无人值班变电站电气设备智能监控系统
变电站智能辅控系统分析与研究
变电站智能辅控系统分析与研究内蒙古锡林浩特市 026000摘要：随着社会的发展和科技的进步，人们对电力的关注日益增加，电力系统的改革也不断深化和发展。
智能变电站、变电站无人值班以及变电运行集中监控等电网运行模式迅速普及，变电站辅助监控系统作为电网智能化、安全生产所必须的重要技术手段之一，为电网的安全稳定运行提供了重要的保障。
作为实现智能变电站先进及优越性必不可少的组成部分，变电站智能辅控系统的重要性已经日趋显现。
本文对变电站智能辅控系统的架构和功能进行了研究。
关键词：变电站智能辅控系统；安全监察；变电运行常规的变电站辅助监控系统无法与运检、安监、调度等部门的业务相融合，无法对业务部门的工作做好支撑，集中体现在系统应用功能少、应用体验差、监控能力弱、智能化程度低等突出问题。
因此急需对变电站辅控系统进行改造，建设智能化的变电站辅控系统，应用新的技术手段来满足各业务部门新的需求。
智能变电站辅控系统是指在保障各子系统独自运行的前提下，对各子系统进行有机整合并对其进行底层控制的系统。
1业务需求分析1.1变电运行需求1.1.1倒闸操作辅助确认目前，当执行远方操作开关及刀闸任务时，需要运行人员到现场进行确认。
变电站实行无人值守模式后，由监控中心负责集中监控、运行维护、现场操作及事故处理，运行人员需要从监控中心到变电站现场进行确认。
对于远距离无人值守变电站及处理突发情况时，现场确认的模式存在一定局限，不能实现快速确认。
采用视频监控远程辅助确认，可提高工作效率。
需要在主变、开关场地布置摄像机实现远程确认，将视频画面与一次接线图相结合，将变电站内各个设备与摄像机预置位关联，便于快速查看变电站内相关设备的运行情况。
1.1.2远程设备巡视为满足变电站内生产设备安全运行，根据变电站运行规程要求，运行单位必须定期对变电站内的各种设备进行巡视、巡检。
但无人值班变电站的人工巡检及时性、可靠性差，花费人工较多，存在较大的交通风险和巡视过程风险，巡视效率低下。
基于无线通信网络的无人值守变电站远程监控方法
基于无线通信网络的无人值守变电站远程监控方法郑 磊 王 楠 陈 俊 廖 海 陈 茜（贵州电网有限责任公司遵义供电局）摘 要：在传统变电站远程监控过程中，监控数据需要通过长距离的有线网络或专用通信线路传输，这可能导致数据传输延迟和不稳定性，进而影响变电站监控的监控性能。
对此，本文提出了一种基于无线通信网络的无人值守变电站远程监控方法。
首先，采用区域覆盖类型的无线通信网络，通过建立多个通信节点覆盖整个待监控区域，实现变电站监控数据的收集。
然后，对收集到的监控数据进行格式转换与异常分类，实现对变电站运行状态的实时监控和异常检测。
实验结果表明，所提方法的远程监控数据传输完整度始终高于90%，监控的准确性始终被控制在92%~ 97%范围内。
表示所提方法具有较高的监控性能，能够有效促进变电站的智能化管理和运维效率的提升。
关键词：无线通信网络；无人值守变电站；卷积神经网络；远程监控0 引言电力供应是现代社会运行的基础，对电力供应的可靠性和连续性要求越来越高。
随着自动化技术的不断进步和应用，传统的人工操作和监控方式逐渐不能满足对变电站稳定运行和安全性要求的需求。
无人值守变电站远程监控方法的研究可以实现对变电站设备的远程控制和监测，从而减少人力投入、提高操作的安全性和效率［1］。
因此，寻求一种能够实现远程监控和管理的方法成为了必要。
通过远程监控，运维人员可以随时随地对变电站设备进行实时监测和管理，减少了对现场巡视的依赖，提高了运维工作的效率。
可以及时发现和处理设备故障、异常情况，提前采取相应的维护措施，避免或减少停电和损失。
为此，诸多学者对该方法进行了研究，如：位刚利用PLC和无线网络对变电站远程监控系统进行设计［2］。
王志磊等人通过泛在电力物联网研究变电站消防远程集中监控系统［3］。
