智能变电站在线监测解决方案
智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用
智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用1. 引言1.1 背景介绍智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用引言随着电力系统的发展和智能化趋势的加速推进，传统的变电站继电保护系统已经不能完全满足现代电力系统对安全稳定运行的需求。
传统的继电保护系统存在着响应速度慢、精度不高、故障处理效率低等问题，无法满足电力系统快速变化的运行环境。
研发基于智能化技术的变电站继电保护在线监测系统成为了当下亟待解决的问题。
智能变电站继电保护在线监测系统利用先进的传感器技术和通信网络技术，实现了对电力系统运行参数的实时监测和分析，能够迅速、准确地识别电力系统中的故障，提高故障处理的效率和精度。
该系统为电力系统的安全稳定运行提供了有力的保障，也为电力系统的智能化发展打下了坚实的基础。
随着智能变电站继电保护在线监测系统的逐步推广和应用，其在电力系统中的重要性和作用将会进一步凸显。
1.2 研究意义智能变电站继电保护在线监测系统的研究意义在于提高变电站的运行效率和安全性。
传统的继电保护系统存在着无法实时监测设备状态、故障预警不准确、数据分析能力有限等问题，而智能变电站继电保护在线监测系统则可以通过实时监测设备运行状态，及时发现和处理问题，提高设备的运行稳定性和可靠性。
在线监测系统还可以通过数据分析和故障诊断，提高变电站的维护管理水平，减少停电事件的发生，降低运行成本。
研究智能变电站继电保护在线监测系统对于提升变电站的运行效率、保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
通过本研究，将为智能电力系统的发展和应用提供有力支持，推动电力行业向智能化、安全化、高效化方向发展。
1.3 研究目的研究目的是为了提高智能变电站继电保护在线监测系统的性能和稳定性，使其能够更好地实现对电网设备的实时监测和保护。
通过深入研究系统的设计原理和应用案例分析，可以更加全面地了解系统的优势和特点，为系统的设计与实施提供重要的参考依据。
通过评估系统的效果并分析未来的发展趋势，可以为工程应用提供更为科学的建议，推动智能变电站继电保护在线监测系统在电力领域的广泛应用和持续发展。
智能变电站一次设备在线监测系统建设方案
行 建模 ， 实现 了全站设备状 态监测数据的传输、 汇总和诊断分析 ， 为未来智能变电站一次设备在 线监 测系统建设提供 了参考。 ［ 关键词 ］ 智能电网 智 能变电站 在线监测 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８０
１ 引 言 ．
电力工业将来的发展方 向是智能 电网， 在智 能电网规划的推动下 ， 智能变 电站将成为新建变电站的主流。 根据智 能变 电站技术导则 ， 智能
科技信息
专题论述
智雒变电站一次设备 在线监测系统建设方案
西 宁供 电公 司 董 烨 青海 省 电力公 司 李 永斌 张
［ 摘
勋
要］ 电力工业将来的发展方 向是智能电网 ， 智能变电站是未来新建变电站 的主流。结合智 能变电站对在线监测 系统的需求 ， 基
Hale Waihona Puke 于 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８ ０标准 ， 构建 了面向智能变电站 的在 线监测 系统 建设 方案。各类设备状 态监 测智能终端模 块统一采用 ＩＣ６ ８０标 准进 Ｅ １５
２系统 总体 结 构 ．
根据 国家 电网公 司智能变 电站设计规范 ， 监测系统采用 Ｉ Ｃ １ ５ Ｅ ６８０ 标准 ， 并纳入智能变电站统 一的数据平 台。 各类设备状态监测智能终端 模块统一采用 ＩＣ １５ 标准进行建模 ， Ｅ ６８０ 实现全站设备状态监测 数据的 传输 、 汇总和诊断分析。 在变电站现场以间隔汇控 柜来放置各系统的传感器 、 监测 单元 、 电 源、 通信模块 ， 将所有 间隔状 态的监测汇控柜分 电压等级进行 区域组 合， 然后 汇总至变 电站保 护室状态监测 系统屏 ， 进行数 据采集 、 态分 状
一
传感器和现场 采集单元 。 各类传感器 由一次设 备厂家安装在设 备内部 ， 现场采 集单元按 监测功 能要求 配置 ， ： 如 变压器类油 中溶解气体状 态监 测单元 、 变压 器类油 中微水状 态监测单元 、 套管绝缘状 态监 测单元 、 局 部放电状态单元 、 变压器铁 芯接地电流状态监测单元 、 Ｉ 设备 Ｓ ６ ＧＳ Ｆ 气 体密度监 测单元 、 气体微水监测单元 、 Ｉ 局部放电状态监测单元 、 ＧＳ 机械 特性状 态监测单元 、 避雷器状态监测单元等 。 各类现场监测采集单元通 过 Ｒ ４ ５ 以太 网以 ＩＣ ０ 、 Ｃ ０ Ｓ８ 或 Ｅ １ １Ｉ １３或 ＩＣ １５ 规约接 人状 态监测 Ｅ Ｅ ６８０
