智能变电站通信电源远程监控系统设计

智能变电站通信电源远程监控系统设计

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黄枞榕身份证号：360202199107110020黄枞榕单位：国网江西省电力有限公司景德镇供电分公司 蔡漪濛身份证号：640102199006130323 蔡漪濛单位：国网宁夏电力有限公司超高压公司

摘要：智能变电站通信电源的稳定性对于变电站的运行具有极为重要的现实意义，因此对其进行准确监控是极为必要的。本文提出智能变电站通信电源远程监控系统设计，实现了在不同环境下的适应性应用，并能够准确监控电源的相关数据。但是在测试结果中，也出现了时延极值的问题，在之后的研究中，可对系统的逻辑关系进行进一步优化，减少计算步骤，降低时延。同时，监控数据的进一步提升可以通过对采集到的信号波形矢量化处理实现。

关键词：智能变电站；通信电源；远程监控系统设计

引言

随着通信技术、信息技术、电子式互感器技术、数字化保及测控技术的不断发展，各制造厂家、科研单位在数字化变电站技术领域作了大量的研究工作，国家电网公司系统已陆续不断的将不同程度、不同电压等级、不同模式的智能化变电站开始投入运行，相信在以后，智能化变电站将会在我国各个地方的变电站投入使用。

1智能变电站的作用

智能变电站是对传统变电站的继承与延续，是利用先进的科学技术、智能变集成技术和环保技术等，建设具有自动控制、智能调节、可靠传输的变电站，对电能进行合理分配、调控与管理，实现电能的最大化传输和利用。智能变电站具有诸多良好特性，例如良好的交互性、低碳环保、可靠传输、稳定性高等。变电站对我国电网尤为重要，大力开发变电站技术有助于提升我国整体电力的技术水平，提高电能资源的利用率和我国电网的建设水平，有效减轻我国电能需求的压力，有助于经济发展。

2智能变电站运行维护存在的问题

2.1设备管理存在问题

智能变电站设备与传统的变电站设备存在明显的不同，具体表现在智能变电站设备的材料应用科技含量比较高。在智能变电站设备与传统变电设备的衔接配合上，由于材料结构和特性的不同，往往会造成不同设备之间的兼容性受到影响，从而影响到变电设备功能的发挥。智能变电站设备大量采用电子信息技术，通过远程智能模块展开电力转换，因而能够提升变电站的运行效率。但是电子信息元器件对工作环境比较敏感，设备运行的稳定性相对较低，使用寿命也相对较短。例如，如果光纤设备与变电站的连接没有按照技术规范实施的话，会对信号传输的效率产生较大的影响，降低设备的可靠性，如果信号出现传输受阻，则会危害到变电设施的运行整体稳定性。

2.2运行管理不够规范

智能变电站的技术化水平较高，设备的运行精密程度也较高，在对设备的运行维护过程中，需要注重对操作技能的规范，确保对设备工作状态的稳定。由于智能变电设备的科技含量比价高，技术操作规程复杂，系统间不同设备功能间相互嵌合，造成对相关技术人员的维护操作水平要求比较高。在对智能变电设备的日常维护过程中，人员的素质对设备的运行状态影响较大，如果在设备运行维护中没有按照操作规范对相关设备进行严格地检查，则很容易造成设备运行故障的发生，威胁到智能变电站安全运行的水平。

2.3信息安全存在问题

在智能变电站的运行维护管理工作中，充分利用了智能技术与设备，实现现代化的设备维护和管理工作，而在智能化运维中，数据信息占据着重要地位，同时也是保障运维质量的重要前提。对于智能变电站来说，信息传输是一项重要环节，所以，只有保障信息安全可靠，才能提高智能变电站运维水平，为准确的运维决策提供支持。而影响智能变电站信息安全的因素有很多，如运维人员安全意识不足、防护技术水平较差等等，都会引发信息安全问题。另外，在智能变电站的运行中，电力设备也会受到外界因素影响，从而发生系统崩溃现象，必须高度重视科学的维护方法，才能有效保障智能变电站稳定运行。

