课题使用了一种新的模糊逻辑电压无功控制策略，采 用这种算法在很大程度上提高了控制的精准度，在一定程度上避 免了有载调压分接开关的往复动作和电容器的投切震荡，极大的 提高了设备的使用率。
第五，本课题在第六部分数据通信当中研究了以CAN总线和以 太网为主的变电站监控通信网络。
但是，在整个课题的研究当中，由于自身技能所限，一些地方 还需要加以改进。
为了实现电压在合格的范围内、无功保持基本平衡的目标， 也就是电压和无功均维持在在一定的范围内，因此选择电压 和无功的偏差作为模糊控制器的输入量。根据分析并结合模 糊控制器的基本原理，变电站电压无功综合控制模糊控制器 的结构如图所示：
关键技术
关键技术
三、变电站监控系统数据通信
变电站监控系统的设计与优化
变电站监控系统的设计与优化随着现代科技的不断进步和应用，各个领域的设备与工具也在不断地改进和升级。
其中，变电站作为电能分配和传输的关键设施，在保障能源安全方面显得尤为重要。
为了更好地监控变电站的运行状况和确保电路的稳定性，人们不断地尝试对变电站的监控系统进行升级和优化。
而本文就是要针对变电站监控系统的设计与优化进行探讨。
一、变电站监控系统的现状目前，变电站监控系统主要包括智能监控装置、人机操作界面和远程通信接口等几个部分。
其中，智能监控装置是对变电站重要参数进行实时检测和监控的关键设备，人机操作界面则是监控人员进行操作控制和参数设置的界面。
而远程通信接口则可实现远程控制，以及对数据传输和监控数据的实时处理和分析。
总体来说，当前的变电站监控系统也有一些问题，如：监测精度不高、数据传输速度较慢、用户操作界面不够直观等。
这些问题会直接影响到变电站的监控和控制效果，进而影响到变电站的运行安全。
二、变电站监控系统的设计和优化为了解决上述问题并提高变电站监控效果，需要对系统进行整体设计和优化。
具体措施如下：1. 设计高精度监控装置要提高变电站监控系统的准确性，需要选择高精度的监控装置，如红外线测温仪、电子万用表等。
监测数据需要及时传输到人机操作界面，提升数据的传输速度也是很关键的一环。
2. 优化人机操作界面的设计为了方便操作员进行操作和控制，界面需要做到直观、简单易操作。
应根据操作员需要进行设计，使其能够清晰明了的了解到当前设备的各项参数和运行状况。
同时，还要考虑界面的易用性，如按钮的位置、颜色和大小，避免使用太多的复杂功能。
3. 加强安全防护为了确保变电站的运行安全，监控系统需要进行加强防护。
这既包括硬件层面的安全防护，也包括使用密码保护措施，限制访问权限等软件层面的措施。
通过多层次的安全保障机制，可以有效地保障变电站的信息安全。
4. 整合其他监控技术为了增强监控数据的参数性和准确性，可以考虑整合其他先进的监控技术，如图像处理、传感器技术、互联网技术等，使监控系统更加智能化和高效化。
变电站智能辅助控制系统的优化应用
变电站智能辅助控制系统的优化应用摘要：本文分析了变电站现有各套辅助系统存在相互孤立、缺乏联动机制的缺点，通过设计制作一套变电站智能辅助控制系统，实现变电站内所有辅助系统联网集中监控、统一管理、有机配合、信息共享的功能。
本文最后通过进行智能辅助系统运用前后的效果对比，得出了相应结论，变电站智能辅助系统对提高各辅助系统运行效率，提升变电站运维工作质效具有重要意义。
关键字：辅助系统；智能辅助控制系统；集中监控1 引言变电站辅助系统按照功能划分主要包括八类子系统：视频监控系统、消防监控系统、安防监控（周界防范）系统、门禁信息系统、环境信息系统、空调控制系统、风机控制系统、照明控制系统。
目前，各辅助系统存在标准不一、互不兼容，远方控制和联动手段缺乏，管理及监控模式落后等诸多缺点，本文针对现行辅助系统的缺点，设计制作一套将各辅助系统协调联动的变电站智能辅助控制系统[1]，旨在为全面提升变电站运行的防护能力和精益化管理水平起到积极作用。
