变电站计算机监控系统结构研究

变电站计算机监控系统结构研究

王勋

（贵州电网公司贵阳供电局贵州省贵阳市550002）

RESEARCHONTHESTRUCTUREOFCOMPUTERMONITORINGANDCONTROLSYSTEMINSUBSTATION

WANGxun

（GuiyangPowerSupplyBureau，GuizhouPowerGridCorporation，Guiyang550002）

Abstract：Thispaperintroducesthebasicconceptofthesubstationcomputermonitoringandcontrolsystemandthenetworkstructureofthesubstationcomputermonitoringsystem.Throughtheanalysisofdifferentnetworkstructures，thefaultisdeterminedquickly，andithelpsmaintenanceandmaintenancepersonneltocompletethefaultdiagnosis.

Keywords：ComputermonitoringandcontrolsystemforSubstationStructurestudyfaultdiagnosis

摘要：本文介绍了变电站计算机监控系统基本概念和变电站计算机监控系统的网络结构，通过不同网络结构的分析快速定位判断故障，帮助维护检修人员完成故障诊断。

关键词：变电站计算机监控系统；结构研究；故障诊断

1、引言

变电站计算机监控系统是变电站综合自动化系统的主要组成部分，它利用微机技术，将变电站的控制、测量、信号传输处理、继电保护、故障录波、远动等功能融为一体的多机共享系统。变电站计算机监控系统是以计算机为基础，实现了电网变电站现代化管理，从而改变了传统变电站控制室、保护室的主体结构和值班维护方式，充分体现了现代生产的特点，是当代电网发展的必然趋势。

2、变电站计算机监控系统功能

1）数据采集和处理

是对模拟量、开关量、电能量以及来自其他智能电子装置数据的采集与处理。分别通过测控装置获取数据和通过通信接口获取数据。

模拟量的采集与处理主要包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素、频率以及油温等。模拟时采集分交流和直流两种形式。交流采样是将交流电压、交流电流信号直接接入数据采集单元。直流采样是将交流信号经变送器转换成适合数据采集单元处理的直流电压信号后，再接入数据采集单元。

开关量采集与处理主要包括断路器、隔离开关以及接地开关的位置信号、继电保护装置和安全自动装置动作及报警信号、有载调压变压器分接头位置信号等。开关量的输出处理功能主要有“变位”传送和“全遥信”传送两种。通过通信接口采集到的各类智能设备的信息，由计算机监控系统分别对这些数据进行处理。

2）控制操作功能

控制操作对象：一般包括各电压等级的断路器、可电动操作的隔离开关和接地开关、主变压器及站用变压器有载分接开关、站内其他相关设备的启动/停止、保护和自动装置的复归等。控制操作分为手动控制和自动控制二种方式。手动控制包括调度通信中心控制、站内主控制室控制和就地控制。控制级别由高到低顺序为“就地”、“站内主控”、“远程调度中心”。三种控制级别之间应相互闭锁，同一时刻只允许一级控制。自动控制包括顺序控制和调节控制。

3、常规变电站计算机监控系统网络组成

1）站控层

包括后台计算机、打印机、交换机、通讯管理机、协议转换器、通讯电缆等。

2）间隔层

包括测控装置、保护装置、计量、交直流、UPS等智能设备。

虽然大型变电站网络图看上去比较复杂，其实主要结构和中小型变电站是一样的，主要就是站控层、间隔层以及网络设备组成，只不过一二次设备较多，显得的复杂而已。

4、数字式变电站基本概念

1）数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

2）智能化一次设备：电子式互感器、智能化开关。

3）数字化变电站的层次结构：过程层、间隔层、站控层。

5、数字式变电站网络结构

数字化变电站和常规变电站有很大区别，无论从硬件设备还是通信或软件应用都有很大不同，下面介绍它们之间的区别。

6、数字式变电站和常规变电站区别

1）智能终端就地化，减少二次电缆使用量，取而代之为光缆。

2）跳闸方式发生了变化，保护装置出口采用软压板方式进行投退。

3）程序化操作。

4）二次设备网络化，使得安全措施发生变化。

5）自动化、保护专业检修规范发生变化。

6）调试方式变化，使用的仪器仪表发生变化。

7、结语

在充分研究分析变电站计算机监控系统相关设备的功能，以及常规变电站和数字式变电站的网络结构区别，结合实际工作运维检修发现的问题，分析变电站内设备运行状况可以快速定位、快速诊断计算机监控系统的故障，并快速排除故障，提高维护人员工作效率，节省设备维护成本，为电网安全运行提供坚实基础。

参考文献：

[1]张明光.电力系统远动及调度自动化.中国电力出版社.2010.

作者简介：

王勋：（1980-），男，大学本科，学士学位，高级工程师，从事自动化工作。