110kV智能变电站在线监测系统技术方案 (3)
目录（七）设备清单(建议配置，具体数量根据变电站实际情况确定)................................................2、电话支持服务 ...............................................................................................................................（一）概述电网安全运行是电力企业的首要任务，是建设和谐社会的基本保障。
随着智能电网工作全面展开，基于IEC61850的数字化变电站逐渐投入使用，在自动化领域，技术水平已经达到了国际水平。
但是对于非电气参数的监测手段仍然处于正在发展阶段。
目前，为电力系统状态检修提供数据的设备的监测项目分别进入到了电力的安全生产管理中。
以至于出现了一种监控“孤岛”现象，在电力系统主控室里摆满了各种计算机和服务器来监测：避雷器在线监测、SF6在线监测、高压接点测温监测、智能接地线管理、智能安全工器具柜管理、电缆温度在线监测、环境在线监测、图像监控、门禁系统等。
这种情况不仅浪费了空间资源和计算机资源，同时也增加了值班人员的工作量。
必须在不同的计算机之间进行大量的操作。
我公司在深刻的学习了国家电网公司SG186工程“建立一个信息平台”的理念之后，为了解决电力系统非电量监测的“孤岛”现象，研发了“智能变电站安全预警系统”。
该系统通过强大的数据库和计算机处理技术，能够将电力系统目前需要监测的各种设备参数通过一个共享的信息平台进行显示和处理，并可随时进行WEB浏览和数据共享，为电力系统状态检修提供一个可靠的数据监测信息平台。
（二）系统特点本系统中心思想，是把现有调度主站的功能与其它功能分开，让调度员专心进行调度工作。
将除综自以外的所有监测信息通过智能变电站安全预警终端进行整合并上传至YJ3000预警监控平台。
智能变电站监控系统解决方案
智能变电站监控系统解决方案一、目标与范围1.1 目标这套方案的核心目的，是要构建一个智能的变电站监控系统，提升电力系统的安全性、可靠性和可持续性。
通过实时监控、数据分析和智能预警等功能，咱们希望能确保变电站高效运作，减少故障发生的几率，还能实现远程管理，真是个不错的主意。
1.2 范围这个方案适用于所有新建或改建的变电站，尤其是220kV及以上的高压变电站。
我们主要覆盖的内容包括：- 设备监控- 运行数据采集- 故障预警与处理- 远程控制与管理- 数据存储与分析二、组织现状与需求分析2.1 现状说实话，很多变电站的监控系统还停留在传统的人工巡检和机械监测阶段，问题不少：- 效率低，人工巡检常常会漏掉一些重要的细节。
- 故障发现滞后，结果损失就大了。
- 数据共享困难，信息孤岛现象严重，大家各自为政。
2.2 需求通过市场调研和用户访谈，我们发现需求主要集中在以下几个方面：- 实现设备的实时监控和状态评估。
- 提供故障预警功能，减少停电时间。
- 支持数据的远程访问与分析，提升管理效率。
- 降低运维成本，增强运行的可持续性。
三、实施步骤与操作指南3.1 实施步骤3.1.1 需求确认我们要和用户深入沟通，确认他们的具体需求，并制定详细的需求文档。
3.1.2 系统设计根据需求文档，我们会进行系统架构设计，包括硬件选择、软件开发框架，以及网络结构的设计。
3.1.3 硬件采购选择合适的硬件设备，比如传感器、监控摄像头、数据采集器等，然后进行采购。
3.1.4 软件开发开发监控系统软件，涵盖用户界面、数据处理模块和预警模块。
3.1.5 系统集成将硬件和软件整合，进行初步的系统测试和调试。
3.1.6 现场测试在变电站现场进行系统测试，以验证稳定性和可靠性。
3.1.7 培训与交付对相关人员进行系统操作培训，最终完成交付。
3.2 操作指南3.2.1 设备监控- 配置实时监控界面，显示设备的运行状态、负载情况和故障信息。
- 定期进行设备自检，确保传感器和监控设备正常工作。
智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用
智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用1. 引言1.1 背景介绍智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用是当前电力系统领域一个重要的研究方向。
随着电力系统规模的不断扩大和电力设备技术的不断更新，传统的继电保护系统已经不能满足复杂电力网络的要求。
引入智能变电站继电保护在线监测系统成为一种解决方案。