但是上述方法在进远程监控时，监控数据需要通过长距离的有线网络或专用通信线路传输，这可能导致数据传输延迟和不稳定性，进而影响变电站监控的监控性能。
论述变电站智能安全辅助监控系统
论述变电站智能安全辅助监控系统一、引言随着近年来我国电网规模急剧扩大，新投运的变电站数量的成倍增长。
为提高生产管理效率，转变生产方式，新变电站都按照无人值守变电站进行设计和运行，传统有人值守变电站也已进行无人值守化升级改造。
但是从有人值守到无人值守的转变绝不仅仅是人员撤离那么简单。
如何切实提高变电站设备运行管理水平，切实保证变电站的安全运行，有效实现对变电站的运行主设备及辅助设施的监控及管理，把握设备的实时运行状况成为研究的主题。
在我国东北等高寒地区，冬季气温可达-40℃，冬季对高压设备运行状态及变电站环境监测尤为重要，并且对监测设备的低温运行也提出了更高的挑战。
黑龙江省电科院经过对黑龙江省部分无人值守变电站的考察，发现存在如下问题：1）变电站内的隔离开关、断路器等设备没有实现在线测温，需要巡视人员定期人工测温，数据受人为因素影响较大，漏测情况时有发生，当设备温度出现异常时关键点温度数据不能及时上传，故障无法及时被发现。
2）变电站室内关键场所（如：计算机房、继电保护小室、开关室、蓄电池间）没有温、湿度信息采集设备及自动调温设备，冬季靠暖气供热，一旦发生暖气临时中断现象，（如蓄电池间）设备在低温环境下运行，性能及寿命将受到严重影响；机房空调与温、湿度监测单元没有形成闭环联动，无法通过集控站干预空调等调温、湿设备的运行。
3）调度对站内隔离开关及断路器进行远程分合操作时，由于隔离开关电机或断路器储能机构故障，有时会出现分合动作不正常的状况，超过规定时间后，可能出现烧毁电机或断路器分合闸线圈的现象；同时由于隔离开关机械设计的原因，隔离开关动作时可能出现对应辅助节点无反应的问题，结果导致变电站后台监控画面的隔离开关分合显示错误。
4）早期变电站隔离开关执行机构箱、端子箱及断路器汇控箱内温度监控及自动加热设备并不完善（甚至根本没有配备），部分监控单元已损坏，不能有效实现温度上传及自动加热、排风功能，在冬季存在部分箱体内二次回路异常的情况。
浅谈北海供电局无人值班变电站图像监控系统
大、 传输 图像速度快 、 图像清晰稳定的
要求。因此该局采用 的是光纤 通道 。 ｌ 监控中心站 （ － ３ 主站端 ） 监 控 中心站 主要 由图像 监 控系 统
天花 板 ， 吸顶 安装或 支架 安装 ， 可进 行 ６ 点 全方位 预置 ，当有报警 探头 报警 ４ 时， 自动寻找 目标并 清楚 监视 。 于警 用
视。 主要完成图像的采集、 编码、 传输和 测报 警 状 态 ，控 制联 动设 备 的 开关 ，
服务器 、 等离子 电视 、 监控软 件 、 网 以太
远程桥接器 、 及交换机 等组成 。视频监
１ ． 云台镜头控制解码器 ．２ １
进行云 台镜头 的控 制驱 动 ， 而可 从 以通 过一个 摄像 机实 现更 大范 围 的监
控系统与供 电局 的 Ｍ Ｓ Ｉ 系统无缝连接。
１ ． 图像监控系统服务器 ．１ ３ 系统服务器 是监控 中心 的核心 ， 其
视联动 ， 具有全天候工作能力 。
镜头和灯光等控制 ， 以及进 行报警 的布
防和撤 防。
１ ． 报警控制解码 器 ．４ １ 报警控制解码器 。 主要 用于控制各 种报警探测器 ， ： 对射 、 如 红外 双鉴探测 器、 电子围栏 、 烟感探测 器等 ， Ｒ４５ 其 Ｓ８
接 口与硬盘 录像机采用双工通讯 。能检
１ 变电站监 控子站 （ ． １ 站端 ）
备表面的检查 ，检修人员是否走错间
隔， 遥控操作时执行机 构位置是 否改变
这是图像监 控系统的终端 系统 ， 基 光补偿功能。室外采用的是一体化球型
本组成见图 ２采用独特 的模块化设计 ， ，
