智能变电站监控信息点表

2020.2 EPEM135科技前沿Latest Technology引言变电站模型是电力系统自动化技术应用的重要基础。

随着变电站自动化技术的不断发展，目前智能变电站广泛采用IEC 61850 模型表达方式[1]。

IEC61850标准定义了一套面向对象的服务描述体系，此体系由服务器、客户机等基本机构构成，描述了服务器和客户机分层机构的数据、设备、数据结构等对象语言及建模。

由于监控系统的后台数据库和基于IEC61850的SCD 模型文件的存储格式、数据模型的构建差异较大，两种数据格式在转换的过程中难以直接进行映射。

监控系统数据库按照四遥存储点表，需要将四遥信号转换为符合61850通讯的格式再与二次设备进行通讯，效率较低。

而点表为工程人员手动创建，存在工作量大，容易出错等弊端，对工程人员调试水平要求较高，难度较大。

因此采取自动的方式，安全、快速、方便的实现SCD 模型数据到监控系统数据库模型映射对变电站日常调试具有重要意义。

目前针对SCD 文件的61850模型到监控系统数据库的映射有了一定的研究[2-5]，但是模型到数据库的匹配比较繁琐，映射过于复杂，本文从实际应用出发，研究通讯和站内调试常用数据的数据库建模的具体方法。

1 Scl 语言与建模变电站智能设备配置语言SCL（Substation基于SCD 文件的智能变电站监控系统数据库自动生成方法设计与实现南瑞集团公司（国网电力科学研究院） 国电南瑞科技股份有限公司 张丛丛 吴小娟 潘洪湘 刁东宇摘要：智能变电站监控系统通过解析SCD模型文件，自动生成数据库表域记录信息。

该方法安全、快速的实现了SCD模型到监控系统后台数据库的映射。

关键词：IEC61850；通用数据；数据映射；数据库建模Configure Language）定义了不同厂家的配置工具和系统配置工具间可互操作的变电站系统配置数据。

变电站系统建模流程包括：由智能设备厂家提供生成规范化的ICD 文件；二次设备自动化厂家集中全站规范化的ICD 文件，并配置系统规范描述SSD 文件，统一生成全站SCD 模型；后台监控系统厂家由SCD 模型实现全站数据库建模[6]。

一、概述智能变电站辅助系统综合监控平台是智能变电站的重要组成部分，是集自动化技术、计算机技术、网络通信技术、视频压缩技术、射频识别技术以及智能控制术等技术为一体的综合信息平台，专门用于实现对变电站各种辅助生产系统的整合、优化、管理及控制，成为实施“大运行”战略体系不可或缺的重要技术手段。

二、目的通过对现有孤立分散的各类二次系统资源进行规范整合，实现二次系统的优化配置、信息资源共享、部门间业务的无缝衔接，从而提高电网一体化运行水平，解决二次系统种类繁杂、运行信息割裂等问题，满足大运行体系建设的需要。

1、通过规范各类辅助生产系统的信息传输方式及通信规约，有利于统一化管理，方便新的智能化功能扩充。

2、可以实现变电站“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求，实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用，实现与其他系统的交互应用，从根本上消除产生“信息孤岛”的局面。

3、通过各种辅助生产系统的有机整合，不仅可以提升各子系统的性能，实现系统功能的统一管理及广泛联动，提高应急处理和反应能力，加强对意外灾害和突发事件的预防和管理能力。

从而全面提升系统的智能化管理水平。

4、通过各种辅助生产系统的高度集成，统一上传，有利于远方人员对站内状况的全盘掌控，以加强对变电站的运行管理，提高对变电站辅助生产系统的监管质量，降低维护成本，提高运维效率。

三、适用范围可广泛应用于各电压等级变电站/所、换流站、开闭站/所等场所。

六、九大子系统智能变电站辅助系统综合监控平台包括视频联动子系统、火灾消防子系统、周界报警子系统、环境温湿度采集子系统、空调控制子系统、风机控制子系统、给排水控制子系统、灯光控制子系统、门禁控制子系统等九部分内容。

1) 视频联动子系统视频联动子系统即将变电站的视频遥视的前端摄像机接入智能辅助系统的功能单元，是智能辅助系统的核心，提供与其它八个系统进行联动操作，实现视频共享及系统间协作功能。

a. 可接受其他系统的调用请求;b. 系统可保障原视频监控系统的系统功能与应用不受影响;c. 系统支持同一摄像机的多位置调用及多个摄像机的同一位置调用方式，即以目标为基础的监控模式。

