羅淼吉

摘要：變電站的主要作用是接收和分配電能，并且能夠變換電壓，對電能流向進(jìn)行控制，同時可使變壓器聯(lián)系電壓級數(shù)不同的各種電網(wǎng)。針對變電站的各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程智能集中監(jiān)控，其實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)主要為變電站應(yīng)用信息處理、傳輸技術(shù)和自動控制技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)及相關(guān)自動化裝置，有效替代人工開展各方面作業(yè)，有力提升變電站工作管理水平，還能促進(jìn)其運(yùn)行水平得到大幅提升。集中監(jiān)控信息管理系統(tǒng)技術(shù)采用具有遠(yuǎn)程智能+控制功能+自動檢測的配套裝置，對變電站設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程或就地的自動控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和管理，以起到保證電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和供電的質(zhì)量的作用。

關(guān)鍵詞：變電站設(shè)備;集中監(jiān)控;信息管理系統(tǒng);技術(shù)應(yīng)用

變電站作為電網(wǎng)中的重要一環(huán)，其安全與否影響電網(wǎng)的整體運(yùn)行狀況。針對變電站進(jìn)行全面有效的監(jiān)控，采取切實(shí)有效的運(yùn)行管理模式，將能夠及時發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行過程中的問題并提前予以排查和解決，有效保證變電站運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

變電站設(shè)備集中監(jiān)控信息管理系統(tǒng)屬于一種綜合性信息管理系統(tǒng)，其集合多種不同技術(shù)類型，主要有計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸與設(shè)備管理等內(nèi)容，主要目的是改善電能質(zhì)量，使供電可靠性能夠得到更好保障。變電站是高強(qiáng)度高輻射場所，工作人員長期工作在此環(huán)境下，影響身體健康，而智能監(jiān)控管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對變電站各項(xiàng)設(shè)備及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。因此，充分運(yùn)用集中監(jiān)控信息管理系統(tǒng)對變電站的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程智能實(shí)時監(jiān)控與管理，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)價值和意義。

一、變電站設(shè)備集中監(jiān)控管理的重要性

變電站的作用是分配和接受電能、變換電壓和控制電能流向等方面，并使用變壓器將不同電壓級數(shù)的電網(wǎng)相聯(lián)系。變電站設(shè)備集中監(jiān)控是在變電站應(yīng)用信息處理與傳輸技術(shù)和自動控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)或者自動化裝置，代替人工進(jìn)行各種運(yùn)行作業(yè)，提高變電站管理水平和運(yùn)行水平的自動化管理系統(tǒng)。

伴隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發(fā)展。目前，我國正大力推行無人值班變電站的運(yùn)用，無人值班變電站的功能主要包括了變電站的自動測量、設(shè)備的遠(yuǎn)動和監(jiān)控、開關(guān)操作的遠(yuǎn)動、繼電保護(hù)、事故和設(shè)備故障的自動記錄等方面，無人值班變電站的運(yùn)用必然會將變電站的綜合自動化程度帶向一個更高的階段?？梢暬芾砜梢詫?shí)現(xiàn)管理的可視化、即時化和透明化。采用傳感器遠(yuǎn)程監(jiān)控變電站設(shè)備設(shè)施，通過智能移動終端實(shí)時監(jiān)控變電站，通過具體圖像信息來傳達(dá)實(shí)時監(jiān)控情況，使工作人員直觀了解變電站的運(yùn)行狀態(tài)。集中監(jiān)控信息管理系統(tǒng)技術(shù)是確保電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、安全的發(fā)供電，提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化和電力生產(chǎn)自動化的重要基礎(chǔ)。集中監(jiān)控信息管理系統(tǒng)技術(shù)主要包括了調(diào)度主站系統(tǒng)和運(yùn)動裝置系統(tǒng)，其作用主要體現(xiàn)在以下三個方面：

1.實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。通過調(diào)度人員控制和監(jiān)管電網(wǎng)的電壓、潮流、周波和負(fù)荷等，并觀測主設(shè)備的位置狀況和水、熱等方面的工況指標(biāo)，使之能符合規(guī)定，以保證用戶計(jì)劃用水、用電、用汽等的需求。