变电站监控系统的功能
变电站监控系统的功能随着我国电网建设的发展和安全要求的不断提高，自动化技术不断应用到变电站的建设和改造中；变电站计算机监控系统在变电站中的应用，提高了变电站的自动化水平；变电站的建设朝无人值班和少人看守的方向发展。
变电站自动化和无人值班是当今电网调度自动化领域的必然趋势，其发展势头方兴未艾。
无人值班是电力工业随着科学技术的发展而产生的新型的变电站运行方式，在这种运行方式里，先进技术成分含量大，它集中包含了工业自动化，人工智能分析，通讯等多学科先进技术的结晶，这是科学发展一般规律所直接导致的必然结果。
对原有变电站有步骤地实施无人值守改造势在必行的原因有：①它能更好地适应工业对电能质量的要求。
现代工业，尤其是高新技术产业，对电能的电压水平、频率、纹波系数、供电连续性等指标都有较高的要求，我们电力企业就要适应这种要求，工业自动化以及与之相应的变电站自动化有着信息量大、信息反馈快等人力不能超越的优点。
因此，在变电站中引入工业自动化，实现无人值班是科学的选择；②它是电力企业安全运行的要求，统计表明电力行业的事故中，由人为因素造成的占有一定的比重，实践证明人容易受环境、情绪、疾病等诸多因素影响，因此本身就是一个不可靠因素。
确实有不少事故是由人为误操作引起的，无人值班却可以提高运行可靠性。
从统计的结果看供电局实现变电站无人值班后，误操作事故率明显降低。
③从经济效益的角度看，当无人值班变电站达到一定数量时，就可以实现减人增效。
变电站自动化是在自动化技术、计算机技术、网络通讯技术的基础上发展起来的，我国大约在20世纪90年代才大规模推广变电站自动化和无人值班这项工作，经过10多年的发展基本形成了新建变电站全部采用综合自动化技术，常规站逐步向变电站自动化和无人值班过渡的局面。
1变电站计算机监控系统随着计算机技术、网络技术、通信技术、自动化技术的迅猛发展，为变电站实现全方位的自动化监测、保护、控制和管理打下了坚实的基础，基于网络化结构下的分层分布式计算机监控系统技术的逐渐趋于成熟，使得每一个变电站不再是电力系统的信息孤岛，逐步形成一个以控制中心为主体的分层、分级操作控制的新型管理模式。
35kv～220kv无人值班变电站设计规程
35kv～220kv无人值班变电站设计规程摘要：一、概述无人值班变电站的设计规程重要性二、35kV～220kV无人值班变电站设计技术规程的主要内容1.设计原则和要求2.变电站布局和设备选择3.自动化系统和通信系统设计4.电气设备保护与监控5.土建工程设计三、无人值班变电站的实施与应用1.遥控、遥信、遥测、遥调系统的实现2.远程照明智能监控系统的设计与实现3.无人值班变电站的管理与运行维护四、未来发展展望与建议正文：一、概述无人值班变电站的设计规程重要性随着我国电力系统的快速发展，35kV～220kV无人值班变电站已成为电力系统的重要组成部分。
无人值班变电站的设计质量直接影响到电力系统的安全、稳定、经济运行。
为此，制定一套完整、科学、合理的设计规程显得尤为重要。
本文将介绍35kV～220kV无人值班变电站设计技术规程的主要内容，以期为无人值班变电站的设计和应用提供参考。
二、35kV～220kV无人值班变电站设计技术规程的主要内容1.设计原则和要求无人值班变电站的设计应遵循确保安全、可靠、经济、合理布局、节能环保等原则。
在设计过程中，应充分考虑设备的性能、可靠性、可维护性、扩展性等因素。
2.变电站布局和设备选择布局应满足电气、土建、自动化、通信等各方面的要求，确保运行和维护的方便。
设备选择应根据负荷特性、运行条件、可靠性、经济性等因素进行，尽量选用高性能、节能、环保型设备。
3.自动化系统和通信系统设计自动化系统应实现四遥（遥控、遥信、遥测、遥调）功能，确保无人值班变电站的远程监控和管理。
通信系统应满足数据传输速率、稳定性、安全性等要求，实现变电站与调度中心、上级单位之间的信息传输。
