浅谈输变电设备状态监测主站系统设计及应用

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1、浅谈输变电设备状态监测主站系统设计及应用摘要：根据坚强智能电网的建设要求，建设统一输变电设备状态监测系统，规范各类状态监测数据的标准化接入,形成多点参数的分散监测、集中监控的系统布局，把离散的设备状态信息资源进行深度整合、分析和应用，对全面提升输变电设备状态监视、状态评估、诊断和辅助决策能力等方面具有重要意义。本文主要介绍了输变电设备状态监测主站系统的功能设计、数据库设计、架构设计及系统开发过程中的各类技术实现过程。关键词：主站系统状态监测装置状态接入控制器状态接入网关机中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：一、功能设计1.1设计思想1.1.1监测信息分层展示根据电网本身的层次性特点

2、，主站系统的信息组织与展现分3个层面，依次是：电网层、变电站层、设备层。电网层基于电网网架背景展示全网的状态监测信息及设备状态评价信息分布，变电站层基于变电站接线图展示站内的状态监测信息分布，设备层基于变电设备对象展示设备状态监测信息。通过3个层面的划分，实现变电设备状态监测信息从宏观到微观、从全局到局部的展示。1.1.2与状态检修模块的关系状态监测模块为状态检修模块提供变电设备状态监测主站系统的设计与开发在线状态信息，生产管理信息系统过程管理模块为状态检修模块提供缺陷、试验、不良工况等离线状态信息，两者共同为状态检修模块提供数据源。带电检测数据与缺陷、试验数据一并纳入生产管理信息系统过程

3、管理中，作为状态检修数据源的扩充。主站系统重点实现自动采集、加工处理、告警展示以及单一性的分析、诊断或预测类高级功能，综合性的分析、评价、诊断或预测等高级功能归入状态检修模块。1.1.3统一状态监测数据访问设计一个独立的状态监测数据访问组件，用于统一上层各应用模块对状态监测数据库的访问，并集中实现数据访问日志功能。主站系统数据服务，通过统一状态监测数据访问组件实现状态监测数据的标准化开放。主站系统输电状态接入网关机和变电状态接入网关机，通过统一状态监测数据访问组件，实现状态监测数据、装置运行工况及异常信息等的数据库写入。1.1.4面向不同层面的用户充分考虑网省、地市公司生产运行管理模式和组

4、织体系。相同的信息对不同层面、不同角色的使用人员采用不同的逻辑组织和展现方式。1.2功能架构设计主站系统的状态监测应用功能架构如图1所示。图1状态监测应用功能架构主站系统状态监测应用功能主要包含以下八大类。1.2.1基于地理信息系统图形的综合展示类此类应用将状态监测信息以“业务主题”的方式依托地理信息系统图形予以展示，以便用户从宏观上掌握整个电网设备的状态监测情况。1.2.2详细数据展示类此类应用以组态图、表格等方式展示变电单体设备的状态监测详细信息，通过激活变电站、变压器等变电设备对象,将状态监测信息与生产管理信息系统中的其他生产信息（台账信息、缺陷信息、故障信息、检修信息等）组合展示给

5、用户，同时提供针对单体设备的状态评价、诊断等功能。1.2.3组合监视类此类应用提供状态监视的灵活组合功能，方便用户对变电设备状态的监盘应用，监盘画面可跨监测点和跨监测类型自由组合，为用户在不同应用场景下提供更有针对性的状态监视功能。1.2.4查询统计类此类应用提供各种查询统计功能，包括：全网状态告警统计、全网装置运行工况统计、状态告警统计分布条图、各类型监测数据查询统计、各类监测装置查询统计、状态告警查询统计、装置心跳告警查询统计、监测装置运行工况查询统计以及对应的数据导出等功能。2.5装置管理类此类应用提供对各类监测装置、状态接入控制器等的管理与配置功能，包括各类装置注册与台账维护、装置

6、软件版本管理、装置参数配置等功能。1.2.6数据分析类此类应用提供各类状态监测数据的纵、横向对比分析功能和趋势分析功能，为输变电设备状态评价提供辅助手段。7监测报表类此类应用提供常规的状态监测报表功能，包括监测装置的故障率统计报表、误报率统计报表、覆盖率统报表以及状态告警分布和处理情况统计报表等，提供报表的导出与打印功能。1.2.8高级应用类此类应用提供基于状态监测信息的成熟的分析、诊断和预测应用功能。二、数据库设计1数据规划状态监测数据库中的主要数据内容包括：各类状态监测数据、监测装置信息、运行信息、模型参数和配置信息、监测数据统计信息。2.2数据分区针对状态监测数据库数据存储规模大的特

7、点，状态监测数据先按照监测类型分表，再按时间范围分区，以此作为数据存储的基本规则。数据分区设计可方便主站系统应用模块对状态监测数据库使用并行操作，如执行并行索引区间扫描或并行快速表扫描等，以充分调动数据库计算资源，加快数据检索和处理速度。此外，数据分区设计也减轻了数据库表的访问压力，通过按照时间区段存取数据，可把单表记录数限制在百万级以内，防止因状态监测数据膨胀导致的数据库存取性能急剧下降问题的出现。2.3内置数据处理逻