智能变电站继电保护在线监测系统通过将传感器、控制器、通信设备等设备集成在一起，实现对电力设备状态的实时监测和诊断，提高了继电保护系统的性能和可靠性。
研究智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用具有重要的实际意义和应用价值。
1.2 问题提出智能变电站继电保护系统在电力系统中起着至关重要的作用，能够保障电网的安全稳定运行。
传统的继电保护系统存在着一些问题，比如受限于传统的硬件设备，难以满足现代电力系统对于高效、智能化的需求。
随着信息技术的发展和智能化设备的不断进步，如何将智能化技术应用于继电保护系统中成为一个亟待解决的问题。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂化，继电保护系统的在线监测需求也在不断增强。
传统的继电保护系统往往只能对故障进行事后分析，无法实现对电网的实时监测和预譳。
如何设计一套能够实现对变电站继电保护系统在线监测的智能化系统，成为当前研究中的热点问题。
该系统能够实时监测继电保护设备的运行状态，提前发现潜在故障，提高电网的安全性和可靠性，为电力系统的稳定运行提供有力保障。
【问题提出】1.3 研究意义智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用是当前电力系统领域中一个重要的研究方向。
在过去的发展中，传统的继电保护系统虽然能够有效地保护电网设备和人员的安全，但是在面对复杂多变的电力系统运行环境时存在着一些不足之处。
研究智能变电站继电保护在线监测系统具有重要的意义。
智能变电站继电保护在线监测系统可以实现对电力系统的实时监测和快速响应，当系统出现故障时能够及时发现并采取相应的措施，有效地提高了电网安全性和可靠性。
变电站智能化设备与状态监测系统解决方案
接入电子式PT、CT； 模拟量输入（4~20mA,0~5V）及可编程的485/CAN接口，可方便接
入各式传感器； 可监视并控制断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关等； 集成保护、测控、计量功能； 具有PT并列、电压切换功能；
❖ 智能组件与系统层间实时传输SMV、GOOSE报文，支持站 域保护；
局部放电专业检 测单元
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过程层交 换机
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一次设备
一次设备本体 （主变/电抗器
/GIS）
站内系统结构
传感器及控制 信号
变送器 智能一次设备
智能组件柜
智能组件柜 （可根据需求 选配）： 智能单元 合并单元 检测单元 监测功能组主 IED（数据存 储、就地分 析） 保护、测控 电能质量监测 计量
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系统详细设计
智能组件设计 组网方案设计 状态监测系统
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智能组件平台
❖ 思源电气作为智能变电站状态监测系统的集
成供应商，能够提供较为完备的站级智能设
备状态监测的系统解决方案。 Copyright © Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights
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Reserved.
变电站设备需求 表1.变压器智能化项目
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国电智能变电站一体化监控系统解决方案
国电智能变电站一体化监控系统解决方案一、背景介绍随着电网的建设和运营变得越来越复杂，对变电站的安全、稳定和高效运营的需求也越来越高。
由此，国电智能变电站一体化监控系统应运而生。
该系统通过集成各种监控设备和技术，实现对变电站各个环节的监控、控制和管理，提高变电站的运维水平和效率，确保电网运行的可靠性和稳定性。
二、系统架构1.数据采集层：通过传感器、仪器仪表等设备，实时采集变电站各种设备的运行数据，包括电流、电压、温度、湿度、气压等。
2.数据传输层：将采集到的数据通过有线或无线方式传输至上层的数据处理中心，确保数据的准确和及时性。
3.数据处理中心：对传输来的数据进行处理和分析，通过算法和模型计算得到各种参数的变化趋势、预警等。
这一层还可以对数据进行实时监测、查询和分析。
4.系统管理及控制层：通过对数据的处理和分析，形成对变电站运行状态的判断，一旦发现异常情况，系统可以通过自动控制或发送警报通知相关人员进行处理。
5.用户界面层：在PC端或移动设备上展示系统的各项功能和操作界面，方便用户进行操作和控制。
