智能变电站一体化信息平台
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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。
智能变电站辅助系统综合监控平台一、系统概述智能变电站辅助系统综合监控平台以“智能感知和智能控制”为核心,通过各种物联网技术,对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制,完成环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6 安全防范、门禁、变压器、配电、UPS等子系统的数据采集和监控,实现集中管理和一体化集成联动,为变电站的安全生产提供可靠的保障,从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”和“易控”等问题。
二、系统组成(一)、系统架构GPRS/3G/4G TCP/IP RS485/RS232智能变电站辅助系统综合监控平台变压器配电环境SF6 音视频安防消防门禁空调灯光(二八系统网络拓扑智能变电站辅助系统综合监控平台将各种子系统通过以太网或 RS232/485接口进行连接,包括前端的摄像机、各种传感器、中心机房的存储设备、服务器等, 并通过软件平台进行集成和集中监视控制,形成一套辅助系统综合监控平台。
(三八 核心硬件设备:智能配电一体化监控装置PDAS-100系列智能配电一体化监控装置,大批量应用在变电站、开闭所和基 站,实践证明产品质量的可靠性,能够兼容并利用现有绝大部分设备, 有效保护 客户的已有投资。
能够实现大部分的传感器解析和设备控制, 以及设备内部的联 动控制,脱机实现联动、报警以及记录等功能。
工业级设计,通过 EMC4级和国 网指定结构检测。
智能配电一体化监控装置是针对电力配电房的电缆温度以及母线温度无线 检测,变压器运行情况以及油温检测、配电、环境、有害气体以及可燃气体和腐 蚀性气体检测、安防、消防、采暖通风除湿机控制、灯光控制以及门禁而设计生 产的一款产品。
它通过以太网TCP/IP 或者GPRS/3G/4C 网络,主要解决分布式无 人值守配电房的监控和管理问题。
1)置触摸屏支持单机管理配置7寸TFT 触摸屏,可以在触摸屏上进行网络参数设置、监控对象上下限 设置,状态监测、设备控制等功能,即使不联网也可以实现绝大部分功能。
智能变电站信息一体化应用分析张雄(四川省电力公司西昌电业局)在面对全球环境恶化、能源危机以及全球变暖等形式,国际电力行业做出了构建智能电网的选择,这也是电力行业的发展趋势,智能变电站是智能电网中重要的组成部分。
智能变电站与其过度形式数字化变电站相比,它更加强调通信平台的网络化水平、全站信息的数字化水平、信息共享的标准化水平以及系统功能的集成化水平等,在分析智能变电站内信息分类和通信网络中信息数据流的基础上,实现智能变电站信息一体化应用具有重大的现实意义。
1智能变电站信息一体化方案在常规型变电站中,设备的规约比较繁多、操作平台差异较大、网络的结构较为复杂、接线工作非常繁琐,这些特点造成网络信息在传输的过程中常常出现延时、堵塞、可靠性与效率降低、后期的维护工作较难开展等,参见图1常规。
变电站体系结构图。
在智能变电站内,执行的IEC61850标准体系是采用了面向对象的建模技术,将变电站运行现场的设备直接的按照对象属性以及对象方法建立起模型,将原本处于分散状态的二次设备等进行了功能上的合理集成,同时对外提供相对统一的访问接口,较大程度的优化二次系统的整体结构,显著的提高变电站系统运行的可靠性,为智能变电站信息一体化设计与建设工作提供了基础性平台。
随着IEC61850标准体系内相关技术的发展,综合各项功能的在分层分布层面上的优化处理办法,同时遵循能够下放的原则,将多项功能尽可能的放入变电站的过程层。
基于这些设想构建智能变电站一体化平台建设方案,实现智能变电站信息一体化应用,智能变电站信息集成方案参见图2。
智能变电站的信息一体化平台是由主机系统、主机系统下端的实时接口的适配网关以及非实时接口的适配网关三大主要部分构成。
