变电站智能化设备与状态监测系统解决方案(ppt 64页)
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PPt[可修改版ppt]
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3.现场调研情况
3.1 变压器的智能化
变压器智能组件应用情况
应用情况
110kV金谷园 220kV午山变
500kV芝堰变
就地安装，主站端实现变压器负荷的自动调节。 就地安装，实现运行状态监测，采用变频冷却风机。 配置主变本体智能终端，并实现变压器过载能力优化的调度端负 荷调节及主变冷却器智能控制。
含智能单元、状态监测单元及智能通风系统。智能单元、状态监
2.变电站发展的几个阶段
• 综合自动化变电站
20 世纪90年代，随着微机保护技术的广泛应 用，以及计算机、网络、通信技术的发展，变电 站自动化取得实质性进展。利用计算机技术、现 代电子技术、通信技术和信息处理技术，对变电 站二次设备的功能进行重新组合、优化设计，建 成了变电站综合自动化系统，实现对变电站设备 运行情况进行监视、测量、控制和协调的功能。 综合自动化系统先后经历了集中式、分散式、分 散分层式等不同结构的发展，使得变电站设计更 合理，运行更可靠。
2.变电站发展的几个阶段
• 数字化变电站
近年来，随着数字化技术的不断进步和IEC61850 标准在国内的推广应用，国内出现了基于IEC61850 的数字化变电站。数字化变电站具有全站信息数字 化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用 互动化四个重要特征。数字化变电站体现在过程层 设备的数字化，整个变电站内信息的网络化，以及 断路器设备的智能化，而且设备检修工作逐步由定 期检修过渡到以状态检修为主的管理模式。
3.现场调研情况
3.现场调研情况
3.3 避雷器的智能化
避雷器状态监测参量
110kV金谷园 220kV午山变
500kV芝堰变 750kV洛川变
状态监测参量 无 全站避雷器全电流、阻性电流和动作次数的监测和远传。 550kV、220kV各一个间隔安装避雷器全电流、阻性电流及动 作次数监测，实现无线传输。 全站避雷器全电流、阻性电流和动作次数的监测和远传。
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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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。
智能变电站PPT课件
图
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一体化电源
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智能变电站的功能（四）
• 独立的网络报文记录分析系统 实现对全站各种网络报文的实时监视、捕捉、存储、分析和统计功能。
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智能辅助功能（二） 状态监测
设备状态监测 通过传感器、 计算机、通信 网络等技术， 获取设备的各 种特征参量并 结合专家系统 分析，及早发 现设备潜在故 障。
220kV SV交换机1
220kV SV交换机2
保护1
保护2
合并单元1 智能终端1
合并单元2 智能终端2
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基本技术原则
4.5 按照国家标准GB/T 14285要求“除出口继电器外，装置 内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸”。智能化变电站 中的电子式互感器的二次转换器（A/D采样回路）、合并单元 （MU）、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内 任一个元件损坏，除出口继电器外，不应引起保护误动作跳闸 。
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智能终端的功能（一）
• 1、所在间隔信息采集：一次设备（断路器、隔离开关、接地刀闸）位置和状态告警信息的采集及监视 • 2、设备智能控制 • 3、防误闭锁操作功能 • 4、部分保护功能
安装位置：断路器附近
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智能终端的功能（二） • JFZ-600F 为例：
1.装置显示 本装置采用基于PC的以太网外接显示软件作为调试手段，同时装置面板具备LED指示灯。
示 意 图
保护1
某间隔
保护2
合并单元1 智能终端1 合并单元2 智能终端2
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基本技术原则
变配电站智能化电力监控系统
变配电站智能化电力监控系统变配电站智能化电力监控系统是现代电力系统的重要组成部分，它通过集成先进的传感器、通信技术和数据处理算法，实现了对变配电站运行状态的实时监控和智能管理。
该系统能够提高电力系统的可靠性、安全性和经济性，是实现智能电网的关键技术之一。
智能化电力监控系统的核心功能包括：1. 数据采集：系统通过安装在变配电站内的各类传感器，如电压、电流、温度、湿度等，实时采集电力设备的运行数据。
2. 数据传输：采集到的数据通过有线或无线通信网络传输至监控中心，确保数据的实时性和准确性。
3. 数据处理与分析：在监控中心，系统利用大数据分析和人工智能算法对收集到的数据进行处理和分析，以识别电力设备的运行状态和潜在问题。
4. 故障诊断与预警：系统能够根据数据分析结果，对可能出现的故障进行诊断，并及时发出预警信号，以便运维人员采取预防措施。
5. 远程控制与调度：系统支持远程控制功能，运维人员可以通过系统对变配电站内的设备进行远程操作，如开关控制、参数设置等。
