智能变电站状态监测技术应用研究

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1、智能变电站状态监测技术应用研究　　【摘要】结合智能变电站技术的发展要求，研究了适合智能变电站的状态监测技术。首先，分析了传统状态监测技术的缺陷。其次，研究了智能变电站状态监测系统的技术需求。随后，提出了基于IEC61850的智能变电站状态监测系统框架。最后，给出了本文的结论和未来的工作。[关键词]智能变电站状态监测应用中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：前言7变电站作为智能电网的核心组成部分．其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准．变电站一次设备智能状态监测是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的传感系统。以全站信息数字

2、化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能。并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。电力设备智能状态监测系统是保证电力设备正常工作。有效开展状态检修。并预估设备的损耗以建立全寿命周期管理体系。电力设备智能状态监测系统是实现智能变电站的基础，因此以设备的状态监测为基础的状态检修成为实现智能变电站并最终建立智能电网的核心技术之一。二．智能变电站的体系结构智能变电站能够完成比常规变电站范围更宽、层次更深，结

3、构更复杂的信息采集和信息处理．变电站内、站与调度，站与站之间，站与大用户和分布式能源的互动能力更强，信息的交换和融合更方便快捷，控制手段更灵活可靠。与常规变电站相比．智能变电站设备具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化，状态可视化等主要技术特征．符合易扩展、易升级易改造、易维护的工业化应用要求。DL／T860《变电站通信网络和系统》是针对变电站系统和网络的电力行业标准．等同采用国际电工委员会(IEC)发IEC61850CommunicationNetworksandSystemsinSubstation。根据DL／T860，智能变电站系统

4、结构从逻辑上可以划分成3层．分别是站控层、问隔层和过程层。1．站控层站控层包含自动化站级监视控制系统，站域控制，通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能．完成数据采集和监视控制(SCADA)，操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集，保护信息管理等相关功能。站控层功能高度集成，可在计算机或嵌入式装置中实现，也可分布在多台计算机或嵌入式装置中实现。2．过程层7过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流／电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子装置。3．传统变电站和智能变电站在状态监测技术方面的差

5、异在传统的变电站中，状态监测装置大都各自为营．独立进行信息采集、分析和评估。由于信息的获取是局部的、孤立的，信息的应用是割裂的、离散的，因而，整个系统缺乏一致性和统一性，难以形成全站统一的状态监测系统和实现系统级的综合业务应用与传统变电站不同，智能变电站拓展了获取全站实时状态信息的能力，要求状态监测系统监测功能构件化。设备状态可视化，监测目标全景化，信息展现一体化，从而实现变电站生产运营全过程信息的获取，整合、分析，重组和共享。因而，智能变电站中的状态监测不仅仅局限于单一设备的状态监测．也涉及更多的高级分析和应用。74.基于IEC6185

6、0的智能变电站状态监测技术EC61850是全面规范变电站自动化通信体系的IEC标准，代表了变电站综合自动化技术未来的发展趋势。它以完整的分层通信体系．采用面向对象的方法，使构建真正意义上的智能化和数字化变电站系统成为可能。故按照IEC61850标准构造智能变电站状态监测系统，无疑具有巨大的技术优势。具体实现而言，基于IEC61850的智能变电站状态监测系统大体划分为3层即：设备层、问隔层和系统层。设备层由站内的一次电气设备构成，如变压器、断路器、避雷器等；间隔层包括一组分散的监测设备。这些监测设备负责完成信息的采集，并将获取的设备状态信息

7、发送至系统层设备。系统层设备由单独的状态监测主机构成。它根据搜集到的设备状态信息，实现设备状态的综合评估和应用。整个系统采用开放统一的IEC6185嗵信规约，实现全站不同层次设备问的通信和信息交换。三．电力设备智能状态监测专家系统专家系统(ExpertSystems)是人工智能中的一个重要分支。是关于问题求解的一种智能软件。它是一种在相关领域中具有专家水平能力的智能程序系统它能利用领域内专家多年积累的经验与知识。模拟人类专家的思维过程。求解需要专家才能解决的困难问题。专家系统通过知识进行推理．在问题所在的领域内推导出满意的答案。即“专家系

8、统=知识+推理”。这区别于常规计算机程序“程序=数据结构+算法”的一般模式，以达到“智能监测、智能判断、智能管理、智能验证”的目的。变电站故障诊断专家系统主要是根据电气设备如断路器、变压器、避