无线网络在变电站监控系统中的应用

变电站无线监测系统透传模式实施方案1、概述：电力调度自动化系统由调度中心主站系统和变电站监控系统(RTU)两大部分组成。

主站系统通过RTU可实现实时数据的采集、电网实时运行状态的监视与显示、实现远程控制与调节、事故报警、越限/变位报警、数据计算统计、自动化系统运行状态监视、事故追忆等功能。

目前， RTU和主站系统之间的传输通道主要有光纤、微波、电力线载波和通信电缆等多种通信方式。

随着电力市场化的不断推进，要求为社会提供更加可靠、优质的电能。

随着电力系统的不断完善电力管理的范围也不断地扩大，很多用户终端站和偏远的变电站都纳入了管理的范围，但是由于这部分变电站都地处偏远，不具备安装上述有线通道的条件（主要是铺设的成本过高）。

而各通信运营商的无线数据网络却能覆盖这些区域，因此，利用现有的无线数据网络传输电力数据，就能够实现这些变电站的数据监控和管理，而且还能降低铺设和运行的成本。

同时还可以降低日常的维护成本。

在申请了无线业务后，无线数据网能够可靠的提供一个传送速率在150kBps的能够24小时进行传输的通道，完全能够满足电力数据传输的需要，通过申请vpdn的业务可以保证网络数据传输的安全。

因此，在投入成本不是很高的情况下，增加无线数据通道作为偏远变电站的数据通道或者是变电站的备用通道，是完全能够满足电力系统的要求的。

2、系统简介无线透传模式是我公司TY400无线监控系统中一种较经济而又稳定高效的运行方式，该模式下TY400系统在厂站---通道---主站的调度监控系统中提供通道的功能。

系统本身的各功能模块融为一体成为一条数据通道。

对于厂站和主站来说与其他常规通道变电站的运行没有区别。

形像的说TY400就像厂站与主站间的一条光纤，不对数据做任何处理，只提供数据的传输。

系统由以下三个部分组成：◆主站平台◆终端设备◆无线网络2.1主站平台主站平台完成与终端装置的链接、终端采集数据的汇集和整理；通过专用网络（或公共网络）可以登陆联通或移动通讯网络，主站平台链接程序就会在网络上找到已经登陆到网络的终端通讯模块发来的申请连接的指令，建立相应的链接后主站和终端就建立一条透明的传输通道，终断采集的数据就会送到监控中心进行处理，主站下发的指令也会通过这个通道下发到终端装置得到实施，主站平台收到终端的数据后可通过转发程序将数据转发至指定的串口或专用的规约转发服务器，与该串口或规约转发服务器通讯的调度系统前置机便可以像常规站一样实现与厂站RTU的通讯。

阐述变电站无线技术的应用科技给我们带来无限的遐想，完成了太多我们人力无法完成的工作，无线技术就是其中重要一项。

无线技术应用于很多领域，在变电站中的应用已经开始。

有线技术应用已经很成熟，但是一些电缆铺设比较困难的地方则难以达到，因此将无线技术应用于变电站则可使一切皆为可能。

变电站智能化是我们的追求，这依赖于科技的发展，无线技术可以弥补有线技术的一些弊端，但是无线技术也不是万能的，共存互补才是保证变电站正常运营的关键。

1 变电站内无线技术的应用传统的变电站都是由固定的人把守，出现问题可以及时解决。

而无线技术能在无人的监管下第一时间发现问题，这样就提高了劳动生产率，无形中提高了经济效益，保证了供电的质量和安全。

1.1 无线技术介绍（wifi、蓝牙）及其优缺点Wifi是当前使用最多的一种无线网络传输技术，其实质就是将无线信号转换成无线信号，从而为支持其技术的手机、电脑、PDA等接收。

蓝牙是一种支持短距离通信的无线电技术，能在手机、PDA、电脑等设备之间进行无线信息交换。

利用无线网络的优势，可以将视频实时实地传送给指挥中心，从而进行与现场的交互。

优点体现在架设方便，可以免去布线等安装工作；节约成本，既然不需架线，那么经济方面就省去了一大部分，且对于新增用户只需进行扩展，也不用架线，这样又可以省去了一定的成本；覆盖面广，wifi的半径约为100m左右，只需安装几个AP设备即可达到实际的需要。