2 变电站现行辅助系统缺点分析1）变电站各个辅助系统存在多厂家设备共存，数据规约格式各不相同，技术标准互不统一、互不兼容的情况；变电站内形成了辅助设施的多个信息孤岛，无法满足无人值守变电站集中管理、统一监控的要求，导致变电站的安全稳定运行存在较大的隐患。
2）目前变电站辅助设施的自动化程度较低，部分设施需要人工手动就地控制，无联动机制与遥控功能，同时各子系统的信息监测与控制功能脱节，无法根据变电站运行维护的需求实现智能调节与自动控制等高级应用。
3）各辅助设施由于缺乏智能化、主动化的管理手段，变电站多采用人为主观判断的被动监控模式，很容易由于人为原因导致误报、漏报信号的现象[2]。
3 变电站智能辅助控制系统的设计理念及理论依据3.1 设计理念1）数字化、图形化改造的实现2）智能、网络技术的应用3）高效、联动、统一平台的建立3.2理论依据通过组建统一的数据平台和协议，实现各子系统之间信息共享和交互功能。
变电站监控系统安全性存在的问题和解决措施
变电站监控系统安全性存在的问题和解决措施摘要：随着我国经济的不断增长，对于电力系统稳定运行的重视程度明显提高，而变电站监控系统则能够保障其稳定运行。
基于电力监控系统安全防护的总体原则，本文对变电站监控系统安全性存在的问题及解决措施进行阐述，以供参考。
关键词：变电站;?监控系统;?安全性;措施；一、变电站监控系统大力发展电力行业，是关乎人们生活品质的大事。
在社会形态科技化、自动化、城市化的特征逐渐明显的前提下，变电站监控系统安全防护程度，决定了电力行业的发展状态。
我国社会形态在不断发展的经济带动下，城市化进程越来越深，新型社会发展的巨大需求，已经不能被传统变电站所满足，所以，对变电站监控系统安全防护措施进行全面优化，是提高电力行业自身能力势在必行的举措。
变电站监控系统指的是在发电和供电过程进行件监视和控制的系统，该系统是在计算机网络技术以及相关智能设备基础上建立的，是支持电网运行的基础通信数据网络。
“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”等是开展变电站监控系统安全防护工作的基本原则。
二、变电站监控系统的意义2.1针对目前变电站少人或无人值守运行管理模式，监控系统可作为远方操作监视以及设备巡视的辅助手段，同时构建的监控平台，可实现变电站后台、巡维中心与调度之间的信息共享和信息互动，并对变电站相关环节实现“千里眼”管理，从而为变电站降低运维成本、优化人力资源配置、提升运行效率，为安全生产提供重要保障。
2.2该系统不但加强了变电站防盗、防破坏的技术监控，而且可时刻提醒工作人员注意自己的一言一行，约束变电站操作人员的严禁行为，在细小的行为中保证自身及设备的安全，切实提高变电站设备运行管理水平，保证变电站的安全运行，有效实现对无人值班变电站的运行主设备及辅助设施的监控及管理，把握设备的实时状况，实现变电站生产集约化、精细化、标准化管理。
三、变电站监控系统安全性存在的问题3.1 自然天气以及消防隐患对于变电站，由于整体结构较为复杂，设备众多，极易受到来自自然天气的影响。
变电站智能辅助控制系统优化实施方案
变电站智能辅助控制系统优化实施方案摘要：变电站智能辅助控制系统在工程应用中如何优化实施，即功能先进性与经济实用性之间的平衡是本文论述的问题。
优化措施主要包括集成视频服务器、环境监测单元和后台服务器，采用一台站端处理单元接入所有辅助设施；用网络高清摄像机取代传统的模拟摄像机；总结以往工程经验，通过对空调、风机的控制策略进行优化，减少了温湿度传感器的数量，优化智能模块配置数量；优化智能照明系统联动功能。