智能化变电站术语和缩写IED:智能设备，就是咱们现在说的保护、测控，包括数字化的智能操作箱等等，互操作：不同厂家的IED之间能够交换信息并能够利用交换的信息完成各自的功能；举例：四方的保护装置跟别厂家的监控通讯直接挂网，四方的保护可以和别的厂家的智能操作箱通过网络直接通讯。

GOOSE：通用面向对象的变电站事件。

大家都知道网络完成保护功能最大的问题就是快速和可靠，GOOSE的提出就是为了使IED之间更好的进行通讯。

目前过程层与间隔层、间隔层之间传送的报文就是GOOSE。

智能操作箱：通过GOOSE光信号来接收保护、测控装置的跳、合闸命令，并且将开关、刀闸位置等信号传给保护、测控等间隔层设备。

SV：数字化采样值，比如电流、电压。

MU：合并单元，指的是把一次的光PT、光CT或常规互感器采集的的遥测量合并起来。

智能化变电站中的遥测量传送都是数字的，IED设备需要的是同一时刻的电压和电流量，MU 的作用就是将光PT、光CT或常规互感器采集量进行合并后发给保护或测控装置，以保证数据的时刻统一。

MMS：制造报文规范，说白了，监控和保护设备之间通讯使用的就是MMS，这是一个网络通讯标准，就跟2000规约，103规约的道理一样，只不过标准化了而已。

VLAN:虚拟局域网，简单来说一个物理交换机的前提下通过软件划出好多虚拟的交换机SNTP：简单网络管理协议，是61850规定的站内站控层设备的对时方式，传送方式采用以太网。

9-2：IEC61850-9-2定义的一种以太网采样报文格式，用来多点传输采样值，数据格式可定义。

网络记录仪：接入站控层、过程层交换机，记录MMS、GOOSE、SV报文，提供基本的报文分析功能，用于记录故障现场。

过程层交换机：安全自动装置的可靠性依赖于过程层交换机的可靠性，全部使用光纤传输数据，需要满足工业级环境要求虚端子：模拟传统的端子连线图，用虚端子连线来实现信息发布与订阅方之间的SV、GOOSE连接关系ICD文件：IED能力描述文件，模型.SCL语言格式，后缀为.ICD，每个IED一个该文件，用于描述装置功能配置情况；简单来说就是点表，包括四遥量、报文、定值等信息，有了模型就无需再做点表了，后台使用直接调取就可以了。

D5000智能电网调控系统在变电站集中监控方面的功能及显示界面优化国家电网依托电网调度设备监控技术进步，按照变电站整站集中监控的原则，应用特高压交直流设备集中监控平台（甘肃省调采用D5000智能电网调控系统），在国（分）调实现集中监控功能，在相关省调实现监控信息共享，实现特高压电网调控一体，提升对大电网的调度控制能力。

随着“调控一体化”的推进，大量的超高压变电站接入省调监控，监控业务移交至省调监控（变电站无人值守），省调监控将肩负起更大的责任。

对接入省调监控系统的采集信号和显示界面进行功能的优化，可以提高省调监控员的监控工作效率，发生紧急情况可有效缩短发现故障异常的时间，提高故障异常的处理效率，保证电网安全稳定运行。

标签：调控一体化；D5000智能电网调控系统；变电站集中监控；监控信号；显示界面1 概述甘肃省电力公司为适应坚强智能电网建设发展的需要和实现“调控一体化”，优化调度功能结构，对变电站进行无人值班改造，集中监控将成为甘肃电网运行的主要模式。

随着“大运行”建设和“调控一体化”的不断推进，大量的超高压变电站接入省调监控D5000系统（变电站设备监控数据和告警信息经优化后直接接入），变电站监控业务移交至省调监控（目前已达55座，随着变电站改造和新投运变电站，数目还在持续增加），变电站变为无人值守，省调监控业务量相应增加，加强电网应急处理能力，缩短电网故障处理时间，减少事故造成的损失，提高电网运行效率，对监控工作提出了更高的要求。