4.电气设备保护与监控电气设备保护应依据GB/T 14285等标准进行设计，确保设备的安全运行。
监控系统应能实时监测电气设备的状态，及时发现并处理异常情况。
5.土建工程设计土建工程设计应考虑地形、地质、气候等条件，确保建筑物和设备的稳定运行。
2024年无人值班变电站标准化管理规定
2024年无人值班变电站标准化管理规定第一章总则第一条为加强无人值班变电站的管理，确保设备运行的稳定性和安全性，提高运维效率，维护供电系统的可靠性和质量，根据相关法律法规和管理制度，制定本规定。
第二条本规定适用于2024年以后投运的无人值班变电站。
第三条无人值班变电站是指通过远程监控、自动化设备和无人值守等技术手段实现无人值班，并具备自动检测、诊断、控制和通信能力的电力变电站。
第四条无人值班变电站应遵守国家有关规定，实行科学、标准化、规范化的运营和管理。
第二章设备管理第五条无人值班变电站的设备管理应按照设备管理规定进行，包括设备的购置、验收、安装、调试、运行、维护和更新等环节。
第六条无人值班变电站的设备购置应符合国家有关标准和技术要求，购买具备高可靠性、自动化程度高的设备，并按照相关规定进行验收。
第七条无人值班变电站设备的安装应按照工程设计规定进行，确保设备的合理布局和连接方式，同时考虑设备的可维护性。
第八条无人值班变电站设备的调试应按照相关规定进行，确保设备正常运行和相互之间的协调配合。
第九条无人值班变电站设备的运行应进行定期检查，及时发现和处理设备的故障和隐患。
第十条无人值班变电站设备的维护应按照维护计划进行，包括定期巡检、保养和维修等工作。
第十一条无人值班变电站设备的更新应根据设备技术的发展和运维需求进行，及时淘汰老化设备，采用新型的高效节能设备。
第三章安全管理第十二条无人值班变电站的安全管理应按照国家安全生产法律法规和相关标准进行，确保设备和人员的安全。
第十三条无人值班变电站应建立完善的安全管理制度和应急预案，明确责任、权限和措施，提高应对突发事件的能力。
第十四条无人值班变电站应设置完善的安全防护设施和安全监控系统，确保设备和人员的安全。
第十五条无人值班变电站应定期组织安全培训和演练，提高人员的安全素质和应急处置能力。
第十六条无人值班变电站应建立安全监测和报警系统，及时发现和处理安全隐患和事故。
无人值班变电站视频监控系统的讨论
的实现， 尚需 注 意 以 下一 些 情 况 ：１ 合理 布 （） 置 ， 心 规 划 ， 据 不 同 的 环 境 ， 择 适 合 精 根 选
的 位 置 ， 置 不 同 类 型 的 摄 像头 ， 安 有效 地 监
１ 正 文
续 存 盘 、 水 存盘 、 警 存 盘 。 流 报
根 据 电力 行 业 配 电 网 划 分 标 准 ， 电 ２． 作为 一个 实 用的 变 电站 视频 监 视 系统 ． 变 ２ 站 按 照 电压 等 级 可 分 为 高 压 变 电 站 、 中压 本 系统 具 有 下 面 一 些 基 本 功 能
动 力 与 电 气 工 程
Ｓ ＩＣ Ｃ ＮＥ＆ＴＣＮ ＬＧ Ｅ ＥＨＯ０ Ｙ
无 人值 班 变 电 站 视 频 监 控 系 统 的讨 论
崔 贞连 徐金 高 张莉莉 （ 仙桃 供 电公司 湖北 仙桃 ４ ３０ ） ３ ０ ０
摘 要： 本文在 电 力行业 应 用需求 的基础 上 ， 针对 电力公 司实现 变 电站 无人 值班 需求 ， 出 了一 个数 字变 电站 视频监控 系统 ， 系统 利 用 提 该 先进 的视 频采 集 、 缩 ， 输 和视 频 软件 技 术 ， “ 压 传 在 四遥 ” 的基 础 上 实现“ 遥 ” 五 的功 能 ， 并采 用先进 的软 件 技 术￣ Ｓ ＤＡ系统 实现 联 ＣＡ
文 章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ Ｏ Ｏ （） １ ｌ １ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ８ ａ一０ ３ 一０
