电网监控(第二章 交流数据采集与处理2)
电力行业智能电网故障诊断与预警方案
电力行业智能电网故障诊断与预警方案第一章智能电网概述 (2)1.1 智能电网的定义 (2)1.2 智能电网的发展现状 (2)1.3 智能电网的关键技术 (3)第二章故障诊断与预警技术概述 (3)2.1 故障诊断技术概述 (3)2.2 预警技术概述 (3)2.3 故障诊断与预警技术的重要性 (4)第三章故障诊断技术原理 (4)3.1 故障诊断的基本原理 (4)3.2 故障诊断方法的分类 (5)3.3 故障诊断技术的应用 (5)第四章故障诊断系统设计 (5)4.1 故障诊断系统的架构设计 (5)4.2 故障诊断算法选择与优化 (6)4.3 故障诊断系统功能评估 (7)第五章预警技术原理 (7)5.1 预警技术的基本原理 (7)5.2 预警方法的分类 (7)5.3 预警技术的应用 (8)第六章预警系统设计 (8)6.1 预警系统的架构设计 (8)6.1.1 系统架构组成 (9)6.1.2 功能模块及其相互关系 (9)6.2 预警算法选择与优化 (9)6.2.1 预警算法选择 (9)6.2.2 预警算法优化 (10)6.3 预警系统功能评估 (10)第七章智能电网故障诊断与预警集成方案 (10)7.1 故障诊断与预警的集成策略 (10)7.2 集成系统的架构设计 (11)7.3 集成系统的功能评估 (11)第八章故障诊断与预警技术在智能电网中的应用 (11)8.1 故障诊断技术的应用案例 (11)8.1.1 电力系统暂态过程监测 (12)8.1.2 变电站设备状态监测 (12)8.2 预警技术的应用案例 (12)8.2.1 电力系统负荷预测 (12)8.2.2 设备寿命预测 (12)8.3 集成方案的应用案例 (12)8.3.1 故障诊断与预警系统 (12)第九章智能电网故障诊断与预警技术的挑战与展望 (13)9.1 故障诊断与预警技术的挑战 (13)9.1.1 数据处理与分析的挑战 (13)9.1.2 故障诊断算法的优化 (13)9.1.3 预警技术的完善 (13)9.2 故障诊断与预警技术的发展趋势 (13)9.2.1 深度学习技术的应用 (13)9.2.2 多源数据融合 (13)9.2.3 云计算与边缘计算的融合 (13)9.3 智能电网的未来发展 (14)第十章总结与建议 (14)10.1 本书内容总结 (14)10.2 故障诊断与预警技术的推广建议 (14)10.3 未来研究方向与展望 (15)第一章智能电网概述1.1 智能电网的定义智能电网，是指在传统电网的基础上，通过集成先进的通信、信息、控制及自动化技术，实现电网的智能化管理和优化运行。
智能电网总结
1、所谓“五防”是指：①防止带接地线合刀闸；②防止误分、误合刀闸；③防止误入带电间隔；④防止带负荷拉、合刀闸；⑤防止带电挂接地线。
2、变电站综合自动化系统的基本特征有哪些？答：（1）功能实现综合化。
（2）系统构成模块化。
（3）结构分布、分层、分散化。
（4）操作监视屏幕化。
（5）通信局域网络化、光缆化。
（6）运行管理智能化。
（7）测量显示数字化。
3、什么是变电站综合自动化系统的“四遥”量？试举例说明变电站综自系统的“四遥量”分别包含哪些量？答：遥测、遥信、遥控、遥调举例：（1）遥测：U、I、P、Q；变压器油温采集等；（2）遥信：断路器、隔离开关位置信号；保护动作信号等；（3）遥控：断路器远方合、分；（4）遥调：变压器有载调压分接头远方调节。
4、综合自动化装置模拟量输入回路中常用哪两种A/D转换方式？两者的主要区别是什么？答：基于逐次逼近式A/D变换方式（ADC）、利用电压/频率变换方式(VFC)区别：逐次逼近式A/D变换方式,是直接将模拟量转换为数字量的变换方式。
电压/频率变换方式，是将模拟电压先转换为频率脉冲量，通过脉冲计数变换为数字量的一种变换方式5、变电站综合自动化的监控系统通常有哪些基本功能？答：（1）实时数据采集与处理功能（2）人机联系功能（3）运行监视与报警功能（4）操作控制功能（5）数据处理与记录功能（6）事故顺序记录与事故追忆功能（7）故障录波与测距功能（8）制表打印功能（9）运行的技术管理功能（10）谐波的分析和监视功能(11）GPS时钟对时功能(12）自诊断和自恢复功能(13）维护功能6、变电站综合自动化系统的后台计算机（或当地监控主站）的软件由哪几个模块构成？它们的作用各是什么？答：1）数据生成系统作用：用于系统数据库的定义。
2）界面编辑器作用：完成各种图形、报表的编辑。
3）网络管理软件作用：管理计算机之间的通信。
4）人机接口软件作用:完成人机对话功能。
或：1）后台系统软件作用：完成网络通信及各种数据的采集与处理等。
基于SCADA的微型电网监控系统的设计研究
基于ＳＣＡＤＡ的微型电网监控系统的设计研究吴长贵１ 喻建军２（１ 南通开放大学 ２ 南京南瑞继保电气有限公司）摘 要：随着电力系统管理体系持续改革，促进变电所自动化技术快速发展，很多变电站实现无人值班，并给各变电站供电系统配置对应的专用网络。
尤其在信息化时代背景下，全面优化供电系统，变电所不仅要设置传统的自动化系统，还要搭建微型电网实时监控系统，通过监控系统，能实现变电站自动运行，合理控制现场操作环节，有利于监控中心远程控制变电站设备，有效增强集中监控的综合调度和运行管理能力。
基于此，本文将ＳＣＡＤＡ技术应用到电网实时监控系统上，采用面向对象技术开发软件系统，将整个系统分成数据层、控制层、展示层。
根据实践证明，该系统能实现变电站无人值守，多点位控制变电站运行，实现数据实时展示和调度结合。
关键词：ＳＣＡＤＡ技术；微型电网监控系统；系统设计０ 引言近年来，信息技术快速发展，给电力系统运行提供良好的信息技术保障，党中央提出以信息化促进工业化发展的要求，给电力调度系统自动控制打下坚实基础。
因此，在建设电力调度监控系统时，要以安全可靠为目标，规范建设标准，提供统一的调用规范和系统接口，积极引进信息技术、通信技术、控制技术，促进调度控制向一体化方向发展，有效增强电力管理水平，加强电力调度效果，给变电站工作提供技术支持。
