【摘要】我國“十二五”規(guī)劃的發(fā)布，使得全國大范圍的變電站狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行改造，以求使用智能化電網(wǎng)的需求。本文中主要介紹了智能化監(jiān)測系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，同時針對具體改造的方法，以某一個500kV的傳統(tǒng)變電站為例，具體展開論述。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；變電站；監(jiān)測系統(tǒng)

一、智能化監(jiān)測系統(tǒng)的概述

（一）智能化運(yùn)行特點(diǎn)

1.開放性

在智能化監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，能夠包含不同廠商所提供變電器的各種參數(shù)，包括技術(shù)指標(biāo)、設(shè)備的數(shù)量、系統(tǒng)延伸的需要等等，才選擇技術(shù)的時候，要能夠盡量選擇適用范圍比較廣的技術(shù)類型，保證該系統(tǒng)能夠運(yùn)用到不同結(jié)構(gòu)、軟硬件當(dāng)中，保證系統(tǒng)的開放性特征。

2.科技性

在日常運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，會結(jié)合當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的情況，運(yùn)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對系統(tǒng)當(dāng)中的軟件平臺、硬件平臺進(jìn)行升級，同時也能夠采用先進(jìn)的信息管理技術(shù)來做好日常的系統(tǒng)維護(hù)工作，結(jié)合未來產(chǎn)品市場的需求，采用先進(jìn)的產(chǎn)品技術(shù)，這一系列的流程中都涵蓋了科技性的特征。

3.性能高

智能化監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計是為了對數(shù)據(jù)進(jìn)行日常的存儲、加工與處理，在系統(tǒng)工作中所用到的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的水平、服務(wù)器的處理水平等都需要較高的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計要科學(xué)合理，確保在用戶訪問量比較多的時候，仍然可以穩(wěn)定地運(yùn)行。

智能化監(jiān)測系統(tǒng)的改造需要在滿足以上三點(diǎn)要求的基礎(chǔ)上，盡可能地少花費(fèi)用，節(jié)約更多的成本。

（二）分層結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，采用通信協(xié)議的種類多樣，不同廠家之間的通信缺乏統(tǒng)一的方式，同時技術(shù)也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，造成不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品不能互相通用，一個監(jiān)測類型只能夠針對某一個特定的監(jiān)測系統(tǒng)，導(dǎo)致一臺設(shè)備當(dāng)中有很多套的前置系統(tǒng)，其控制起來比較復(fù)雜，不能夠統(tǒng)一的管理，無法滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。

通過改造，能夠使該系統(tǒng)只需要被一臺主設(shè)備來監(jiān)測，信息建模呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢，全站的通信協(xié)議采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，即DL/T860。改造過后的監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，主要由站控層、間隔層以及過程層這三個層次組成。系統(tǒng)可以根據(jù)需求，來進(jìn)行智能化的診斷，對下層采取統(tǒng)一的通信模式。

在站控層的前端設(shè)置CAC，用來監(jiān)控變電站，能夠?qū)崟r監(jiān)測到系統(tǒng)的運(yùn)行，同時搜集變電設(shè)備在運(yùn)行過程中形成的數(shù)據(jù)。間隔層作為一個綜合監(jiān)測的部分，能夠監(jiān)測到被監(jiān)測設(shè)備當(dāng)中的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行加工和匯總，同時進(jìn)行傳遞。過程層監(jiān)測的是各種項(xiàng)目，其主要針對的是包括設(shè)備自動采集信息功能、測量數(shù)據(jù)功能等各種技術(shù)型的功能。

采取改造之后的結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)層與層之間的獨(dú)立性，減少新技術(shù)的運(yùn)用對層與層之間的影響；同時也能夠使得對不同層次的管理更加的標(biāo)準(zhǔn)化，能夠加強(qiáng)裝置之間的互換性能；使得技術(shù)人員根據(jù)自己專業(yè)需要，關(guān)注某一個具體的層次；同時也有利于用戶降低維護(hù)設(shè)備的花費(fèi)。

二、監(jiān)測系統(tǒng)具體改造分析

在本章節(jié)當(dāng)中，主要以某一個500kV的傳統(tǒng)變電站舉例，在該設(shè)備當(dāng)中，監(jiān)測的對象主要是電容器、變壓器、斷路器以及避雷器，所采用的通信協(xié)議是CAN。

（一）過程層

對過程層裝置的改造，可以采用能夠支持DL/T860通信的設(shè)備，其安裝的位置應(yīng)該放在被監(jiān)測的高壓設(shè)備周圍，能夠?qū)顟B(tài)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時地搜集，同時又能夠?yàn)檎究貙犹峁┮粋€數(shù)字化的接口。

（二）通信系統(tǒng)