站控层是个综合性能较高的信息传输平台,站控层的主要任务是对各个系统所上传到该站层的信息进行一定的汇总分析,该过程要依据信息实时性要求等级以及信息对电网故障的处理优先级等,实现信息按照一定的优先顺序进行处理。
国电智能变电站一体化监控系统解决方案一、背景介绍随着电网的建设和运营变得越来越复杂,对变电站的安全、稳定和高效运营的需求也越来越高。
由此,国电智能变电站一体化监控系统应运而生。
该系统通过集成各种监控设备和技术,实现对变电站各个环节的监控、控制和管理,提高变电站的运维水平和效率,确保电网运行的可靠性和稳定性。
二、系统架构1.数据采集层:通过传感器、仪器仪表等设备,实时采集变电站各种设备的运行数据,包括电流、电压、温度、湿度、气压等。
2.数据传输层:将采集到的数据通过有线或无线方式传输至上层的数据处理中心,确保数据的准确和及时性。
3.数据处理中心:对传输来的数据进行处理和分析,通过算法和模型计算得到各种参数的变化趋势、预警等。
这一层还可以对数据进行实时监测、查询和分析。
4.系统管理及控制层:通过对数据的处理和分析,形成对变电站运行状态的判断,一旦发现异常情况,系统可以通过自动控制或发送警报通知相关人员进行处理。
5.用户界面层:在PC端或移动设备上展示系统的各项功能和操作界面,方便用户进行操作和控制。
三、系统功能1.实时监测和数据采集:对变电站的各种设备实时进行监测和数据采集,包括线路的电流、电压参数,变压器的温度、湿度参数等;2.故障诊断和预警:通过系统对数据的分析和处理,实时判断设备运行是否正常,并预测可能发生的故障,及时通过界面或短信、邮件等方式发送给相关人员;3.智能控制和操作:对变电站的各种设备进行控制和操作,如远程开关、调整和控制线路的电流和电压等;4.统计和分析报表:对变电站的运行数据进行统计和分析,生成各种报表和图表,方便用户进行数据分析和决策;5.安全和保护功能:通过对设备的监控和控制,确保变电站的安全和稳定运行,避免火灾、爆炸等事故的发生。
四、系统优势1.实时性高:系统可以实时采集和处理变电站的各项数据,及时反馈变化情况,并提供预警功能。
2.可靠性强:系统具有自动诊断、故障预测等功能,能够提前预防和修复设备故障,降低事故发生的概率。
1 一体化信息平台基本现状1.1 各系统间独立性较强以往的变电站当中,各子系统是互相独立的个体,对相关数据进行采集的过程中,需对相关子系统的信息情况进行系统性调查,其中,信息数据内容方面存在交叉、重复的现象,无法促使资源共享的顺利实现,从而形成一种“信息孤岛”的状态。
各系统的工作过程中,要求多台主机间的密切配合,信息资源处理的过程中受到同一时间工作的影响,经常会有一些故障出现,从而只会给维修部门徒增巨大的工作量,致使整体工作效率过低。
伴随着科学技术的迅速发展,智能变电站迅速兴起,在一定程度上促使变电站在本质上产生根本性的变化。
智能变电站可将一体化信息平台设计划分成:过程层、间隔层、站控层。
但是,整个电网系统当中各子系统间是互相独立的个体,智能变电站并未得到大范围普及,尤其是在电力资源的整个工作上,很多方面需进一步加强。
1.2 在线监测数据未得到科学合理化的利用智能电网建设当中,作为智能电网建设的重要基础,智能变电站是非常关键的构成内容。
智能变电站当中,电气设备在线监测属于核心设备,电气设备运行情况数据的采集与分析都是通过此系统来加以完成的。
通过对各系统、运行设备作出综合性评价与分析的基础上,根据最终的结果采取相对应的应对措施,为电网的正常运行提供大量的信息资源支持。
可是,目前电网系统当中,资源的利用效率是非常低的,一些非常重要的信息资源并未得到科学有效利用,存在资源严重浪费的情况。
为此,智能变电站一体化信息平台设计是需进行深入探究的主要内容。
2 智能变电站信息一体化设计原则智能变电站一体化信息平台建设可促使变电站的整体运行效率得到大幅度提升,可是,智能变电站一体化信息平台建设过程中会遇到各种各样的难题,为最大限度确保整个智能变电站一体化信息平台的完整及有效,智能变电站一体化信息平台设计要遵循以下原则。
2.1 注重推广最新的变电站设计技术为促使智能变电站一体化信息平台得到有效利用,在信息平台设计过程中,可借鉴过去成功的设计经验,对变电站最新设计技术有一定的掌握,再综合信息平台的各方面需求,科学利用变电站设计技术,从而促使智能变电站一体化信息平台的设计更为科学、更加先进。