同时，变电站运行中要采用各种控制设备，这些设备需要利用变送器、传感器、ＰＬＣ监控设备进行，但这些监控设备只能采集变电站部分关键数据，很多检测因子很难实现全面管理和采集工作。
针对该种情况，工作人员要构建健全的管理监控信息系统，全方位监控变电站所有设备数据，有效满足电力监控中心调度运行要求。
基于此，本文将ＳＣＡＤＡ技术应用到电网实时监控系统上，采用面向对象技术开发软件系统，将整个系统分成数据层、控制层、展示层，实现变电站无人值守，多点位控制变电站运行，实现数据实时展示和调度结合［１］。
１ ＳＣＡＤＡ技术概述ＳＣＡＤＡ技术（ＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙＣｏｎｔｒｏｌＡｎｄＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，监控与数据采集）是一种用于实时监测和控制工业过程的自动化系统。
能源行业智慧电网运维与调度优化方案
能源行业智慧电网运维与调度优化方案第一章智慧电网概述 (2)1.1 智慧电网的定义 (2)1.2 智慧电网的关键技术 (2)1.2.1 信息采集与处理技术 (2)1.2.2 通信技术 (2)1.2.3 自动控制技术 (3)1.2.4 大数据分析技术 (3)1.2.5 人工智能技术 (3)1.2.6 安全防护技术 (3)1.2.7 用户互动技术 (3)第二章智慧电网运维现状分析 (3)2.1 现阶段智慧电网运维存在的问题 (3)2.2 智慧电网运维的发展趋势 (4)第三章智慧电网运维技术体系 (4)3.1 智慧电网运维技术框架 (4)3.2 关键技术模块 (5)第四章智慧电网调度优化策略 (5)4.1 调度优化原则 (5)4.2 调度优化方法 (6)第五章智能监测与故障诊断 (6)5.1 智能监测系统设计 (6)5.2 故障诊断与处理 (7)第六章智慧电网运维管理与决策支持 (8)6.1 运维管理流程优化 (8)6.1.1 运维管理组织结构优化 (8)6.1.2 运维管理流程标准化 (8)6.1.3 运维管理信息化 (8)6.1.4 运维管理质量提升 (9)6.2 决策支持系统构建 (9)6.2.1 数据采集与处理 (9)6.2.2 数据挖掘与分析 (9)6.2.3 决策模型与方法 (9)6.2.4 决策可视化与交互 (9)6.2.5 决策支持系统评价与优化 (9)第七章智慧电网运维安全与风险管理 (9)7.1 安全管理措施 (10)7.2 风险评估与防范 (10)第八章智慧电网调度优化实践案例 (11)8.1 案例一：某地区智慧电网调度优化 (11)8.2 案例二：某企业智慧电网运维实践 (11)第九章智慧电网政策法规与标准体系 (12)9.1 政策法规概述 (12)9.1.1 政策法规背景 (12)9.1.2 政策法规体系 (12)9.2 标准体系构建 (12)9.2.1 标准体系意义 (13)9.2.2 标准体系框架 (13)9.2.3 标准体系构建策略 (13)第十章智慧电网未来发展展望 (13)10.1 智慧电网发展趋势 (13)10.1.1 新能源接入与消纳能力提升 (13)10.1.2 电网智能化水平持续提高 (14)10.1.3 用户侧需求响应与互动 (14)10.1.4 信息安全与隐私保护 (14)10.2 运维与调度优化方向 (14)10.2.1 优化调度策略 (14)10.2.2 加强设备状态监测与故障诊断 (14)10.2.3 提高分布式能源管理能力 (14)10.2.4 加强用户侧需求管理 (14)10.2.5 保障信息安全与隐私保护 (15)第一章智慧电网概述1.1 智慧电网的定义智慧电网，又称智能电网，是指在传统电网基础上，通过集成现代信息技术、通信技术、自动控制技术等，实现电力系统运行、控制、管理和服务的智能化。
电力行业智能电网建设与运营方案
电力行业智能电网建设与运营方案第一章智能电网概述 (2)1.1 智能电网的定义与特点 (2)1.2 智能电网建设的必要性 (3)1.3 智能电网建设的发展趋势 (3)第二章智能电网规划与设计 (4)2.1 智能电网规划原则与流程 (4)2.1.1 规划原则 (4)2.1.2 规划流程 (4)2.2 智能电网设计标准与规范 (4)2.2.1 设计标准 (4)2.2.2 设计规范 (5)2.3 智能电网关键技术研究 (5)第三章电力系统智能化改造 (5)3.1 发电环节智能化改造 (5)3.1.1 概述 (5)3.1.2 发电机组智能化改造 (5)3.1.3 发电机组辅助系统智能化改造 (6)3.2 输电环节智能化改造 (6)3.2.1 概述 (6)3.2.2 输电线路智能化改造 (6)3.2.3 输电设备智能化改造 (6)3.3 配电环节智能化改造 (6)3.3.1 概述 (6)3.3.2 配电网智能化改造 (7)3.3.3 配电设备智能化改造 (7)3.4 储能环节智能化改造 (7)3.4.1 概述 (7)3.4.2 储能设备智能化改造 (7)第四章智能电网信息通信系统 (7)4.1 信息通信系统架构设计 (7)4.2 信息通信关键技术 (8)4.3 信息安全与隐私保护 (8)第五章智能电网调度与控制 (9)5.1 智能调度系统设计 (9)5.2 智能控制系统设计 (9)5.3 调度与控制策略研究 (9)第六章电力市场与智能电网 (10)6.1 电力市场概述 (10)6.2 智能电网对电力市场的影响 (10)6.3 电力市场运营策略 (11)第七章智能电网用户服务 (11)7.1 用户服务模式创新 (11)7.2 用户信息管理与服务 (12)7.3 用户参与与互动 (12)第八章智能电网项目实施与管理 (13)8.1 项目实施流程与组织 (13)8.1.1 实施流程 (13)8.1.2 组织架构 (13)8.2 项目风险管理 (14)8.2.1 风险识别 (14)8.2.2 风险评估与应对措施 (14)8.3 项目效益评估与优化 (14)8.3.1 效益评估 (14)8.3.2 优化策略 (15)第九章智能电网政策法规与标准 (15)9.1 政策法规体系 (15)9.2 标准制定与实施 (15)9.3 监管与政策支持 (16)第十章智能电网国际合作与展望 (16)10.1 国际合作现状与趋势 (16)10.2 我国智能电网发展展望 (17)10.3 全球智能电网发展前景预测 (17)第一章智能电网概述1.1 智能电网的定义与特点智能电网，顾名思义，是指在传统电网的基础上，运用现代信息技术、通信技术、自动控制技术和先进的管理方法，对电网进行升级和优化，实现电网的信息化、智能化和自动化。