蓝牙能够实现设备与Internet之间的通信简化，从而使数据传输更迅速更高效。

但wifi和蓝牙也存在着自身的缺陷，就是传输距离较短，不能实现长距离的实时传输，达不到长距离建设指挥中心的目的。

同时受带宽等方面的影响，传输信号也会受到相应的制约。

1.2 变电站在线视频监控与PDA巡视结合巡视设备是变电站台票的一项重要工作，只有通过巡视才能掌握设备运行中的问题，以便及时解决问题，防止事故的发生，保证电力系统的安全稳定运行。

这就要求我们既要加强变电站的在线视频建设，还要将其与PDA巡视系统结合，达到巡视效果的最大化。

浅谈变电站中的无线网络摘要：目前变电站的接线过多、方式复杂，造成线路隐患多，而且综合度、智能度不高.无线技术的发展为变电站无线化提供了有利的工具，讨论无线技术的基本特性,以及其硬件连接技术，在此基础上分析设计了变电站的无线网络建设方案，大大简化变电站的结构，提高变电站的综合自动化水平和运行决策的智能度。

关键词：变电站、无线网络技术1、无线技术在变电站应用的关键性问题（1）低功耗问题无线技术在变电站应用时，不可避免地会涉及到无线终端和网络设备的低功耗问题，因为很多无线应用终端及网络设备安装地点不方便采用有线电源供电，只能采用电池供电，而电池的容量是极其有限的，所以如何解决无线终端和相关网络设备的低功耗问题，已经成为了无线技术在变电站应用的关键问题之一。

（2）无线布网及网络兼容性问题由于现在无线技术种类多，而不同的无线技术都需要布置自己的无线网络，如果在同一个变电站内布置多种无线网络却互不兼容的话，将造成极大的资源浪费。

（3）通信抗干扰和无线信号是否对变电站其它设备产生干扰问题无论选择何种无线技术，相关设备在变电站应用都必须具备较强抗干扰能力，保证通讯的稳定性和可靠性。

另外，无线设备应具有较低的输出功率，不能对站内其它设备产生干扰。

（4）数据安全性问题无线数据如果不加密，网络数据很容易受到外部攻击而产生较大危害，所以整个无线网络必须采用安全报文加密算法、抗干扰技术、防火墙等措施，保证网络及其数据的安全性。

2、无线通信技术在变电站的几种典型应用（1）无线防误系统的应用无线防误系统主要由无线电脑钥匙、无线传输适配器、防误主机、无线基站等一系列无线通讯产品组成，相对传统离线式防误系统具有如下优点：①防误主机与电脑钥匙实时连接，电脑钥匙可在线获取现场一次设备的状态，为电脑钥匙智能解锁提供有力保证。

②操作人员在现场操作，当遇到断路器或隔离开关就地操作时，此设备操作完毕后，电脑钥匙主动通过现场的无线基站向主控室的防误主机询问此设备是否变位，如果此设备已变位，电脑钥匙提示继续下一步操作，否则，继续等待，直到此设备变位，此功能的增加，有效地解决了“空程序”的问题。

电工电气 (2020 No. )特高压变电站无线专网组网方案及应用刘杰，朱圣群，夏石伟，姜涛，林斌(国网浙江省电力有限公司检修分公司，浙江 杭州 311232)0 引言传统变电站中遥测、遥信等与监控后台的通信传输介质一般是电缆、光缆、网线等。

随着国家电网泛在电力物联网建设大纲的出台，任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互的泛在物联概念得以明确。