6. 能效管理：系统通过对电力设备的运行数据进行分析，优化电力设备的运行参数，提高能源利用效率，降低能耗。
7. 用户界面：系统提供直观的用户界面，使运维人员能够轻松查看和操作监控系统，提高工作效率。
智能化电力监控系统的优势在于：- 提高运维效率：通过自动化和智能化的监控，减少了人工巡检的频率和劳动强度，提高了运维工作的效率。
- 增强系统安全性：系统能够及时发现并处理潜在的安全隐患，有效预防电力事故的发生。
- 优化资源配置：通过对电力设备的运行数据进行分析，系统能够为电力资源的合理配置提供决策支持。
- 降低运营成本：系统通过优化电力设备的运行参数，减少能源浪费，降低运营成本。
总之，变配电站智能化电力监控系统是实现电力系统智能化、自动化的关键技术，它通过实时监控和智能管理，为电力系统的安全、可靠和高效运行提供了有力保障。
随着技术的不断进步，智能化电力监控系统将在未来的电力系统中发挥越来越重要的作用。
智慧电力综合监控平台整体解决方案PPT
1 . 现状分析
随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高以及全球资源和环 境问题的日益突出，电网发展面临新课题和新挑战。依靠现代信息、通信和 控制技术，积极发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，已成为国际电 力工业积极应对未来挑战的共同选择。
1 . 现状分析
第一次工业革命
是蒸汽机，替代了手工劳动
美国政府把发展智能电网作为国家能源和经济政策的重要组成部分。 2009年2月奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》中有45亿美元专门 用于扶持智能电网的发展，预计十年内总计将投入1500亿美元。这一 计划将为美国创造新的经济增长以及就业机会。 奥巴马说：“现在是建设绿色能源高速公路的时代”。
2 . 发展背景
智慧电力综合监控平台整体解决 PPT
汇报人：XXX
汇报时间：XXX
目录
:天呐! 这孩子一哭，半张脸都是嘴!从此，家人成天嘲笑 我，妈妈还经常买大嘴猴图案的衣服让我穿，使我十分 尴尬。七十二般变化我厉害的还属七十二变的本领了!
在身家 村控高长大察，言声观音色如，雷会，根在据家外里部他情是况老0而大1 变，化所。以因我为从爸不智爸去 慧电网概述
语音、图片、视频、GIS
施工
排障
指挥
诊断
丰富的信息提高决策效率
1、信息共享
智能电网
DA
• DA系统提高电力质量 、节省电能
AMI
• AMI系统节省经营成本 、减少电能浪费
应急指挥
• ECV快速部署 • 在公网通信不可用时
提供应急调度
无线监控
• 语音、视频、GIS等多媒 体可视化调度
• 变电站、供电大楼无线 视频监控
抱抱。失灵的筋斗云调皮的我免不了总被唐僧老妈收拾! 每次老妈一念紧箍咒,我就会像孙悟空一样，头疼不止，
变电站智能化监控解决方案
导读：随着我国电网调度自动化的提高，变电站的无人值守运行是电力系统的发展趋势，由于目前变电站安装的各类辅助监控系统处于各自独立的工作状态，没有整合在一起协同工作，更没有实现“智能化”，同时存在以下问题：1、缺失一套对所有辅助系统进行统一管理的平台，无法实现对视频安防设施、变电站内辅助设施的实时监控以及智能化管理；2、变电站天气情况、站内环境及排水管网状况、高压室内六氟化硫、氧气浓度等重要信息无法实时掌握，且无历史记录，运行人员不能根据现场状况快速做出反应；3、变电站内的风机、照明、空调目前都只能现场手动控制或独立实现自动控制，无法实现应急时的联动远程控制；4、目前现有的辅助系统均未直接或间接参与现场安全生产管理工作，如及时发现变电站是否有外部人员入侵、纠正现场工作运维人员着装是否规范的智能化自动监控。
智能通讯方案实现：针对以上变电站目前所存在问题，建设一套基于人工智能的无人值守变电站智能辅助运维管理平台非常有必要。
本平台对原有视频安防系统进行升级，增加人工智能服务器自动识别检测变电站内是否存在外来人员入侵、对设备区运维人员标准穿戴进行自动检测，发现异常及时报警上传异常画面。
对变电站环境系统进行维护升级，增加变电站现场气象监测、高压室内部环境监测，同时增加水管道水位监测、故障油池水位与油位监测。
对变电站自动化控制系统进行维护升级，实现环境异常时自动排风，同时实现对照明、空调、风机的远程控制与状态反馈。
具体架构图如下：系统功能1 视频监控系统：变电站内主要位置安装视频监控系统，同时搭载人工智能算法利用机器视觉技术进行自动识别，检测变电站内是否有外来人员出侵，电力运维人员在运维过程中是否符合标准着装规范，如有异常自动报警并上传报警截图，运行人员可实时接收数据与报警信息。
减少运行人员工作量，节省人力成本。
2 环境检测系统：利用小型气象监测站对变电站风速风向、大气温湿度、大气压力、降雨量进行监测，为变电站运维工作提供有力的数据支撑，防止变电站因被淹而导致设备损坏，减少安全事故发生，保证变电站安全运行。
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变电站设备需求
功 能
项目
组
表4.状态监测平台
设备选型
安装位置
状态可视化
状
态 基本告警功
监能 测
SHR-5000SD
平
台 可编程专家
诊断系统
主控室
思源电气
Sieyuan Electric
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Sieyuan Electric
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变电站设备需求
思源电气
功能 组
IEC61850-9-2
顶层油温 底层油温
BWY-804J(TH)，UDM-502-T合并单元 BWY-804J(TH)，UDM-502-T合并单元
智能组件柜 智能组件柜
监测
光纤绕组测温
-
油中溶解气体 油中水分
TROM-600HW-SD，UDM-502-T合并单元
铁心接地电流
TIC-I-SD，UDM-502-T合并单元