变电站综合自动化技术第二章第五节 变电站状态信息的采集
毫秒（高）
秒
取得
分
时
日
对象号（低）
பைடு நூலகம்
合/分 对象号（高）
4.遥信采集中的误遥信及其克服
遥信采集原理很简单，但实际容易发生不真实的遥信变位信号
误遥信类别：
第一类是触头（继电器或辅助开关）抖动，经光耦合成为连续 几个遥信信号。“延时重测”克服
当发现某遥信变位时，首先 将它记录下来，然后找到它 的时限值并进行计时，经时 限值到延时，再次判别该遥 信位状态，如果变为真实， 保留记录，否则忽略记录。 -----CPU开销大
3.遥信变位的鉴别和处理 鉴别：遥信扫描输入的8个信息与存放遥信的数据区相对应8个 信息相比较（异或运算），如果现状码与原状码相同，得到的 变位信息码全为0，否则有1。
原状码
10011111
现状码 1 0 0 1 0 1 1 0
变为信息码 0 0 0 0 1 0 0 1
码位序号
76543210
必须进行处理：
3.事故总信号的采集 只要有断路器事故跳闸，就要启动事故总信号-----中央信 号，告诉调度员出现事故了。也是触点位置的采集。
4.其它信号的采集 如大门打开信号等。
二、遥信采集电路
断路器位置状态、继电保护、事故总信号可以转化为辅助触点或继 电器触点的位置信号，只要将触点位置信号采集，完成遥信信息的 采集。
第五节 变电站状态量信息 的采集
包括开关位置以及反映测 量、保护、监控等系统工 作状态的信息
一、遥信信息及其来源
1.断路器状态信息的采集
断路器的动作可改变电网 的结构，是重要的遥信信 息。其辅助开关的触点可 以反映其状态，因为辅助 开关与断路器的传动轴联 动的。
电力行业智能电网与能源管理解决方案
电力行业智能电网与能源管理解决方案 第一章 智能电网概述 ..................................................................................................................... 2 1.1 智能电网的定义与特征 ................................................................................................... 2 1.2 智能电网的发展历程与趋势 ........................................................................................... 2 第二章 智能电网关键技术与架构 ................................................................................................. 3 2.1 智能电网关键技术概述 ................................................................................................... 3 2.2 智能电网技术架构 ........................................................................................................... 3 2.3 智能电网通信技术 ........................................................................................................... 4 第三章 智能电网设备与系统 ......................................................................................................... 4 3.1 智能电网设备概述 ........................................................................................................... 4 3.2 智能变电站与控制系统 ................................................................................................... 4 3.3 智能终端与分布式能源 ................................................................................................... 5 第四章 能源管理解决方案概述 ..................................................................................................... 5 4.1 能源管理的定义与意义 ................................................................................................... 