泛在电力物联网可以将变电站内的设备通过物联网连接起来，这样产生的信息和联系将是以前的数倍甚至数十倍。

这样会导致使用更多电缆、光缆以及网线，而在变电站内设置的无线专网则可减少该类传输介质的使用。

通过无线专网可以方便地将一次设备的遥测、遥信信息安全传输到监控后台。

1 无线专网组网设计电力无线接入网目前主要使用的230MHz频段和1800MHz频段建设。

前者所处频段低，空间传播损耗较小，信号绕射能力较强，适宜进行大面积连续覆盖，但由于频点数量少，相应通信系统的上下行带宽较小，仅适宜承载低速率、小颗粒业务。

后者所处频段适中，接近公网频段，较适宜进行大面积连续覆盖，系统工作带宽较大，相应通信系统的上下行带宽较大，可承载中高速率、大颗粒业务。

考虑到后者的优点，本次频段即选用1800MHz的频段进行建设。

随着智能电网对通信的需求日趋完善与多元化，以长期演进(Long Term Evolution，LTE)为代表的新型专网无线通信技术在电力通信系统中应用受到越来越多的关注。

随着LTE无线通信技术的发展，其泛在灵活的接入特点为解决各种电力业务的海量接入提供了经济、安全、可靠的专用通信网络。

本文中介绍的无线专网组网方案即采用无中心TD-LTE通信系统，工作频段采用1785～1795MHz 以同频组网方式建设TD-LTE无线专网。

采用分布式核心组网方式，同站部署NFV核心网服务器、BBU、RRU、天线及配套设备、材料，核心网服务器与BBU优先考虑独立分设。

根据在1800MHz频段实际获得的频带宽度以及电力无线专网业务特性，在保证系统高安全、可管理的前提下，采用基于10MHz带宽的TD-LTE制式进行无线专网建设，上下行子帧按照3:1比例配置，以充分满足占比较大的上行业务。

浅谈网络技术在智能化变电站的应用摘要:智能变电站是电力供应网络的核心节点,智能化的应用已经在变电站建设与改造中广泛应用。

而计算机网络是实现变电站智能化、智能化的基础,如何完成智能化变电站中计算机网络的合理应用和正常运行的安全维护,是智能化变电站大范围应用的核心问题之一。

关键词:智能化变电站计算机网络应用维护由于网络安全的原因,无人值班变电站的调度自动化系统常会引起各种问题,例如,开关误动、拒动、保护定值整定参数的错误更改、自动化信息紊乱,等。

这些问题将会严重威胁电网和变电站的安全运行,甚至引发灾难性的事故。

目前,国家加大电力数据专用网建设的进程,尤其在调度自动化系统和智能变电站综合自动化网络化领域,因此,变电站计算机网络安全问题变得尤为重要。

智能变电站的计算机网络安全包括硬件设备的安全、软件系统的稳定运行、口令密钥的保管,以及重要的电力运行信息和系统配置信息不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改和泄露。

在规划、设计变电站计算机网络时,如何实现数字变电站自动化系统的功能及其运行的可靠性是着重关注的问题,而网络安全问题常被忽视。

1 变电站智能化系统的特征变电站一次设备的智能化:一次设备中采用光电和微处理器技术设计受控制和监测的操作驱动与信号回路,采用先进的计算机监控系统,统一站内通信规约,以光纤取代控制光缆,以光电数字信号取代强电模拟信号。

二次设备的网络化:基于模块化和标准化的微处理技术设计制造二次设备,包括测量控制设备、继电保护设备、远程控制设备、防误/闭锁设备、电压无功控制设备、故障录波设备和在线状态检测设备。

高速的网络通信模式连接各种二次设备,消除I/O现成接口中功能重复的部分,以网络通信实现各种设备之间和远程控制端之间的资源、数据共享,以逻辑功能模块代替常规的功能装置。

运行管理系统智能化:变电站自动控制的智能化系统要记录电力供应生产运行的数据和状态,并实现资料的无纸化和智能化;实现变电站在运行过程中故障分析报告的及时提交,并对故障原因进行分析,提出处理方法;能够自动发送设备检修的报告。

变电站计算机监控系统的应用随着电力系统的不断发展，变电站计算机监控系统的应用越来越广泛。

计算机监控系统可以实时监控变电站的运行状态，自动检测和诊断故障，提高电力系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍变电站计算机监控系统的基本原理、功能和应用。