2.實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行安全事故的分析和處理。電網(wǎng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行或者故障的因素非常復(fù)雜，且故障展現(xiàn)得十分迅速，如果不能及時的判斷或處理措施不當(dāng)，有可能會危及到設(shè)備安全和人身安全。通過設(shè)備集中監(jiān)控信息管理系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)的安全運(yùn)行分析，提供事故處理的對策和相應(yīng)的監(jiān)控手段防止事故的發(fā)生，并對已發(fā)生的事故進(jìn)行及時處理，減少和避免事故的發(fā)生率。

二、集中監(jiān)控信息管理系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題

1.信息監(jiān)控系統(tǒng)方面的知識欠缺

在大多數(shù)電力企業(yè)的發(fā)展過程中，在電力監(jiān)控系統(tǒng)方面的研究大多不足，也并未對電力監(jiān)控系統(tǒng)形成一個較為統(tǒng)一的發(fā)展理念和管理體系，這就導(dǎo)致變電站監(jiān)控信息優(yōu)化系統(tǒng)在建設(shè)和發(fā)展過程中，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通訊標(biāo)準(zhǔn)，使得在變電站監(jiān)控系統(tǒng)信息優(yōu)化管理工作開展中隨意性較高，不利于管理工作的順利開展。例如以某變電站為例，約有1000～5000條監(jiān)控信息，監(jiān)控員需要花費(fèi)大量時間對監(jiān)控信息進(jìn)行分類，同時大量的機(jī)械重復(fù)性勞動會造成監(jiān)控員的注意力不集中，可能導(dǎo)致監(jiān)控信息的錯誤分類和辨別，給安全排查工作帶來安全隱患。

2.不同應(yīng)用技術(shù)上的差異

現(xiàn)階段，我國電力市場競爭非常激烈，而在電力監(jiān)控系統(tǒng)的市場發(fā)展中，不同生產(chǎn)廠商的技術(shù)以及設(shè)備功能，存在著非常大的差別。除此之外，不同地區(qū)的電力企業(yè)對電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求和安全標(biāo)準(zhǔn)也是有所區(qū)別的，因此導(dǎo)致在電力監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展豐存在著非常大的差異，各個地區(qū)的技術(shù)要求都相差甚遠(yuǎn)。

3.對變電站監(jiān)控信息不夠重視

目前，大多數(shù)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員沒有給予監(jiān)控系統(tǒng)的驗(yàn)收工作足夠的重視，監(jiān)控信息驗(yàn)收工作的整個流程是相對獨(dú)立的，與實(shí)際應(yīng)用之間存在著脫節(jié)的情況，這就導(dǎo)致變電站監(jiān)控信息系統(tǒng)在后期讀取和分析工作過程中，不能有效辨別設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀況。除此之外，現(xiàn)場管理人員在對電力監(jiān)控信息系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試過程中，將更多注意力轉(zhuǎn)移到了電力系統(tǒng)的保護(hù)中，這種輕監(jiān)控、重保護(hù)的思想不利于變電站監(jiān)控信息優(yōu)化管理工作的順利開展。

4.變電站監(jiān)控信息優(yōu)化的目標(biāo)

當(dāng)前，變電站監(jiān)控采用的是集中遠(yuǎn)程智能監(jiān)控模式，在實(shí)際運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)告警信息的誤發(fā)或者頻發(fā)的現(xiàn)象發(fā)生，需要制定相應(yīng)的優(yōu)化管理措施來進(jìn)行解決，同時對告警信息要進(jìn)行更具體、更深入的分析研究處理，在一定程度上提高變電站集中監(jiān)控模式運(yùn)行的可靠性、準(zhǔn)確性和有效性，將告警信息的作用和預(yù)警效果充分發(fā)揮出來。對變電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，主要就是對信息的計(jì)數(shù)延時、信息的選擇性屏蔽以及數(shù)據(jù)的傳輸?shù)葍?nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化處理，將警示信息分類、分級進(jìn)行呈現(xiàn)，提升變電站設(shè)備的安全運(yùn)行效果。

