新一代智能变电站在线监测系统探讨

《新一代智能变电站在线监测系统探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、新一代智能变电站在线监测系统探讨（1、荆州市荆力工程设计咨询有限公司湖北荆州434000；2、南京国电南自电网自动化有限公司江苏省南京市211153）结合新一代智能变电站一体化信息平台要求，提出符合IEC61850标准的在线监测系统设计方案，并对系统的传感器配置、通讯协议、系统安全性以及数据应用进行了探讨。关键词：新一代智能变电站；在线监测；智能组件；一体化信息平台0引言智能变电站状态监测技术与传统变电站状态监测的不同在于：通信规约从不统一变为统一；设计原则从面向监测功能转变为面向监测设备；监测形式从单一、分散变为全景、集成；系统形式从各自为政变

2、为一体化；状态评估方式从按项目评估转变为综合评估；数据由分散存储变为统一存储；信息展现从多系统界面变为统一系统界面。这表明智能变电站对状态监测的技术需求提升了一个很高的层次，信息获取范围更广、信息关联性更强、应用层次更高，监测目标除站内一、二次设备外还包括运行状态信息等内容，不仅应用于设备状态检修，还能够实现知识层面的互补与重构。因此，在具体设计与实现新一代智能变电站在线监测系统的过程中，需要考虑通信规约的开放性、监测平台的统一性、数据信息的整合性、评估方式的综合性、应用范围的广泛性。1.整体方案新一代智能变电站变电设备状态监测系统利用各种传感器

3、，获取相应一次设备的原始监测数据，由智能组件采集，汇总到按功能划分的状态监测主IED进行分析处理，得到可用的状态数据；然后通过网络将各种状态数据和分析结果统一汇集到站内综合应用服务器做进一步的分析和展示。1区的数据库服务器统一存储状态监测数据。整体结构如图1所示。2.系统层次状态监测系统按照智能变电站通用的分层原则，分为站控层、间隔层和过程层。状态监测系统网络分为站控层和过程层两层，分别用于连接间隔层与站控层及间隔层与过程层。站控层的综合应用服务器，负责收集站内所冇的状态监测数据以及统计分析功能、数据预警和图形展示等功能。综合应用服务器收集的数据

4、通过防火墙存储在I区的数据库服务器。数据通讯网关机负责另外还应向上一级（主站）及时上传相应的数据，并接收远程控制和维护命令等。间隔层设备为现场监测功能组的主IED，负责某一类或一批设备的状态监测数据收集和整合、分析及就地存储等。并向综合应用服务器按照MMS协议上传数据、接收上级发来的控制和配置命令等。过程层设备是相应智能组件和传感器，主要完成原始数据的采集和数字化功能，并提供一定的就地存储功能；通过串行总线协议或GOOSE、MMS等向主IED上送数据；响应主IED下发的控制和配置命令等。3.通讯协议智能组件采用符合IEC61850标准的通讯方式。

5、如果通用检测单元输出信号不符合IEC61850标准，则需要经过通建模和转换来实现。智能组件通过过程层数据单元实现智能组件之间的IEC61850通信。综合应用服务器通过网络直接访问综合应用服务器的数据库，对数据进行配置、存储和读取。智能组件通过间隔数据单元实现与系统层的IEC61850通信。系统站控层网络采用IEC61850规定的MMS协议，状态监测主IED与综合应用服务器之间通过报告服务形式进行数据交换。状态监测IED应进行IEC61850标准的建模，支持多种报告触发模式（品质变化、数据更新、周期、总召唤）和文件传输服务。数据通信网关机对外冇两种

6、接口方式:(1)与上级系统之间按12接口规范采用WebService、XML技术，向网省侧监控中心进行推送和接收下发指令。12接UI功能包括12接U配置管理工具及模板、传输信息类型。接入CAG配置，开机自启动、可手动关启、日志、数据库设置、与主站通信、支持主站控制指令功能。可在规定传输时间间隔内，定吋传送，支持断点续传。对大数据量问题，采用分段技术传输。(2)与其他业务系统之间通过企、Ik服务总线实现数据和功能的交互。将变电站子站实时监测到的设备在线状态、量测值、告警信息等数据，以WebService服务包注册到企业服务总线，供其他系统调用，也可

7、用其他应用系统的服务。3.传感器配置传感器是状态监测系统的数据源头，其准确性和安全性、稳定性对于整个状态监测系统至关重要，因此，对于智能变电站，应合理选择状态监测传感器，并采用合理的配置方式，以确保整个系统的准确性和可靠性。0前，传感器分为内置传感器和外置传感器两类。传感器的配置主要考虑以下几个方面。(1)内置传感器宜由高压设备制造厂在制造时植入，高压设备的所有出厂试验应在安装内置传感器后进行，内置传感器与外部自检测单元的联络通道应符合高压设备的密封要求。(2)与高压设备内部绝缘介质相通的外置传感器，其密封性能、机械杂质含量等疲符合或高于高压设备

8、的相应要求。(3)应按照智能化导则的要求选取传感器的精度。根据设备的重要情况确定应选取哪些传感器。(4)传感器的输出应标准化，要求满足接