这些措施的采用优化了系统的设备和功能配置，在满足规范和运行需求的前提下，减少设备投资，达到了良好的效果。
关键词：变电站；辅助控制系统；实施方案1 概述变电站智能辅助控制系统采用图像识别、传感器、计算机、网络通信、射频识别以及智能控制等多种技术，将变电站内分散的图像监视及安全警卫系统、火灾报警系统、环境监测系统、采暖通风系统、给排水系统、照明系统等各个子系统整合在一起，使其由一个个独立的小型自动装置变为具备对话功能的智能设备，实现内部信息交互，在此基础上实现部分联动功能，减轻运行人员工作量，提高辅助设施的自动化程度。
在现有情况下，如何把握技术先进性及经济实用性的关系，是本文要讨论的问题。
2 智能辅助控制系统的工程优化实施方案2.1 视频监视设备（1）网络化、高清化的视频监控产品在各行各业已经逐步取代了传统的模拟摄像机，网络高清视频监控相比传统视频监控具有明显的技术和应用优势。
如图2.1-1所示，高清摄像机减少了一重不必要的D/A，A/D转换，直接编码输出，保证了采样信息的质量，视频的清晰度较高。
高清摄像机的应用提高了智能视频分析的精度，可以监控开关位置。
比如变电站监控系统在系统下发遥控命令、非遥控操作所产生遥信变位时，通过隔离装置使用61850-MMS进行通信，将相关断路器、刀闸信息传送至变电站辅控系统。
辅控系统调用此次动作设备周围多个摄像机的预置点，自动将摄像机对准到相关设备，实现相关多角度视频信息的实时监控，便于工作人员对设备变位结果进行确认。
220kV智能变电站监控信息现场调试方法及问题探讨
220kV智能变电站监控信息现场调试方法及问题探讨（国网山东省电力公司检修公司，济南250000）针对220kV智能变电站监控信息现场调试工作，以220kV仲连智能变电站监控系统现场调试为例，阐述了现场调试需具备的条件，探讨了调试需做的准备工作以及调试项目，提出了工程上可行的调试方案，并分析了调试过程中容易出现的问题及相应的处理方法。
标签：智能变电站;监控系统;监控信息;现场调试0 引言随着电网建设的推进，新投运智能变电站及改造智能变电站的数量越来越多，在智能变电站的投运过程中，监控系统的现场调试有着极为重要的地位。
智能站监控系统包括继电保护系统、计算机监控系统、远动通信系统、全站同步对时系统、站内网络系统、网络状态监测系统、电能量信息管理系统、一次设备在线检测系统、交直流一体化电源系统、智能辅助控制系统等子系统，各子系统的调试工作需要在系统内设备单体调试工作完成后进行，调试工作总体上分为设备单体调试、分系统联调两步，分系统联调又包括一体化监控系统功能调试和调度业务调试两部分。
1 仲连站网络结构及接入设备220kV仲连站站控层网络由220kV间隔层交换机、110kV间隔层交换机、35kV间隔层交换机与站控层中心交换机级联而成，按照二次安全防护要求通过防火墙分为Ⅰ区和Ⅱ区，采用星形双网设计，传输MMS报文、GOOSE报文和SNTP报文。
过程层网络为GOOSE和SV共网，220kV过程层网络为星形双网，110kV 过程层网络为星形单网。
35kV采用常规保测一体装置，接入站控层网络。
站控层设备包括监控系统主机、综合应用服务器、告警图形网关机、远动机、交直流一体化电源系统、智能辅助控制系统、一次设备在线监测系统。
间隔层设备包括保护装置、测控装置、故障录波装置、网络报文记录分析装置。
过程层设备包括220kV合并单元及智能终端，110kV智能终端及合并单元一体化装置、主变本体智能终端（含非电量保护功能）。
调度数据网设备有2套，每套设备有交换机、纵向加密及路由器各1台。
变电站辅助设备智能监控系统的设计优化
变电站辅助设备智能监控系统的设计优化摘要：随科学技术快速发展，基于信息与通信技术的智能变电站逐渐走进大众视野，它不仅有效提高了能源的供给质量与效果，其所具备的信息开放与资源共享功能也为变电站的故障检测工作提供了极大便捷。