對通信系統(tǒng)進(jìn)行升級化的處理，采用DL/T860的通信標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足信息之間的分層，針對具體對象進(jìn)行建模、信息的自我描述等等，這些都同智能化變電站的發(fā)展需求相適應(yīng)，保證了其開放性的特點(diǎn)，可以算作是截止目前為止，技術(shù)最完備的通信標(biāo)準(zhǔn)，有利于智能變電站的日后發(fā)展，使得該變電站系統(tǒng)的內(nèi)部、內(nèi)外、外部都能夠達(dá)到信息的時時互動，有利于對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的分析。具體的改造方案如下：

1.間隔層中主通信網(wǎng)絡(luò)的改造 下改造過后的網(wǎng)絡(luò)模式方案當(dāng)中，需要配置一個綜合監(jiān)測單元和1個控制柜。每個斷路器配置一個綜合監(jiān)測單元和1個控制柜。為每臺變壓器配置一個綜合監(jiān)測單元和1個控制柜。設(shè)備的監(jiān)測現(xiàn)場與主控室之間的通信采用全光纖的模式，所采用的標(biāo)準(zhǔn)為DL/T860。采用該方案進(jìn)行改造，會對原本的結(jié)構(gòu)調(diào)整比較大，但是其在邏輯上表現(xiàn)的更為合理，方便了現(xiàn)場的維護(hù)和管理工作。使得監(jiān)測的單元能夠按照設(shè)備的種類進(jìn)行分類。

2.CAN局部光纖化的操作 在CAN網(wǎng)絡(luò)的前端部分安裝一個光電轉(zhuǎn)換的設(shè)備，能夠?qū)l(fā)出的電信號立即轉(zhuǎn)換成光信號，傳輸?shù)皆诰€監(jiān)控的控制柜當(dāng)中，控制柜再通過光電轉(zhuǎn)換器，將接收到的信息傳遞到綜合監(jiān)控的設(shè)備當(dāng)中。

3.主通信網(wǎng)絡(luò)的改造 對主通信網(wǎng)絡(luò)同樣要采取光纖化的改造方法，將原本的電纜傳輸轉(zhuǎn)換成為光纖傳輸，使得傳遞的信息量、距離、抗干擾能力都能夠得到提高，提高了整體的傳輸質(zhì)量。在不同層之間的通信網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一都采用上百兆的光纖網(wǎng)絡(luò)，將不同層次的監(jiān)測單元能夠連接在一起。

（三）站控層的改造

1.硬件的改造 傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)隨著運(yùn)行時間的逐漸增加，工作強(qiáng)度的逐漸加大，機(jī)器容易呈現(xiàn)出老化的狀態(tài)，運(yùn)行的速度和容量都會有所下降，其自身的新能已經(jīng)無法滿足數(shù)據(jù)快速增長和業(yè)務(wù)功能擴(kuò)大對其提出的新要求。因此，需要對硬件設(shè)備進(jìn)行全面的改造升級，將服務(wù)其換成一個性能更高的設(shè)備，交換機(jī)采用光電交換機(jī)。

2.軟件的改造 對軟件可以采取智能化改造。對軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要采取開放性的設(shè)計方式，采取組件化的設(shè)計方法，所采用的診斷分析的模型必須保證其擴(kuò)展性，和可以配置的性能，對不同的軟件、監(jiān)測技術(shù)能夠有不同的接口。這樣就保證了不同產(chǎn)品的商家之間能夠互相交換彼此的產(chǎn)品，使得系統(tǒng)的通用性能得到增強(qiáng)。同時軟件的智能化升級也能夠滿足監(jiān)測系統(tǒng)的信息處理、分析，提高系統(tǒng)的抗干擾能力等等。

3.診斷方法的改進(jìn) 目前，在設(shè)備診斷的場合中，都采取統(tǒng)一的診斷方法，但是單一的診斷方法已經(jīng)無法滿足如今故障發(fā)生的種類，針對某一個設(shè)備的診斷方法更加不同適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需求。每個設(shè)備都可能出現(xiàn)故障，而且這些故障的類型各不相同，出現(xiàn)的原理也是不一樣的，因此判斷起來會產(chǎn)生不同的結(jié)果。所以，在診斷故障的過程中，需要采用多分析算法來綜合判斷該故障的形成。具體來說，包括如下的兩個方面：第一，不同的算法之間相互獨(dú)立，且即針對的目標(biāo)和運(yùn)用的知識都是不相同的，通過它們之間的相互配合，共同來診斷某一個故障；第二，多個算法之間的診斷目標(biāo)相同，但是診斷的知識和推理機(jī)制是不一樣的，通過這些算法之間的相互協(xié)調(diào)配合，來提高診斷的準(zhǔn)確程度。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

孫晨鳴（1979-），男（漢族），就職于杭州電力設(shè)備制造有限公司，研發(fā)主管、工程師職稱，2012年就讀華北電力大學(xué)電氣與電子工程專業(yè)，主要從事高電壓技術(shù)、智能電網(wǎng)研究。