三、監(jiān)控信息管理系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況

數(shù)據(jù)采集是監(jiān)控系統(tǒng)最重要的工作，在變電站的周界、重要設(shè)備、開關(guān)處安裝高清攝像頭，由遠(yuǎn)程智能控制中心下達(dá)指令，通過視頻監(jiān)控準(zhǔn)確地顯示出現(xiàn)異常情況的位置和圖像，并及時傳送至可視化模塊。其異常情況的捕捉主要通過視頻采集卡實(shí)現(xiàn)，視頻采集卡將采集的模擬視頻信號、電平信號實(shí)時轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且進(jìn)行壓縮編碼，將視頻信號轉(zhuǎn)換為MPEG格式保存在數(shù)據(jù)庫中。視頻采集卡為24位，采集速度每秒30幀，分辨率640×480，能實(shí)時動態(tài)地采集視頻信號，具有性能穩(wěn)定、圖像清晰、高效及時的優(yōu)點(diǎn)。

1.管控一體化技術(shù)是指將通訊各個環(huán)節(jié)和監(jiān)控管理系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行集成和整合的現(xiàn)代自動化技術(shù)手段。集成控制系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)組成統(tǒng)一的控制信息網(wǎng)絡(luò)，一方面通過集團(tuán)企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)（ERP）和制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）進(jìn)行互聯(lián)，以確保能隨時成功的獲取信息;另一方面，使用計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的檢修數(shù)據(jù)和相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)檢修管理系統(tǒng)（CMMS）和數(shù)據(jù)庫的無縫連接。

2.狀態(tài)檢修技術(shù)狀態(tài)檢修技術(shù)是通過設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)（AMS），使用其先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術(shù)功能，提供當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)，進(jìn)而對電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行判斷，對隱患或故障進(jìn)行預(yù)判，使當(dāng)前的故障檢修升級為狀態(tài)檢修。通過狀態(tài)檢修技術(shù)，能夠有效的提高變電站設(shè)備設(shè)施的安全性和可用性，克服了定期檢修中的缺陷和遺漏問題。

3.當(dāng)前，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在國內(nèi)電場中已得到了廣泛的使用，我們應(yīng)吸取國外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，積極開發(fā)出適合我國電力行業(yè)所需要的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)和管理技術(shù)。目前，數(shù)據(jù)采集是監(jiān)控系統(tǒng)和控制技術(shù)主要有兩大類，一種是偏向于實(shí)時的控制功能，主要是對變電站設(shè)備機(jī)組負(fù)荷變化進(jìn)行控制;另一種則偏向于變電站設(shè)備的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分析，我們在技術(shù)的研發(fā)過程中，更應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況和發(fā)展需要，擇優(yōu)對這兩類技術(shù)軟件進(jìn)行研發(fā)和推廣應(yīng)用。

4.在監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，可能存在信號從不同模塊重復(fù)或者多次發(fā)送的情況，這就給工作人員的信息處理工作帶來了非常多的麻煩，要想對這樣的問題進(jìn)行有效處理，最重要的就是對變電站設(shè)備運(yùn)行反饋信號進(jìn)行篩選，將不必要的信號進(jìn)行屏蔽。除此之外，為了防止意外情況的發(fā)生，還應(yīng)該在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置消除裝置，對信號的發(fā)送進(jìn)行選擇性的篩選，只需要將接收到的警告，通過裝置逐條發(fā)送上傳，使工作人員接收信息的方式更加直觀而準(zhǔn)確。

結(jié)束語

綜上所述，集中遠(yuǎn)程智能監(jiān)控技術(shù)在變電站設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行監(jiān)控過程中的應(yīng)用能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障，隨著變電站中微機(jī)監(jiān)控技術(shù)不斷應(yīng)用，變電站在實(shí)際發(fā)展中逐漸表現(xiàn)出綜合自動化趨勢，更能夠保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的供電安全和運(yùn)行質(zhì)量，減少停電、斷電等對社會生產(chǎn)、居民生活的影響。

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