现 的 高 效 视频 压 缩 算 法 ， 用 汇 编语 言 ； 采 中
间层 以 ＶＣ＋＋实现 对 底 层 的 操 作 诸 如 视 频
（ ） 统 可 靠 性 高 ： 于 系 统 所 提 供 的 ５系 由
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无人值班变电站电气设备智能监控系统
发表时间：2017-07-18T11:28:51.777Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：陶双柱[导读] 摘要：随着科学技术的不断进步与发展，变电站无人值班管理已经成为一种趋势，改变着电网的运行，为促进我国电力事业良好发展创造条件。
（江苏省送变电公司江苏南京 210028）摘要：随着科学技术的不断进步与发展，变电站无人值班管理已经成为一种趋势，改变着电网的运行，为促进我国电力事业良好发展创造条件。
在无人值班变电站管理应用日益广泛的情况下，优化对无人值班变电站电气设备智能监控系统的设计应用尤其重要，基于此，本文将着重分析探讨无人值班变电站电气设备智能监控系统，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：变电站；无人值班；电气设备；智能监控 1、变电站实施无人值班管理的意义 1.1、有效实施无人值班管理，有利于提高电力企业经济效益
随着电力体制改革的进一步深化，城乡电网改造与改建的积极推行需要运用大量劳动力。
此种情况下，电力企业需要合理分配工作人员，使工作人员在各个岗位上更好的工作。
但因为变电站存在的危险性较高，需要配置较多的工作人员，这就会给其他方面的工作带来不便，不利于促进电网建设，更不利于促进电力企业经济效益的提高。
而无人值班管理的实施，则可以对变电站进行有效的监控和监管，保证变电站日常操作正常、合理。
为电力企业节省人力资源，促使电力企业可以在电网建设方面投入更多资源，使电网良好运行，为企业创造更多经济效益。
所以，变电站无人值班管理的实施，有利于提高电力企业经济效益。
1.2、在变电站中无人值班管理的有效应用，能使电网管理水平得到提升。
合理实施无人值班管理，有利于提高电网运行水平无人值班变电站的实施，首先是保证电力设备运行可靠，其次是科学调控变电站。
也就是说，在无人值班管理的情况下，自动化系统会对电力设备进行全面的、详细的检测，在确定电力设备状态良好的情况下，才会自动化的操作，促使变电站正常运行。
而在变电站运行的过程中，无人值班管理能够监控变电站运行情况，适当的调整电力设备，促使变电站一直保持良好的运行状态。
2、无人值班变电站电气设备智能监控系统设计 2.1、硬件系统设计
1）对采集信息的模块进行设计。
此模块主要负责对入侵的信息进行采集，因为激光光束有着非常小的发散角且集中，使光线有非常强的穿透能力，不会被外界因素所干扰，所以，如果在变电站外墙安装一个激光器与接受激光的终端，构成环状的激光围栏，这样就会识别出入侵者。
通常围栏上的单元与单元之间应该保持10米到100米的距离，沿着竖杆的方向将四对激光器与接受激光的仪器进行平行安装，他们之间应该保持20厘米的距离。
2）对ZigBee通信模块进行设计。
此模块的设计应该与IEEE802.15.4标准相符合，工作频率应该为2.4G赫兹。
ZigBee通信模块是由51个单片机来控制的，XBee/XBee-PRO模块在这个部分会和单片机间构成电路图，其中单片机的引脚由RXD和TXD来代替。
3）对于变电站而言，它所处的电磁环境是比较复杂的，这就导致了系统处于比较恶劣的运行环境之中。
于是，设计的系统的过程必须要充分考虑这一点，这也就是说系统必须具备较强的抗电磁干扰能力，可以按照以下三个措施来实施。