5 4.2 能源管理解决方案的构成 ............................................................................................... 6 第五章 能源管理关键技术 ............................................................................................................. 6 5.1 能源监测与数据分析 ....................................................................................................... 6 5.2 能源优化与调度 ............................................................................................................... 7 5.3 能源管理系统集成 ........................................................................................................... 7 第六章 企业能源管理解决方案 ..................................................................................................... 7 6.1 企业能源管理需求分析 ................................................................................................... 7 6.2 企业能源管理解决方案设计 ........................................................................................... 8 6.3 企业能源管理实施与评估 ............................................................................................... 8 第七章 城市能源管理解决方案 ..................................................................................................... 9 7.1 城市能源管理挑战与机遇 ............................................................................................... 9 7.1.1 挑战 ............................................................................................................................... 9 7.1.2 机遇 ............................................................................................................................... 9 7.2 城市能源管理解决方案设计 ........................................................................................... 9 7.2.1 总体设计思路 ............................................................................................................... 9 7.2.2 解决方案框架 ............................................................................................................. 10 7.3 城市能源管理项目案例 ................................................................................................. 10 第八章 分布式能源管理解决方案 ............................................................................................... 11 8.1 分布式能源管理概述 ..................................................................................................... 11 8.2 分布式能源管理解决方案设计 ..................................................................................... 11 8.3 分布式能源管理项目实施与评估 ................................................................................. 11 第九章 智能电网与能源管理政策法规 ....................................................................................... 