3智能变电站通信电源远程监控系统设计

3.1交流系统

为了达到智能化变电站无人值班的要求，变电站的站用交流电源系统采用双电源智能化自动切换开关来实现对交流电源进线的监测和控制。智能化自动切换开关从根本上能够保证电源的安全可靠切换，因为它不仅使得两路交流电源的进线开关分合能够实现电气i闭锁，并且同时还实现了机械闭锁。两路交流电源的进线通过智能化自动切换开关来进行切换，大大提高了交流电源进线的可靠性，并且还可通过变电站的监控系统或者集控中心来实现远程切换控制，这对变电站在进行倒闸操作、事故处理等工作时显得尤为方便并且安全快捷，不仅提高了交流电源进线的可靠性，而且还保证整个变电站站用电一体化电源系统的可靠性。

3.2直流系统

直流系统可分为充电模块、直流母线绝缘监测模块、直流馈线模块、蓄电池监测模块、直流总监控模块五个模块。除了直流总监控模块，其他剩余的四个模块均为独立的智能装置，这四个智能装置都有着能与直流总监控器相连接的通信接口。直流监控单元是由高性能嵌入式CPU以及一体化触摸屏而组成，不仅能够进行逻辑告警以及实现数据库的管理功能，还可接受来自监控系统或者集控中心发来的命令，从而实现远程设置系统的运行状态以及修改系统的运行参数等。

3.3逆变电源系统

逆变电源模块是由整流器、逆变器、静态开关、手动维修旁路开关、调压变压器、本机监视器以及本机诊断系统几个部分构成。在设备正常运行时，由交流输入供应负载电源，而一旦交流输入消失，将会无延时立即切换到直流输入供电，以此来防止监控计算机等其他负载受到影响。而且逆变电源不能产生对直流系统有干扰的信号，保证其他负载能够可靠运行，并且要有能够与一体化的监控器连接的通信接口。

3.4通信电源系统

通信电源系统由DC/DC电源模块和直流馈线模块构成。DC/DC电源模块可以在直流监控模块的配合下实现DC/DC通信电源模块故障的监控、本模块直流输出电压值的监视、本模块直流输出电压过高过低告警状态和参数量的监视。直流馈线模块同样为独立的智能装置，有着与逆变电源以及通信电源总监控相连接的通信接口，并且可监测每回直流馈线回路断路器位置状态、断路器事故跳闸信号功能。

3.5智能变电站运维信息安全

对于智能变电站设备来说，其保护装置以及智能终端都具备良好的自己按效果，通过智能控制系统的应用，可以实现故障的自查和预警。同时相关设备也能够实现信息的传输，实现变电站设备的数字化监测。在智能变电站设备运行监测环节，技术人员还要重视信息技术的合理运用，通过对变电设备的运维管理，可以保障设备稳定运行，提高系统运行效率。另外，保障技术人员稳定操作，全面检测故障问题，注重故障信息的可靠性，对错误的故障信息进行筛除，从而提高运维系统的针对性。

结束语

随着国民经济的快速发展，智能电网发挥的作用越来越重要。智能变电站作为智能电网的核心，其发展能够更加高效地为用户提供电力资源。因此，智能变电站成为智能电网发展研究的重点内容之一。智能变电系统中的在线远程监控能够提升智能变电站的远程管理效率，降低远程信息传输成本，较大程度地节省智能变电站的运营成本。然而如基于无线网络传感器的监控系统和基于可视化的监控系统等传统监控系统存在信息流动误差较大、信息完整度较低的弊端。为了能够深入发展智能变电站的远程操控技术，加强智能变电站通信电源远程监控系统设计至关重要，应用专用网络在指定地点提供远程的智能变电站监控信息，再应用数字化技术提升智能变电站远程在线监控系统的智能通信功能。

参考文献

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