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摘? 要:電力監(jiān)控系統(tǒng)作為替代人工管理,人工巡檢的智能管理系統(tǒng),可以較大程度的提升變電站的管理水平,并且對(duì)變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。一方面電力監(jiān)控系統(tǒng)取代了人工管理,很大程度上降低了企業(yè)的運(yùn)行成本,另外,對(duì)于一方面可以取得高效,節(jié)能的管理目的,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展,電力監(jiān)控系統(tǒng)必然成為智能變電站的重要組成部分,電力監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)性、可靠性和安全性以及提高電能使用的效率,節(jié)約用電成本,使用方的生產(chǎn)和生活都密切相關(guān),智能的電力監(jiān)控系統(tǒng)在這些方面都提供了強(qiáng)有力的保證。
關(guān)鍵詞:電力監(jiān)控系統(tǒng);智能變電站;應(yīng)用
1電力監(jiān)控系統(tǒng)的概述
隨著我國人民生活水平的不斷提升,人們在日常生活中對(duì)于電力的需求也在不斷提升。在這樣的情況下,作為我國電網(wǎng)建設(shè)中非常重要的組成部分,變電站正發(fā)揮著越來越重要的作用。在這樣的情況下,建設(shè)智能電網(wǎng)成為了我國電力企業(yè)發(fā)展的趨勢,為了更好的提升變電站運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性,不斷提升能治變電站的管理效率,應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)是非常有必要的。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,遙測、遙感以及遙視系統(tǒng)被越來越多的應(yīng)用在了智能變電站的建設(shè)過程中,并且對(duì)只能變電站的運(yùn)行起到了非常大的輔助作用,為了更好的提升智能變電站的電力調(diào)度系統(tǒng),提升其管理的安全性。朗馳推出了更為先進(jìn)和使用的只能變電站綜合監(jiān)控解決方案。
在目前應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的過程中,變電站中監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)的主要任務(wù)主要可以分為兩個(gè)方面。首先是安全防范,其次則是對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行提供保障。在安全防范的過程中,電力監(jiān)控系統(tǒng)是通過對(duì)各個(gè)區(qū)域裝配攝像頭以及防盜器械來更好的預(yù)防非法進(jìn)入,從而更好的提升變電站內(nèi)建筑以及設(shè)備的安全性。
2智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)需求分析
2.1安全可靠及經(jīng)濟(jì)性
智能變電站新一代監(jiān)控系統(tǒng)最根本的要求仍然是安全可靠。智能變電站由于增加了合并單元、智能終端等過程層設(shè)備,監(jiān)控系統(tǒng)中的測控功能實(shí)際上由過程層、間隔層及通信網(wǎng)絡(luò)共同完成,實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)的增多,不僅延長了測控功能的響應(yīng)時(shí)間,也在一定程度上降低了監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。因此,有必要進(jìn)一步探討測控裝置和測控功能的科學(xué)劃分,減少測控裝置數(shù)量,提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。雖然在較低電壓等級(jí)實(shí)現(xiàn)了測控保護(hù)功能一體化,但是目前智能變電站的間隔層測控裝置普遍仍按間隔配置,不僅測控裝置數(shù)量多、維護(hù)不便,更重要的是測控裝置沒有備用設(shè)備,對(duì)保證連續(xù)供電可靠性十分不利,因此有必要研究新型體系架構(gòu),提高監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能。
智能變電站的通信環(huán)節(jié)也直接影響著整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。目前智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用的站控層和過程層兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),過程層分別構(gòu)建傳輸SV和傳輸GOOSE的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。為了提高網(wǎng)絡(luò)通信可靠性,站控層網(wǎng)絡(luò)多配置獨(dú)立的冗余雙網(wǎng),但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏,難以實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)的無縫切換,不同廠商產(chǎn)品的互操作程度不高。針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò),需要研究過程層SV、GOOSE共網(wǎng)傳輸以及過程層和間隔層共網(wǎng)的具體實(shí)施方案。
智能變電站站控層設(shè)備和功能雖然經(jīng)過統(tǒng)一和規(guī)范,但由于智能變電站信息采集量巨大,遠(yuǎn)動(dòng)通信信道和規(guī)約傳輸容量有限,受調(diào)度端系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力等制約,智能變電站無法遠(yuǎn)傳所有數(shù)據(jù)。目前,站控層功能在一定程度上限制了監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)變電站整體運(yùn)行情況的掌控能力和遠(yuǎn)傳能力,難以進(jìn)一步提高智能變電站的運(yùn)行水平,也不利于調(diào)控一體化的進(jìn)一步推廣。優(yōu)化站控層功能,提高信息傳輸效率,向調(diào)度主站傳送變電站全景式信息,提高設(shè)備運(yùn)行效率也是智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)的重要需求。
2.2測控功能完備性