12 9.1 智能电网与能源管理政策法规概述 ............................................................................. 12 9.2 智能电网与能源管理政策法规分析 ............................................................................. 12 9.2.1 政策法规体系构成 ..................................................................................................... 12 9.2.2 政策法规主要内容 ..................................................................................................... 13 9.3 智能电网与能源管理政策法规影响 ............................................................................. 13 第十章 智能电网与能源管理发展趋势 ....................................................................................... 13
电力行业智能电网技术与运维管理实施方案
电力行业智能电网技术与运维管理实施方案第一章智能电网技术概述 (2)1.1 智能电网的定义与发展 (2)1.2 智能电网的关键技术 (2)第二章智能电网通信技术 (3)2.1 通信技术在智能电网中的应用 (3)2.2 通信协议及设备选型 (3)2.3 通信网络架构设计 (4)第三章智能电网调度与控制 (4)3.1 调度自动化系统 (5)3.1.1 系统概述 (5)3.1.2 系统功能 (5)3.1.3 技术特点 (5)3.2 控制策略与算法 (5)3.2.1 控制策略 (5)3.2.2 算法应用 (6)3.3 系统安全与稳定性分析 (6)3.3.1 安全性分析 (6)3.3.2 稳定性分析 (6)第四章智能电网分布式能源 (6)4.1 分布式能源的类型与特点 (7)4.2 分布式能源接入与优化 (7)4.3 微电网技术 (7)第五章智能电网储能技术 (8)5.1 储能技术的种类及特点 (8)5.2 储能系统的运行与控制 (8)5.3 储能系统的经济效益分析 (9)第六章智能电网用户端技术 (9)6.1 智能电能表与计量技术 (9)6.1.1 技术特点 (10)6.1.2 计量原理 (10)6.1.3 应用 (10)6.2 需求响应与能效管理 (10)6.2.1 需求响应 (10)6.2.2 能效管理 (10)6.3 电动汽车与充电设施 (11)6.3.1 电动汽车发展趋势 (11)6.3.2 充电设施技术特点 (11)6.3.3 应用 (11)第七章智能电网设备管理与维护 (11)7.1 设备故障诊断与预测性维护 (11)7.2 设备状态监测与健康管理 (12)7.3 维护策略与流程优化 (12)第八章智能电网信息安全 (13)8.1 信息安全风险分析 (13)8.2 安全防护技术与管理 (13)8.3 信息安全事件应急响应 (14)第九章智能电网项目实施与管理 (14)9.1 项目策划与前期准备 (14)9.2 项目实施与监控 (14)9.3 项目验收与评估 (15)第十章智能电网技术与运维管理发展趋势 (15)10.1 技术创新与产业发展 (15)10.2 政策法规与市场环境 (16)10.3 人才培养与团队建设 (17)第一章智能电网技术概述1.1 智能电网的定义与发展智能电网是一种以现代信息技术、通信技术、自动控制技术和先进的管理方法为基础，将传统电网与现代科技相结合的新型电网。
变电所远程监控系统设计2
1)分散、分层、分布式原则传统的变电站由于计算机硬件水平的限制，保护功能与远动功能等分别单独集中实现。
随着计算机硬件水平的提高和网络技术的发展，将保护功能和监控等功能按电气间隔划分单元，分布实施，相互之间用串行通信或网络通信组成一个系统。
这种结构也可称为面向对象的分布式结构。
这种分布式系统很自然地发展为分散安装在开关柜上的分散分布式系统。
与集中式系统比较，其优点是：可靠性提高，任一部分设备有故障时只影响局部，并可节省大量二次电缆、减轻二次回路负载；设计、安装方便，控制室面积进一步缩小，从而降低变电站综合造价。
所谓分层原则，国际上通常将变电站自动化系统的结构分为变电站层、间隔(单元)层、设备层3层。
这是因为国际上变电站的一次设备已带有电子设备的智能传感器和执行器而具有交换信息能力。
在我国通常仍采用2层结构：变电站层和间隔层。
分层分散式系统的功能配置宜采用下放的原则，凡可以在间隔层就地完成的功能，例如保护、备用电源自投、电压控制等就不要通过网络和上位机去完成。
2)远方与就地并存原则按我国的实际情况，目前变电站还不大可能完全撤人，存在现场维护调试和应急处理的问题，因此设计时应考虑远方与就地控制操作并存的模式。
保护单元应具有远方和就地投切和在线修改定值的功能，以远方为主，就地为辅，并应从设计制造上保证同一时间只允许其中一个控制方式有效，即就地和远方是互相闭锁的。
3)保护功能相对独立原则要积极而慎重地推行保护、测量、控制一体化设计，但从管理体制及传统观念考虑，应确保继电保护功能的相对独立性和动作可靠性。
继电保护功能相对独立，这是由于继电保护在电网安全运行中所处地位的重要性和高可靠性要求所决定的。
继电保护按被保护的电力设备单元(间隔)分别单独设置，直接由相关的PT，CT输入电气量，然后由触点输出，直接操作相应断路器的跳闸线圈。
在单元盒内，保护电路与测控电路是彼此分开的，甚至保护CPU与监控CPU是分开的，以确保保护功能相对独立和保护的可靠性。