传统智能辅助控制系统受限于技术和理念的影响，一次设备在线监测系统、火灾报警系统、安防系统、消防系统相互独立、通信规约不统一，形成孤岛，无法实现设备之间的联动、配合，不但增加设备费用及调试成本，而且后期难以满足运维要求。
且近年来系统内新投运110kV及以上变电站采用GIS设备占比已超过90％，但针对GIS设备的一次设备在线监测系统并未及时更新，不能满足GIS设备在线监测要求，GIS设备状态不能实时上传至监控、运维部门。
针对以上提出的问题本文通过优化变电站辅助设备智能监控系统构架、搭建统一平台、打破信息孤岛，简化各子系统前端设备通信方式，实现信息共享；合理安全分区、规范各子系统安全分区部署，强化网络安全防护；完善一次设备在线监测子系统，规范监测内容及参量配置，实现主变压器、GIS设备关键监测量数字化远传；新增智能锁控子系统，实现开锁权限、记录、流程的智能化管控，全面提升辅助设备管控能力。
关键词：变电站；辅助设备；智能监控系统；设计优化引言智能变电站的监控信息支撑数据信息控制，而电力系统运行控制的关键节点也与智能电网息息相关。
相比常规的变电站，在信息获取范围上智能化采集更利于一体化自动验收，并且构建统一验收平台也更利于收集高级应用的信息。
通过模拟状态量数据对智能变电站的运行信息进行处理，利用信息共享机制对过程层和间隔层的设备进行分析，借助调度控制中心实现智能变电站自动验收测试。
并针对站内网络信息调节智能变电站调度，控制调度中心与其他变电站的交换信息量，并控制用户信息交换渠道系统级应用，从而实现变电站的监控信息自动验收。
为了保证智能变电站的安全运行，针对数据辨识内容进行分解，通过高冗余度的量测设备测量智能变电站的安全系数，及时对量测或者拓扑错误进行纠正。
变电站监控系统遥控模式的改进方案
变电站监控系统遥控模式的改进方案摘要：随着变电站无人值班运行模式的日益普及，对变电站远程监控功能的要求不断提高，而当前遥控操作以遥控号为单一依据的控制模式，在实际运行中会出现遥控不成功甚至误遥控的后果。
文章对遥控的过程及其存在问题进行了分析，提出了一种对遥控对象进行双重识别的建议，可作为加强电网的安全可靠监控的一种推荐方案。
关键词：变电站；监控系统；遥控模式；遥控号；双重识别随着变电站无人值班运行模式的日益普及，对变电站远程监控功能的要求不断提高。
但当前遥控的执行主要以遥控号为单一依据来开展，若某一遥控对象在调度端和变电站端产生的遥控号不一致，则在遥控该对象的过程中会出现遥控不成功甚至误遥控的后果。
这与电力企业目前所强调的“提高供电可靠性”的服务理念相违背；相反，它就好像是一颗不定时炸弹，随时都有爆炸的可能，同时，在某种程度上也给运行维护人员带来较大的心理负担，不利于电网的安全有效运行。
文献[3-9]给出了一些集控站防误闭锁系统改造的研究，指出了目前关于远方遥控防误措施、相关规章制度，以及运行人员误操作潜在的安全隐患以及一些改进方法。
对此，本文结合个人的实际工作经验，主要从如何提高遥控的可靠性出发，提出改进遥控模式的一些建议，以期对电网的安全可靠监控有一定的促进作用。
一、目前变电站的通信结构目前常用的变电站监控系统通信结构是远动装置和后台工作站主要通过以太网直接与间隔层设备进行通信，而若某个保护测控或测控装置因规约原因无法直接与远动装置进行通信的，则需进行规约转换。
远动装置再通过专线通道或网络通道与主站系统进行通信。
因此，在遥控的执行逻辑上，主要涉及主站（或后台工作站）、远动装置和测控装置三个对象，而若遥控对象所对应的测控装置需要规约转换装置进行规约转换的，则还需经过规约转换环节。