一、基本原理变电站计算机监控系统是基于计算机技术、网络通信技术、电力电子技术和自动化控制技术的一种智能化监控系统。

它通过采集变电站的各种运行参数，如电压、电流、功率因数、电量等，以及开关状态、保护动作等信号，实现对变电站的实时监控。

二、功能特点1、实时监控：计算机监控系统可以实时采集变电站的运行参数和信号，并在屏幕上显示出来，以便操作人员随时了解变电站的运行状态。

2、故障诊断：计算机监控系统可以通过分析采集到的数据，自动检测和诊断故障，并及时发出报警信号，缩短故障处理时间。

3、自动控制：计算机监控系统可以根据预先设定的控制策略，自动调整变电站的运行参数，确保电力系统的稳定性和可靠性。

4、数据存储：计算机监控系统可以存储大量的历史数据和报警信息，方便操作人员查询和分析。

5、远程管理：计算机监控系统可以通过网络通信技术，实现远程管理和控制，提高管理效率。

三、应用优势1、提高效率：计算机监控系统可以减少人工巡检的次数和时间，提高工作效率。

2、降低成本：计算机监控系统的运行和维护成本较低，可以节省人力物力资源。

3、提高可靠性：计算机监控系统可以实时监控变电站的运行状态，及时发现和解决问题，提高电力系统的稳定性和可靠性。

4、增强安全性：计算机监控系统具有故障诊断和报警功能，可以及时发现和解决故障，减少安全事故的发生。

四、应用范围变电站计算机监控系统广泛应用于电力系统中的变电站、配电所、电力线路等场所，可以实现对电力设备的远程监控和管理。

它也可以应用于石油化工、钢铁冶金等行业的自动化控制和监测领域。

变电站计算机监控系统的应用是电力系统发展的必然趋势。

它不仅可以提高电力系统的稳定性和可靠性，还可以降低成本和提高效率。

2.20.1 需求背景电力，作为一种基本能源，直接应用于我们日常生产和生活当中，是国民经济的基础，也是国家发展的先行者。

国民经济每增长1%，电力工业要相应增长1.3%～1.5%才能为国民经济其他各部门的快速稳定发展提供足够的动力。

毫无疑问，保证电力行业的安全和稳定，是国民经济基础中的基础。

而随着西电东输线路的大量架设，电力网络的全面改造，如何保证电力生产，传输，运行管理的安全性，稳定性和高效性，是电力部门的最重要课题。

考虑到电力系统的电力塔，变电站分布较为分散，按照传统的管理模式，监督整个行业的施工作业，安排传统的巡视检查，既浪费人力、物力等方面的资源，又很难取得突破性的实效。

所以，如何利用现有的网络资源，建立一套远程联网，智能监控的综合平台是电力部门迫在眉睫工作事项。

电力监控系统在电力调度通信中心建立监控中心，实现对传输电路，各变电站、变电所的相关数据、环境参数、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个环节的第一手资料，及时对发生的情况做出反应，真正实现无人值守，提高生产效益，适应现代社会的发展需要。

2.20.2需求分析电力监控系统的主要两个主体，即传输网和变电站，传输电网主要由电力塔和传输线构成。

建设较早的，又或是丘陵地带的传输电网，基本没有预埋网络设施；而平原地带，城市县区之间，伴随着电力塔有部分的光纤接入点，但由于成本因素，也无法做到全部覆盖。

而各个变电站、变电所，分布广阔，站内网络也无法做到全面覆盖。

所以综合来看，如果在电力监控传输中，全部使用有线布控网络，部分地区根本无法施工，即便可以，也是成本昂贵，维护乏力，扩展不利。

因此，一般来说，我们结合现有的网络，采用有线加无线的方式进行架设整个网络，最为合宜。

2.20.3系统拓扑1. 电力传输网监控电力传输网主要由各个电力塔构成，一般来说为了缩短距离节省成本，传输线路基本都是直线型。

一条几十公里的电力传输线路上，可能有上百个电力铁塔，每个电力塔上，需要安装摄像头和多种传感器或探头，用于监控电网、电塔和周围的实施状况，同时采集多种与电力传输安全密切相关的信息。