变电站智能锁控系统一体化集控软件平台摘要:对于变电站、电厂等电力系统,存在着大量的使用锁具和对应钥匙的场合。
因此从安全、集中、智能化、高效渗透、易维护的目标出发,可以运用RFID技术、先进锁技术、计算机应用技术、数据库技术设计的智能锁控系统一体化集控软件平台。
该系统以“一把钥匙替换多把钥匙”为核心,解决了电力企业生产经营过程中安全与效率的矛盾。
另一方面,为了提高管理效率,增加安全性、提高信息水平,“智能管理软件代替手工登记或纸张记录”作为一种手段,强化变电站、电厂的信息管理模式。
关键词:变电站;智能锁控系统;集控软件平台;一体化0引言随着我国智能电网建设步伐的加快,对防盗及高可靠性锁的需求越来越大。
目前变电站值班模式已基本实现无人值守模式,采用一把钥匙对应一把锁的管理模式,变电站的锁体规格也不同。
这不仅会导致管理的困难,还会发现锁体找不到厂家维修的情况,可能会增加维修成本,造成很大的浪费。
变电站按编号分配区域,人员工作走错位置将导致变电站的安全受到威胁,使用变电站智能锁控系统一体化集控软件平台可以大大提高管理效率。
为了保证变电站的安全,本文主要研究了变电站智能锁控系统一体化集控软件平台的应用。
1变电站锁控系统现状我国传统变电站的主要目标是在电气运行过程中涉及的重要动作设备,如开关、断路器等,在一些非核心业务中不太注意设备的管理。
随着变电站的发展,无人值守站在技术和业务上的普及,对业务、技术要求也越来越高。
此外,变电站内的误差控制点设置更严格、更全面。
然而,从目前的应用情况来看,从业务的运行和控制方向来看,没有技术监督和约束,缺乏严格的控制措施,因此必须根据相关规定进行控制。
现场维护过程中,由于变电站的锁和钥匙繁多,各机构箱、端子箱、高压室、安全检查房间和设备都有自己的关键钥匙,因此变电站锁管理一直存在问题。
通常需要花很多时间在开锁上,工作效率大大降低。
同时开锁过程中也会存在着意想不到的错误,从而导致一系列的错误甚至安全风险。
智能变电站一体化信息平台
摘要:在我国的智能变电站中经常会出现设备重复设置的状况,这不仅不利于变电站的正常运行,同时也会大大增加变电站运行过程中所需要的成本,所以在智能变电站运行的过程中逐渐出现了一体化信息平台,这种技术的出现对变电站的资源起到了很好的优化作用,主要介绍了智能变电站一体化信息平台,以供参考和借鉴。
关键词:智能变电站;一体化信息平台;整合集成
当前我国很多变电站在数据采集和逻辑判断上有着非常紧密的联系,同时这一过程中的所有操作都是由一个设备完成的,所以在实际的工作中,数据采集是由不同的具有较强独立性的单元分别完成的,这种情况的出现就使得我国的智能变电站存在设备重复设置和使用的其情况,同时还存在着诸多其他方面的问题,所以在智能变电站一体化信息平台建设的过程中一定要加强对资源的整合,提高资源的使用率。
1 一体化信息平台主要技术问题
1.1 试点工程中出现的主要问题
在我国第一批智能变电站建设的过程中,变电站监测系统和智能辅助系统后台等很多设备都是需要单独设置的,同
时在变电站建设的过程中还会受到二次安全分区等问题的
影响,系统运行中主要的系统都没有形成有效的联动机制,这样也给各个环节之间的相互配合带来了一定的障碍,同时也会使系统后台主机的数量不断增加,相关人员在对智能变电站改建的过程中首次构建了一体化信息平台的雏形,从而也提高了智能变电站的自动化水平,但是在该系统改建的过程中各个子系统的接入规范都不符合变电站运行的相关规范。
1.2 二次安全分区问题
在智能变电站技术发展的过程中,一体化信息平台的概念已经被明确提出,同时试点工程的硬件建设也已经完成,但是建设一体化信息平台还要受到二次安全分区问题的重
要制约,在我国的二次安全分区要求中将实时监控划入了安全一区中,同时将继电保护工作和电能信息的处理划为安全二区中,将系统运行状态的检测划为三区,在运行的过程中,几个系统都有着很强的独立性,所以在电力系统二次安全防护中一定要着重考虑一区和二区的控制工作。
2 一体化信息平台整合方案及应用
2.1 整合方案
在采取当前分区策略的前提下,通常会采用一体化信息平台和状态监测系统、智能辅助系统的方案,采用这种方案具备极大的优势,首先是二次安全防护技术在现阶段具有非
常高的可行性,其次是这种方案应用之后大大减少了系统后台的主机数量,这样也有效的促进了管理大区的信息融合。