二、目前遥控的过程和存在的问题（一）遥控的过程遥控的过程包括选择（预置）、返校和执行（或撤销）三个阶段，其逻辑过程如下描述：步骤①：调度操作员先在主站的操作界面上选择某站的某个开关，若主站端具有五防功能，则此时系统界面上会弹出一个对话框，要求输入要遥控的开关编号，当调度员输入的开关编号和所选择的遥控开关一致时，才能进行下一步的遥控操作；而若主站端没有五防功能，则调度操作员选择遥控开关之后，遥控选择命令将直接经远动通信规约下发站端。
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变电站辅助监控系统调试方法的改进研究
摘要：目前变电站辅助监控系统的调试方法是在主控设备及监控系统后台两侧
依照调试大纲，组织调试人员和操作人员。
采用语音通讯工具以互相对话方式进
行对试，该方法从时间和人员效率上存有效率低下，且不适用于大范围多人长时
间进行调试，特别是在无人值守变电站的正常运转中进行调试。
更是存有非常严
重的隐患。
随着我国电力综自水平的提高，对监控体统的调试要求和工期等诸多
环节提出更高的要求，为了满足电力调度自动化体统的要求，及需要对现有的调
试方法进行调整。
关键词：变电站；监控系统；调试方法
1 变电站辅助监控系统设计的基本要求
为了更好的满足变电站辅助监控系统安全，使其能高效、安全的服务于智能
变电站，实现安全、智能的运行监测自动化电力系统，须满足以下几方面要求：
①安全运行监控系统要具有可替换性，能将变电站的继电保护、测量、监视、运行控制和通信集中到同一系统中，全方位实现对设备的监测和远程控制，同时
该系统的所有性能和配置必须具有同一个终端，以便今后无人值守变电站的改进
和实现。
②变电站辅助监控系统和微机保护系统要相互独立、相互兼容。
变电站在运
行过程中，继电保护系统仅与保护装置有关，独立于监控系统存在，优先权高于
所有辅助监控系统，以确保变电站能够安全稳定、可靠的运行，微机保护和监控
系统要保持相互对立又要有通信保护需要。
③辅助监控系统要具有高可靠性、抗干扰能力强的特性。
在设计监控系统时
要区分主次，子系统要彼此独立，不同的子系统要能独立的对变电站发生的故障
进行分析、处理和恢复。
一旦变电站在运行过程中发生故障，监控系统要能及时
将故障数据信息传输给监控中心，并对故障类型以代码形式进行说明。
④辅助监控系统具有通信功能，能够充分利用互联网络技术将变电站运行过
程中的各类数据信息及时有效的传输给控制中心和调度中心。
⑤辅助监控系统要具理解便操作的用户界面，工作人员能够通过直观的对变
电站运行状况进行观察和读取，一旦出现隐患和异常状况能够及时进行处理和上报。
同时，系统还需要具有扩展性和后期行业发展需要，能实现对不同类型的系
统包容和兼容，确保在不同情况下能够安全、稳定运行。
2 变电站辅助监控系统设计的功能要求
具体来说，变电站辅助监控系统设计的功能如下。
2.1 数据采集和处理功能
数据采集包括对变电站运行过程中的开关量、模拟量及电能量等数据信息的
采集，开关量是指变电站电力设备的状态，保护动作及报警信号等；模拟量是指
变电站各段母线的电压、回路的电流值、功率、频率等电量参数及非电量参数等；电能量是指有功、无功电度量等。
2.2 控制操作、报警及处理功能
变电站辅助监控系统要能够实现对变电站的电力设备进行四遥功能，如实现
断路器、隔离开关的分、合闸操作，电容器组件切换等。
当变电站运行出现故障时，微机保护设备应立即启动报警并实现预投，预切，同时显示故障信息并上传。
2.3 远动及其他设备接口功能
辅助监控系统要与远方调度中心实现通信，既要实现常规的遥信、遥测及遥控，还要将系统采集到的各种数据信息实时传输到调度中心、控制中心。
并能够接受上级调动中心的控制操作。
若运行过程中发生故障，要及时向调度中心发生报警，还要将相关数据有效备份和传输到调度中心，并按照调度中心的要求进行各项操作。