智能變電站測控裝置目前具備的功能可以滿足電網(wǎng)運(yùn)行的基本要求,但是在提供同步相量測量、非關(guān)口計(jì)量、非智能化設(shè)備監(jiān)控等功能方面需要進(jìn)一步完善。特別是新能源的分布式接入,給測控裝置的功能完備性提出了新要求。目前已逐步進(jìn)行了一些相關(guān)研究,如監(jiān)控系統(tǒng)中的分布式狀態(tài)估計(jì)功能被用于從源頭解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)問題,提高電網(wǎng)應(yīng)用的可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)的智能告警應(yīng)用也已經(jīng)被用于高效地處理電網(wǎng)故障,縮短故障恢復(fù)時(shí)間。此外,從測控裝置本身出發(fā),進(jìn)行功能集成和集中,減少裝置數(shù)量和成本,提高裝置性能也是一個(gè)重要發(fā)展方向。
3常規(guī)電力監(jiān)控在智能變電站中的應(yīng)用
3.1在智能變電站中,電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)配電室內(nèi)的二次設(shè)備進(jìn)行智能化的改造
傳統(tǒng)的配電站都是傳統(tǒng)就地儀表系統(tǒng),操作控制系統(tǒng)及信號(hào)顯示功能,遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)等,進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造之后,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,通過利用網(wǎng)絡(luò)通信,就可以很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化辦公,一但變電站出現(xiàn)事故,報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),同時(shí)進(jìn)行信息共享,避免了傳統(tǒng)人工測量的過程,可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電量計(jì)量,監(jiān)控,數(shù)據(jù)采集,事故處理和超負(fù)荷運(yùn)行處理。通過監(jiān)控系統(tǒng)可以使得配電系統(tǒng)更加清晰明了,對(duì)于提升配電系統(tǒng)的安全性,系統(tǒng)性都有重要意義。并且監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與其他通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通,系統(tǒng)的開放包容性更加。
3.2在智能變電站中,電力監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集
為了更好的發(fā)揮電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要不斷提升其對(duì)于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?,主要的監(jiān)控系統(tǒng)的最基本要求就是要能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀取,對(duì)現(xiàn)場情況能夠進(jìn)行實(shí)施遙控監(jiān)控,在主監(jiān)控室能夠得到漢化監(jiān)控畫面,并且對(duì)事故的監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能,同時(shí)還需要打印、電能統(tǒng)計(jì)以及系統(tǒng)自檢等一系列功能的實(shí)現(xiàn)。
在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過程中,對(duì)于設(shè)備狀態(tài)的開關(guān)量的狀態(tài)采集,設(shè)備保障報(bào)警信號(hào)的傳輸采集,設(shè)備接地信號(hào)燈顯示,電流監(jiān)控系統(tǒng)模擬量的信號(hào)采集。電力監(jiān)控系統(tǒng)在電能采集中既包含對(duì)有用功電能的采集還要包含對(duì)無用功電能的采集,電力監(jiān)控系統(tǒng)是利用系統(tǒng)軟件計(jì)算和電能脈沖量的方法,電能脈沖計(jì)量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電表的合理配電,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站系統(tǒng)的整體管理,這極大提升了智能變電站的管理水平,有效降低了傳統(tǒng)方式中人力物力,減少了人為因素帶來的事故災(zāi)難。
3.3電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用價(jià)值
在智能變電站的管理中,使用電力監(jiān)控系統(tǒng)可以有效降低運(yùn)營的成本,提升管理的效率,降低人為因素造成的事故損失。在用戶的用電管理中,可以對(duì)用戶資源及用電負(fù)荷進(jìn)行分析總結(jié),這對(duì)指導(dǎo)用戶降低設(shè)備運(yùn)行電能損耗具有重要意義,通過數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)營進(jìn)行最優(yōu)化的組合,將無用功損耗降低到最低,提高設(shè)備的使用效率,避免了大量資源的浪費(fèi),進(jìn)而降低投資資金。對(duì)重大事故的預(yù)警,可以對(duì)事故的發(fā)生進(jìn)行預(yù)判,系統(tǒng)提前發(fā)出警告,然后進(jìn)行提前介入處理。即使處置不及時(shí),發(fā)生電力系統(tǒng)異常,也可以及時(shí)切斷系統(tǒng)將損失降低到最低。可以有效降低設(shè)備維護(hù)的費(fèi)用,延長設(shè)備的使用壽命。
結(jié)束語
隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的國家開始在智能變電站中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理,對(duì)目前常規(guī)性變電站的升級(jí)改造也成了很多電力企業(yè)的必要選擇,升級(jí)后的設(shè)備也會(huì)達(dá)到智能變電站的管理水平,另外電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集能夠?yàn)槠髽I(yè)提供數(shù)據(jù)管理材料,可以在監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)用戶的用電負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)控,達(dá)到智能化的管理水平。
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