最后在使用该方案时可以有效减少对生产大区安全所产生的负面作用。
但是其在使用中也存在着一定的不足,最主要的体现就是没有真正的实现对系统所有数据的实时监测。
2.2 一体化信息平台与保信子站功能整合
2.2.1 可行性分析
保信子站系统是变电站集成保护故障信息系统的一个重要的子系统,在传统的变电站保信子站系统中,其组网的方案通常是不同的保护装置先独自组成一个比较安全可靠的网络,然后再经过规约转换装置将所有的保护装置都接到保护故障的字信息系统中,故障录波器通过一定的处理之后将其单独接入到保护子站中,这种组网方式在实际的应用中有众多的优点,首先,其界面的请清晰程度非常高。
保护网络和监控网络之间不存在相互影响的情况,同时在应用的过程中我们还能够借鉴已有的经验。
但是这种整合方案也存在着一定的不足,首先是保护装置在运行的过程中需要有很多硬件的支持,这也使得系统整体的运行成本也有所增加,变电站在工作中需要做出大量的调整,其次是不同厂家的装置在生产中使用的通讯规约和数据形式也存在着比较明显的差异,装置之间无法很好的实现信息共享功能,如果想要实现信息共享功能必须首先完成数据格式转换工作。
2.2.2 整合措施
各保护装置、故障录波装置正常运行时仅用于事件的主动通知和查询等,传输数据量并不大,大量数据传输往往出现于故障录波装置文件的召唤阶段(故障录波装置文件数据大小在几兆~十几兆之间),而本文的MMS网采用100M以太网,因此在传输单个故障录波装置文件时不会造成网络堵塞。
同时考虑故障录波装置文件的上传时间并无实时性要求,因此通过优化站内故障录波装置文件召唤策略,可避免同时召唤两个及以上故障录波装置文件而造成短时性网络
拥堵。
2.2.3 一体化信息平台保信子站功能上传问题解决方案
站端保信子站采用DL/T860规约,向主站上传采用
DL/T634.5104规约,并通过调度数据网上传,因此一体化信息平台保信子站功能上传必须具备如下两个功能:①保护信息从DL/T860规约向DL/T634.5104规约的映射转换;②保护信息的直采直送。
目前在试点应用中,实现一体化信息平台保信子站功能上传主要采用以下三种方案:方案1。
通过外加转发器实现。
保护信息通过一体化信息平台主机(或监控主机)汇总,利用转发器实现保护信息规约转换和直采直送。
方案2。
通过在一体化信息平台数据服务器上增加功能实现。
通过在一体化信息平台数据服务器上增加远动功能相关硬件来实现保
护信息规约转换和直采直送。
方案3。
通过一体化信息平台综合远动网关机实现。
配置安全Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区远动网关机,综合远动网关机可视为远动工作站的替代品,其可实现与变电站内相关IED设备和数据服务器的互联和信息通信及各类信息综合处理,具备常规远动工作站的功能,并具有远方调度(控制)中心对站内图形浏览和其他相关信息查询服务功能。
综合远动网关机的功能和业务范围远超过传统工作站,其通过站控层网络获取各类保护信息,具备专业的向远方上送功能,可实现保护信息规约转换和直采直送。
由此可知,方案1需额外增加一台硬件装置,并将远动功能独立于远动工作站设置,造成硬件资源浪费,经济性较差;方案2会增加数据服务器CPU处理负担(数据服务器的最佳服务定位应面向站内,增加任务后可能会影响原有数据处理任务);方案3利用专业的远动网关机与数据服务器配合,实现了实时和非实时数据隔离存储和读取的要求、满足了二次安防策略、保证了各系统可靠运行。
且集成主站下行的软压板投退、定值区切换等功能定位相对合理,硬件资源利用率较高。
因此,方案3为一体化信息平台保信子站功能上传问题最优解决方案,即通过一体化信息平台综合远动网关机实现保护信息上传功能。
结束语
随着我国科技水平的不断提高,我国也逐渐出现了一些
智能变电站,在智能变电站运行的过程中,一体化信息平台也不断应用,但是在应用的过程中存在着一些不足,这些不足会严重阻碍我国智能变电站事业的发展,所以一定要采取有力的措施对这一现象进行改进和完善面,促进我国电力系统的发展。
参考文献
[1]薛晨,黎灿兵,黄小庆,唐升卫,刘?_.智能变电站信息一体化应用[J].电力自动化设备,2011(07).
[2]陈文升.智能变电站过程层通信监视方法研究和应用[J].上海电力,2011(03).。