同时监控系统还应该具有与其他智能设备的接口功能，如微机、变电站直流系统、小电流接地选线及智能电表等。
3变电站监控系统设计
3.1变电站辅助监控系统包括站控层和间隔层，网络结构为开放式分层、分布式结构。
站控层为全所设备监视、测量、控制、管理的中心，通过光缆与间隔层相连。
间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式分散于各个小室中，在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和控制功能。
3.2当地监控主站具有主处理器及服务器的功能，为站控层数据收集、处理、存储及发送的中心。
当地监控主站是站内计算机控制系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作指导操作控制命令的解释和下达等。
通过当地监控主站，运行值班人员能实现对全站生产设备的运行监测和操作控制。
3.3间隔层直接采集处理现场原始数据，通过网络传送给站级计算机，同时接收站控层发来的控制操作命令，经过有效的判断、闭锁检测、同步检测等，最后对设备进行操作控制。
间隔层也可独立完成对开关的控制操作。
3.4监控子站内的所有装置由通信管理机进行集中管理。
管理机提供接口，接入以太网，将数据处理后与监控中心的监控系统进行数据交互。
监控子站与监控中心之间通过光纤进行通信，光纤经转换后接入以太网交换机，形成全区光纤以太网络。
4改进办法及效果
4.1新调试方法的实施办法
针对目前主要采用的三种监控系统种类，采取不同的方法实现可靠的“所见即所得”的远程调试界面。
35kV变电站内基于windows xp平台的监控系统，采用后期开发系统功能实现可靠远程调试界面；35KV变电站内基于Linux平台的Ubantu监控系统，在调试用PC上采用通信规约转换软件实现可靠远程登录界面；110kV变电站内基于国网Unix平台的监控系统，采用系统自身功能实现可靠远程调试界面。
4.2新调试方法的理论效果
仅需一组工作及监护人员，在实际设备的安全距离以外接入站内网络，使用远程调试界面进行数据上传、中转和下载进行调试。
调试人员可以亲眼见证实际设备的重要信息及动作过程，避免了传话方式，提高了调试准确率。
如遇到异常情况，可就地排除实际设备问题，同时可以在当地通过站内网络查找远方监控系统及调度主站远传数据库问题，迅速排除故障，节省调试时间，提高工作效率。
4.3新调试方法的实际效果
为了更好地验证变电站监控系统新的调试方法，我们将其应用在更多的变电站，收效明显。
对调试过程中存在的一些细节问题进行调整和改进使我们的调试方法更趋于合理、完善。
对网络的安全性进行了重点的分析讨论，制定措施，确保监控系统的安全。
为了推广使用这种调试方法，我们对年轻的新员工进行了讲
解和培训，以帮助他们尽快掌握调试技能，在工作中发挥更大的作用。
为了更好地验证变电站监控系统新的调试方法，我们分别对运用这种新方法调试的变电站进行跟踪调查，采用了新的调试方法后，在按时优质完成调试任务的同时，缩短了调试时间，减少了调试人员，达到了预期目标。
结论
通过实践证明，改进后的调试方法可行，并且效果明显。
以一个新建50kV变电站为例，两台主变、20回10kV出线调试费用总计约为7万元，如果按照此项试验方法，试验效率和经济效益都比原来提高约43%，其余节省的人力如果在调试一个类似变电站同样创造出约7万元经济效益。
既能保证监控系统调试工期又可保证试验的可靠性，降低试验成本。
满足行业快速发展需要。
参考文献：
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