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变电站智能设备状态监测系统解决方案概述 思源电气
整体方案 站内系统结构 方案概述 系统特点
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变电站设备需求
思源电气
表3.10kV开关柜
功 能
项目
组
设备选型
安装位置
测 10kV开关柜 QS-Safe1000光纤光 智能组件柜
量 在线测温
栅在线测温系统
实现功能 在线测温
要求 输出485接口
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整体方案
思源电气
智能变电站状态监测中心系统由监测中心 系统软件和各变电站的状态监测系统共同 组成。中心通过电力通信网络连接各变电 站（应用IEC61850标准或104规约或B/S结 构访问服务），获取各变电站的实时信息， 和评价结果，同时可以调用各变电站内的 设备历史数据、特征曲线等信息。
各变电站状态监测系统还可以通过电力通 信网络及路由器实现信息共享，为智能电 网的互动性、共享性要求做好有力的支撑。
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系统特点
思源电气
思源电气变电站智能设备状态监测系统，由功能 传感变送器、智能组件柜、系统层网络、状态监 测系统软件有机组成。通信协议完全符合 IEC61850标准，模型符合IEC61850-90-3的标准 框架。遵循《Q/GDW XXX-2009高压设备智能化 技术导则》，融合了数学模型、模式识别、数据 挖掘等先进工具的专家系统，使系统具有“测量 数字化、控制网络化、分析就地化、状态可视化、 功能一体化、信息互动化”的特征。
Sieyuan Electric
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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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智能组件柜的环境适应能力
思源电气
电磁兼容能力，可适 应智能组件柜内强电 磁干扰环境；
电压渐变抗扰度
电磁兼容性 能
电压暂降和短时中 断抗扰度
浪涌（冲击）抗扰 度
电快速瞬变脉冲群 抗扰度
振荡波抗扰度
静电放电抗扰度
+20%～-20%
50%暂降0.1s，中断 0.05s
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系统特点
思源电气
我们提供的变电站智能设备状态监测系统方案， 充分结合了公司自身技术、生产、市场优势，提 供国际先进的TROM-600HW-SD智能油色谱在线 监测系统、TIC-I-SD智能铁芯电流在线监测系统、 JC1-10/800避雷器在线监测系统、SD-CB-CBM 断路器状态监测系统，同时可以方便地接入市场 上成熟的ECOM公司的SF6微水监测系统，而且 该变电站智能设备状态监测系统对于加拿大 OPSENS公司的光纤压力监测系统同样可以方便 接入。该变电站智能设备状态监测系统提供了其 他站内在线监测子系统的接入兼容接口，使系统 扩展及升级非常便利。
思源电气
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智能组件平台
思源电气
计算得到
485接口
穿心CT 输出DC4-20mA 外置式传感器
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共48点数 泄漏电流、动作次数
要求
包括同一间隔隔离开关、 接地开关等，支持顺序 操作 智能组件集成合并单元 空结点
485信号
4-20mA 4-20mA 4-20mA
IEC61850 4-20mA
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状态监测中心系统结构框图
思源电气
网络满流量时保证GOOSE响应的实时性，可靠抵御网络 风暴；
支持IEEE1588-2008或秒脉冲对时； 能够适应户外运行环境，工作温度范围-40℃~+85℃；
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PSD JC1-10/800
表2.GIS智能化项目 安装位置
实现功能
GIS智能组件柜
GOOSE跳合闸
GIS智能组件柜 GIS智能组件柜 GIS智能组件柜
GIS智能组件柜
GIS智能组件柜 GIS智能组件柜
GIS智能组件柜 GIS智能组件柜
测量数字化 开关、刀闸的位置 共50点
机械特性
机械特性 机械特性
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方案概述
思源电气
本方案采用思源电气的智能组件平台，接 入思源电气在市场上成熟的油色谱在线监 测系统；铁芯电流在线监测系统；避雷器 在线监测系统；断路器机械特性在线监测 系统，其中包括断路器分合闸线圈电流波 形、储能电机工作状态；断路器网络化操 控、数字化测量等智能化设备。
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。
GPS 以太网
电力数据通信网
交换机
B/S结构
104
远方数据处理及通信装置
交换机
Hale Waihona Puke IEEE1588网 络对时方式
监测中心/远 方调度
路由器
VDU
打印机
交换机
状态监测站
。。。。。 其他变电站 。。
以太网
Sieyuan Electric
IEC61850
IEC61850
主变压器 监测功能组主IED
(由通用检测单元 装置兼任)
变电站智能化设备与状态监测系 统解决方案
2010年04月09日
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思源电气
可灵活扩展，具备下列功能：
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；