三、系统功能1.实时监测和数据采集：对变电站的各种设备实时进行监测和数据采集，包括线路的电流、电压参数，变压器的温度、湿度参数等；2.故障诊断和预警：通过系统对数据的分析和处理，实时判断设备运行是否正常，并预测可能发生的故障，及时通过界面或短信、邮件等方式发送给相关人员；3.智能控制和操作：对变电站的各种设备进行控制和操作，如远程开关、调整和控制线路的电流和电压等；4.统计和分析报表：对变电站的运行数据进行统计和分析，生成各种报表和图表，方便用户进行数据分析和决策；5.安全和保护功能：通过对设备的监控和控制，确保变电站的安全和稳定运行，避免火灾、爆炸等事故的发生。
四、系统优势1.实时性高：系统可以实时采集和处理变电站的各项数据，及时反馈变化情况，并提供预警功能。
2.可靠性强：系统具有自动诊断、故障预测等功能，能够提前预防和修复设备故障，降低事故发生的概率。
变电站在线监测方案
1 概述变电站在线监测系统实现了信息共享平台化、系统框架网络化、设备状态可视化、监测目标全景化、全站信息数字化、通讯协议标准化、监测功能构件化、信息展现一体化，实时采集站内设备的状态数据，进行综合的诊断分析和全寿命评估。
一方面，变电站在线监测系统内部是一个相对独立的内部互联配变设备网络，另一方面又是远方主站的一个节点，向主站发送变电站内部设备的监测诊断系统和自身状态信息。
通讯服务器数据服务器工作站用户远方主站变压器监测模块断路器监测模块电抗器监测模块油中气体功能模块局部放电模块油中温度温模块机械系统监测模块局部放电模块GIS监测模块站控层间隔层过程层IEC61850IEC61850 IEC61850图1.1 总体架构图变电站在线监测系统采用IEC61850通讯标准。
IEC61850以完整的分层通讯体系，采用面向对象的方法，使构建真正意义上的智能化变电站监测系统成为可能。
具体来说，智能变电站在线监测系统包括几个部分：1）电气设备，变压器等；2）在线设备；3）集中的在线监测主机。
变电站在线监测系统的结构在逻辑结构上可分为三个层次，这三个层次分别称为"过程层"、"间隔层"、"站控层"，如图1.1。
其中过程层是一次设备和二次设备的结合面，其主要功能是：进行输变电设备的特征参数的检测、状态参数的在线检测与统计、操作控制的执行等任务；间隔层的主要功能是：进行本间隔过程层实时数据信息的汇总、数据处理、实施对一次设备实施保护控制功能，具有承上启下的作用；站控层主要任务是：汇总全站的实时数据信息，对全站的运行状况进行质量评估，将有关数据信息送往调度或控制中心并接受调度或控制中心有关控制命令，向间隔层、过程层发送控制命令等功能。
2 变电站主要设备的在线监测2.1 变压器智能监测模块电力变压器是变电站最主要的设备，所以对其的监测是变电站监测系统最为关键的一环。
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智能变电站在线监测解决方案 变电站在线监测系统实现了休息共享平台化、系统框架网络化、设备状态可视化、监测 目标全景化、全站信息数字化、通讯协议标准化、监测功能构件化、信息展现一体化、实时 采集站内设备的状态数据、进行综合的诊断分析和全寿命评估。
一方面，变电站在线监测系 统内部是一个独立的内部互联配变设备网络， 另一方面又是远方主站的一个节点， 向主站发 送变电站内部设备的监测诊断系统和自身状态信息。
变电站在线监测需求>> > 设备符合电力 IEC61850 规约，兼容变电站各种 IED 设备 > 设备须适应变电站恶劣环境 > 光纤资源有限，布线困难，要求通信设备接口灵活 形式多变，组网方式灵活 方案优势>> > 设计符合 IEC61850 规约，能兼容变电站任何智能 IED 或其他设备 > -40～75℃工作温度，优于 IEC61850-3 标准的 EMI 抗性 > 灵活的组网方式，可以根据现场组建各种复杂网络 <<关键产品>>
◎支持接口类型可根据需要搭配 ◎支持 SW-Ring 环网冗余专利技术，网络故障自愈时间＜20ms ◎支持 802.1X、密码管理、端口镜像、端口汇聚 ◎支持支持 DC110~220V 或 AC100~240V 三位端子电源输入 ◎无风扇设计,工业级设计，-25~70℃温度工作范围 ◎IP30 防护等级，19 寸标准机架安装方式 IES5024 系列 （3onedata） ◎支持 10Base-T/100Base-TX ， 100BaseFX（SC 或 ST 接口， 单模或多模） ◎支持 12~48VDC 四位端子的电源输入，电源支持无极性 ◎双电源输入，1 路继电器输出告警 ◎无风扇、低功耗设计 ◎IP40 等级防护，波纹式高强度金属外壳，DIN 导轨式安装 ◎工作温度-40～75℃，存储温度-40～85℃ IES318 系列 （3onedata）
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