在设计硬件电路的过程中，必须要设计保护电路，对压敏电阻和开关电源进行电路保护，这样就可以在很大程度上避免因电磁干扰所造成的电子元器件损坏问题；在设计拾音器的过程中，必须一套安装实属外壳作为电磁防护套，从而保障电子元器件处于一个稳定和正常的环境之中；在设计现场总线时，可以使用屏蔽电缆，同时还要完成屏蔽电缆接地相关事宜。
2.2、软件系统设计
变电站监控系统的软件部分，采用面向对象的思想和技术构造了系统，模块性更好，便于扩充和维护。
采用SQLServer作为后台数据库系统，软件主要有参数设定部分、查询打印部分、采集数据部分、处理数据部分、通讯模块部分、报表生成部分和实时显示部分等。
当现场数据被传输到监控中心时，软件部分就会对这些数据进行处理，分析其实际含义，并做出与这些信号相对应的动作，进而有效的监控变电站设备。
例如，采用SQLServer作为后台数据库系统，在VisualC++中对数据库进行相应的操作，将AOD类引入到其中，并在其中增加开关数据库的有效函数，进而达到对数据库进行访问、调整、完善等操作的目的。
这类信息管理软件的主菜单中包含了相应的管理、设置、查询以及帮助等四项菜单，而其中每一项主菜单中还会有相应的子菜单。
不仅能够在一定程度上实现对用户信息进行删减、调整的目的，还能对其权限进行设置，对其系统警报等进行记录等。
3、无人值班变电站电气设备智能监控措施 3.1、完善监控系统的运行监视功能
监控系统的运行监视主要指的是对变电站运行设备中的实时运行状态和各种模拟量进行数值监控，通过这样的远程监控，能够有效而及时的发现电网设备运行中的异常状态，但是由于监控系统本身的局限性，不能对设备运行中所出现的高压保险熔断、电压降低、油温异常变化和母线的实际接地情况进行有效监控，这样就使设备的运行出现了一定程度的安全风险，针对这样的问题，需要对监控系统中的各种功能进行完善，设计人员需要根据设备的实际运行状态和电网的运行需要，设定相应的报警参数，其中的参数主要包括母线电压、电流和油温等。
在系统设备的实际运行中，一旦出现相应参数超出设定值的时候，就会产生报警，值班人员则可以通过报警的实际情况，选择复位或者进行实地查看，充分保证了系统的安全运行。
3.2、做好远程图像监控系统的验收
首先值班人员需要根据相应的规范和标准，对无人值班变电站中的重要场所进行定期监控巡查，在遇到恶劣天气或者特殊情况的时候，需要增加视频巡查，视频巡查主要是对变电站内的人员分布情况进行检查，保证其中没有闲杂人等的出现；并对变电站周围的建筑或者围墙的破损情况进行监控；另外，监控人员需要对其中的每台运行设备的外观和运行状态进行监控，防止设备异常过载运行，导致冒烟起火或者设备外部变形的情况出现；在遇到恶劣天气的时候，需要对相关设备保护装置的关闭状态进行监控，在大风天气的时候，需要对天空中影响设备运行的漂浮物或者引线摆动情况进行监控；在遇到大雪天气的时候需要对设备表面的积雪情况和结冰情况进行监控。
在这样的监控巡视下，能够在最大程度上保证无人值班变电站设备的安全运行。
3.3、提升值班人员的管理能力
值班人员需要根据设备的更新情况来进行相关的学习和技能培训，提高专业操作技能，并且按照运行规定来对操作进行规范化，提高整体的工作质量。
总而言之，之前所使用的电气设备故障诊断方法存在多方面的缺陷，正是因为这些缺陷的存在，使得故障诊断的效果始终不太理想，所以有必要开发设计出一套全新的技术，使其具备更加全面和系统的功能，能够较好的完成电气设备故障诊断工作，该技术即无人值班变电站电气设备智能监控系统，这也就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
参考文献
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