通过对D5000监控系统应用发现，对监控系统的监控信息及其显示界面进行优化，可以有效缩短发现故障异常的时间，提高监控的工作效率。

2 D5000系统在变电站集中监控方面的功能及显示界面优化2.1 进行优化的原因省调监控接入变电站数量多，信息量大，监控业务量重，同时出现多起异常，有发生漏监的可能。

所以，监控系统对于各类信息应分清主次，突出重要信息，对重要信息进行重点监控，同时采取一些措施让系统分担一部分监控员的工作量。

220kV智能变电站监控信息现场调试方法及问题探讨（国网山东省电力公司检修公司，济南250000）针对220kV智能变电站监控信息现场调试工作，以220kV仲连智能变电站监控系统现场调试为例，阐述了现场调试需具备的条件，探讨了调试需做的准备工作以及调试项目，提出了工程上可行的调试方案，并分析了调试过程中容易出现的问题及相应的处理方法。

标签：智能变电站;监控系统;监控信息;现场调试0 引言随着电网建设的推进，新投运智能变电站及改造智能变电站的数量越来越多，在智能变电站的投运过程中，监控系统的现场调试有着极为重要的地位。

智能站监控系统包括继电保护系统、计算机监控系统、远动通信系统、全站同步对时系统、站内网络系统、网络状态监测系统、电能量信息管理系统、一次设备在线检测系统、交直流一体化电源系统、智能辅助控制系统等子系统，各子系统的调试工作需要在系统内设备单体调试工作完成后进行，调试工作总体上分为设备单体调试、分系统联调两步，分系统联调又包括一体化监控系统功能调试和调度业务调试两部分。

1 仲连站网络结构及接入设备220kV仲连站站控层网络由220kV间隔层交换机、110kV间隔层交换机、35kV间隔层交换机与站控层中心交换机级联而成，按照二次安全防护要求通过防火墙分为Ⅰ区和Ⅱ区，采用星形双网设计，传输MMS报文、GOOSE报文和SNTP报文。

过程层网络为GOOSE和SV共网，220kV过程层网络为星形双网，110kV 过程层网络为星形单网。

35kV采用常规保测一体装置，接入站控层网络。

站控层设备包括监控系统主机、综合应用服务器、告警图形网关机、远动机、交直流一体化电源系统、智能辅助控制系统、一次设备在线监测系统。

间隔层设备包括保护装置、测控装置、故障录波装置、网络报文记录分析装置。

过程层设备包括220kV合并单元及智能终端，110kV智能终端及合并单元一体化装置、主变本体智能终端（含非电量保护功能）。

调度数据网设备有2套，每套设备有交换机、纵向加密及路由器各1台。

变电站一键顺控改造技术的研究与应用探讨摘要随着电力系统智能化的发展，一键顺控在变电站倒闸操作中的作用越来越大；但由于智能变电站技术仍处于发展阶段且还存在大量常规变电站未进行智能化改造，当前使用顺控技术的变电站较少，实际运行管理经验比较缺乏。

文章介绍了变电站顺控改造方案与验收环节，为今后变电站顺控改造、建设的优化提供借鉴。

一键顺控是指用电网调控主站端应用自动控制、状态自动识别和智能判断技术，一键顺控系统引入视频联动系统，实现断路器和隔离开关的视频联动控制，将传统人工倒闸操作模式转变为操作票自动生成、操作步骤一键启动、防误主站系统校核、设备状态自动判别、操作过程顺序执行的自动模式。

在操作过程中，系统按设备倒闸操作规则自动生成顺控操作票，能够高效准确地实现变电站电气设备的分合闸操作，极大地提高倒闸操作的效率和安全，减少电气作业事故的发生，这是变电站倒闸操作的一种全新模式口-3］。

现阶段智能变电站在投产时已同步配备一键顺控操作系统,但还存在大量常规变电站须进行一键顺控改造，本文以IlOkV某变电站为例，探讨一键顺控改造方案和验收方案，为今后变电站顺控改造、建设的优化提供方法和思路。

变电站一键顺控改造方案1改造目标IlokV某变为户内GIS智能变电站，IIOkV部分均为GIS结构，采用内桥接线方式，IOkV采用单母四分段接线。

50MV∙A主变压器2台，IlOkV出线2回，IokV出线36回。

一键顺控改造工作结合站内停电工作进行，涉及IlOkV母线及出线，共有14只隔离开关列入状态“双确认”改造项目。

2改造内容实现监控主机一键顺控。

1：1.OkV某变电站为户内GIS智能变电站，投产时己具备程序化操作功能，为满足一键顺控实施要求，须对变电站监控系统开展一键顺控功能升级改造。

实现防误“双校核"。

IIOkV某变电站投产时，配置内嵌在监控主机的“五防〃系统，不满足监控主机内置防误逻辑与智能防误主机防误逻辑双校核要求，须新上独立智能“五防〃主机。

智能电网中的智能电表摘要:智能电表是由传统电能表逐步发展起来的，它在智能电网中是重要的智能终端。

智能电表功能的扩充使得智能电表除了具有了双向计量的基本功能以外，还具有分时分类计量.双向通信、多种控制的功能。

智能电表的大量使用将会使得智能电网的节能、高效、安全的性能得到更充分的体现。

1 序言智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能，防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

