智能变电站一体化监控系统的研究

毛建

摘要：在智能变电站的运行过程中，一体化监控系统占据着非常重要的地位，与智能变电站的安全稳定运行具有十分紧密的联系。本文主要研究智能变电站一体化监控系统，从而为智能变电站的进一步发展提供强有力的保障。

关键字：智能变电站;一体化;监控系统;设计

智能变电站在电网发电、配电、输电以及电力调度工作中扮演着十分重要的角色，为了有效满足社会发展对电网运行的切实需求，相关部门必须切实加强先进信息技术和控制技术在智能变电站的应用。在智能变电站的日常运行中，一体化监控系统可以对二次设备运行状态以及电网运行信息进行实时监测，这对智能化生产管理和电网调度工作的高效进行大有裨益。

一、智能变电站一体化监控系统的技术分析

（一）智能变电站一体化监控系统的组成

全面落实智能变电站一体化监控系统的建设工作，能够为电网通信的共享化和技术化发展提供良好的技术支持，从而对变电站的运行情况进行有效的监视、控制和告警;目前，智能变电站一体化监控系统主要包括主机、工程师站、操作员站、Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关和综合服务器等[1]。在智能变电站一体化监控系统中，主机的主要作用是采集数据和处理数据，对智能变电站内设备的运行情况进行实时监控;工程师站的主要作用是对智能变电站一体化监控系统进行日常维护和安全管理;操作员站的主要作用是通过人机交互界面，对智能变电站的运行数据进行实时记录;Ⅰ区数据通信网关的主要作用是采集数据;Ⅱ区数据通信网关的主要作用是完成Ⅱ区与调度中心的数据传输工作;Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关的主要作用是与其他主站进行有效的信息传输。

（二）智能变电站一体化监控系统的功能

目前，智能变电站一体化监控系统的功能主要体现在五个方面，分别是监视、控制、告警、运行管理以及辅助应用。对于监视功能而言，它在智能变电站中应用了一些可视化技术，从而实时监控智能变电站的运行状态，主要包括设备运行状态监视、远程监视以及工况监视等;对于控制功能而言，它可以对智能变电站进行远程操作和就地操作，主要包括顺序控制、紧急操作以及无功优化控制等;对于告警功能而言，它可以分析智能变电站设备运行的各项数据，并对其中存在的安全隐患和故障问题进行及时报警;对于运行管理功能而言，它可以对智能变电站的各项设备进行检修维护，全面落实智能变电站的规范化管理;对于辅助应用功能而言，它可以在完成各项设备监控后，对智能变电站内的消防以及电源等进行有效监视和合理控制[2]。

（三）智能变电站一体化监控系统的配置

根据具体功能的不同，智能变电站一体化监控系统在网络层面上可以分为过程层网络、间隔层网络以及站控层网络三个方面。对于过程层网络而言，其配置设备主要包括智能终端、智能控制柜以及合并单元，在低压的工作环境下，需要采用单套配置方案。对于间隔层网络而言，需要单独配置测控设备，其具体情况根据智能变电站的实际情况而定。对于站控层网络而言，其配置设备主要包括数据服务器、监控主机以及操作员站Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关等，其中监控主机需要双套配置，外站控层应配置两台交换机，并且交换机都应具备充足端口[3]。

二、智能变电站一体化监控系统的设计

（一）音频、视频采集系统的设计

在智能变电站一体化监控系统中，音频、视频采集的工作内容主要包括设备巡检、工作人员倒闸操作、厂区安全监察以及站内安放消防等多个方面。为了切实提高音频、视频采集工作的及时性、准确性和全面性，设计人员需要将具有二自由度的摄像机安装在移动平台上，并切实加强移动监控系统与固定监控系统之间的相互补充，从而对整个厂区进行无盲点监控。在此过程中，移动监控系统主要负责采集设备表面状态、设备故障后运行以及SF6检查等相关信息等，而固定监控系统主要负责采集监控设备异常状态图像、指示器异常状态图像、作业人员安全检查以及安放信息等。

（二）音频、视频信息传输与控制的设计

对于智能变电站一体化监控系统而言，其往往采用分布式结构设计，主要可以分为变电站本地系统、变电站运维级和公司级三个等级。在这三个等级中，每个等级都会设置接口系统、客户端以及主控中心。在整个音频、视频信息传输与控制的框架中，各客户端的请求服务主要交给接入服务子系统负责，保障宽带网络节约主要交给分发服务子系统负责，给控制人员实时反馈系统运行状态以及异常状态告警主要是由网络管理服务子系统负责，给各应用平台提供共享接口主要是由平台互联子公司负责。

（三）移动平台的控制和操作

在安装移动监控设备的工作实践中，移动平台是其关键基础，主要可以分为控制模块、监督模块、音频监控模块、视频监控模块、通信模块以及电子地图等，而移动机构可以全面实现远程控制、就地控制和状态监控，同时还能够将获取到的视频信息和音频信息上传至一体化监控平台上，并通过相应的程序软件存储值子系统中。对于音频采集系统而言，它可以通过相应的音频采集设备，获取特定采集点的音频幅值和音频频率，并对其中存在的异常数据进行及时告警。在此过程中，移动平台可以通过实时监控设备视频和设备音频，科学预测设备运行过程中存在的安全隐患和故障问题，其中的电子地图可以实现对路线的绘制以及对巡检任务的标识，从而帮助移动平台完成相应的巡检任务。

结语：

切实提高智能变电站设备运行的稳定性和安全性，可以确保智能变电站的正常工作。针对这种情况，相关部门要不断加强对智能变电站一体化监控系统的研究运用，从而实现对智能变电站设备运行状态的实时监控，及时发现其中存在的安全隐患和故障问题，从而为智能电网的进一步优化奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]赵慧娟，朱宝.智能变电站一体化监控系统[J].电气时代，2017（11）：90-92+96.

[2]吴博，吕晓平，卢泽光，张晓花.智能变电站一体化电源监控系统[J].山东工业技術，2016（14）：159-160.

[3]朱建斌.智能变电站一体化监控系统应用及功能研究[J].电子世界，2016（03）：57-60.