随着智能电网的日益发展，世界各国对于智能化用户终端的需求也日益增大，据统计，在未来5年，随着智能电网在世界各国的建设，智能电表在全球安装的数量将高达2亿多只。

同样，在中国，随着国家坚强智能电网建设的进展，作为用户端的智能电表的需求也会大幅度地增长，保守的预计，市场将会有1.7亿只左右的需求。

美国政府为升级本国电网的拨款中，就有一部分专门用于在未来3年致使13%的美国家庭(1800万户家庭)能装上智能电表。

在欧洲，意大利及瑞典已经完成先进计量基础设施的部署，将所有普通电表更换为智能电表。

法国、西班牙、德国和英国预计在未来10年内也将完成智能电表的全面推广和应用。

2 传统电能表简介最传统的用户终端一电能表是电磁式的，安装在用户端，用于计量用户的用电量，计量单位为度(kWh)。

为了提倡用电量的合理性分配，鼓励用户在用电的低谷期用电，在我国己经逐步开始推广使用分时电表(如图1)，它具有简单的分时计量功能，也就是可以分为白天和黑夜两个区间分别计量，为峰期和谷期的分别计费提供了依据。

随着数字化技术在电能表中的应用，电能表的功能逐步得到扩充，一批多功能的电能表相继诞生。

比如预付费电能表就是应用比较广泛的电能表之一。

它通过预付费卡为电能表充值，然后按照当地的单位电价和用电量从预存费用中扣除，预存费被扣除为零时，电表将不为用户提供电能除非你再次充值。

新型数字智能变电站监控及巡视系统应用研究摘要：当前为服务构建新型电力系统、助推实现“双碳”目标，建设更加数字智能、绿色低碳、安全可靠的输变电工程，国网公司提出要构建新型数字智能变电站，充分吸纳先进适用技术，提高电网支撑新型电力系统建设的能力，综合应用数字采集、网络传输、智能设备、系统集成等先进技术，实现变电站设备状态全面感知、主辅设备可控在控，支撑远方全景监视、智能调控、智能运维功能。

新型数字变电站中，为支撑变电站辅控设备综合监控和设备状态智能巡视，将变电站在线监测、消防及安防监控、环境监测、SF6监测等监控子系统，与红外探测终端、巡视摄像机、传感器与智能锁控等巡视子系统集成，形成由综合应用服务器为后台、子系统主机为集成端、各探测器为终端设备的新型数字智能变电站监控及巡视系统。

关键词：数字智能变电站；监控；巡视系统引言随着电网规模的扩大,越来越多的无人值守的站点被集中监控。

“监视信息”表是集中监视更改篮的基础。

准确性、完整性和合规性对于集中监控变更篮子尤为重要。

目前,正在实施OMS系统的在线数据流,以监控电源转换器的信息表。

但是,信息表的创建、审核和持续管理仍然是手动进行的。

审计信息表的准确性、完整性和一致性应因注册会计师对指令的编写和理解的差异而得到改进。

1监控及巡视系统构成考虑到新型数字智能变电站对全站主辅设备信息数据的需求以及对变电站消防和安全防卫的日益重视，构建的新型数字智能变电站监控及巡视系统主要集成了一次设备在线监测、二次系统在线监测、火灾消防、安全防卫、动环监测、智能锁控、智能巡视，实现一次设备、二次设备及回路在线监测、火灾、消防、安全警卫、动力环境的监视及设备智能巡视功能。

其中，变电站分为安全I区、安全II区及安全IV区，监控及巡视系统分别接入3个安全分区。

变电站常规保护、测控及合并单元、智能终端设备接入安全I区；一次设备在线监测、二次系统在线监测、火灾消防、安全防卫、动力环境子系统部署于安全Ⅱ区，信息接入综合应用服务器，并通过Ⅱ区网关机与集控站交互信息；当集控站尚未建成的过渡期，且运维主站部署在Ⅳ区时，通过Ⅳ区网关机与主站交互信息。