防汛在线监测技术在变电站的应用

张 震

（淮南供电公司，安徽 淮南 232007）

传统的变电站防汛系统工作流程如图1所示。该系统存在以下弊端：运行管理人员需逐一检查各变电站水井水位及水泵运转情况，通过观察水位进行启停水泵的操作，耗时较长，生产效率低;运行管理人员不能及时了解水井水位情况以及水泵运转情况,存在安全隐患。

图1 传统防汛工作流程

防汛系统经过技术改造，如图2所示，通过电子式液位继电器器实现测量水井水位，通过辅助接点控制水泵运转，排除多余积水。此系统提高了变电站防汛自动化水平，使变电站防汛排洪能力大幅度加强，但是此系统独立控制，没有数据共享，也没有数据传输到后台，积水情况与水泵运行情况无法确切判断，一般通过到现场确认，依旧耗费人力物力。

图2 电子式液位继电器原理接线图

1 变电站防汛在线监测系统的提出

由于传统的变电站存在如上的弊端，本文研究了一种基于电力线载波的在线监测系统，并进行可行性分析。电力线载波模块使用原有的电源线，省去了布线成本，通过变电站低压网络进行数据的传输，具有可扩展性强，安装方便等优点广泛应用在水泵远程监控系统。本文选取电力线载波模块进行信号的传输控制，分析几种基于电力线载波的防汛在线监测系统。

1）就地实现变电站防汛在线监测系统（图3）

图3 就地在线监测

该方案从现场采集防汛数据后，通过串口转换装置经RS232直接连接到变电站计算机，实现防汛系统的在线监视

2）基于无线组网技术实现变电站防汛在线监测系统Web浏览（图4）

图4 无线组网在线监测

该方案从现场采集防汛数据后，通过主模块485通讯接口直接连接到无线装置模块，机房服务器端安装无线接收模块，接收变电站数据，经过系统软件将数据收集，分析转换，实现可视化客户界面，以网页浏览方式直观变电站的实时水位和防汛设备的工作状况。

3）基于局域网技术实现变电站防汛在线监测系统Web浏览（图5）

图5 局域网组网在线监测

该方案从现场采集防汛数据后，通过协议转换成IP数据包的形式，经局域网上传到机房服务器，服务器端通过系统软件将数据收集，分析转换，实现方案二的功能。

从经济性、安全性、适应性等方面综合考虑，方案三具备一定的优势，适应于集控站模式下的变电站防汛在线监测。

2 系统的实现

在选择基于局域网技术的硬件连接结构的基础上，图6给出了一种防汛在线监测系统的设计模型。系统总体结构采用基于 Web的三层浏览器/服务器（B/S）结构，在服务器端通过VS.NET系统开发平台与SQL Server数据库实现数据的通信、管理与交互功能。系统仅需在服务器端安装部署，维护简单，节约成本，实现真正意义上的单点维护，全面升级。

图6 系统模型

3 系统显示与效益

淮南地区建立了变电站防汛在线监测系统，并实现如下功能，如图7所示。

图7 系统展示

1）防汛在线监测系统监视电机运转与水位情况，反映各台水泵正常/故障工作状态，在排洪能力不足时发出预警信号。

2）进行数据查询与统计，直观显示给用户。

3）用户可使用Web界面进行防汛在线监测系统的访问、查看。

通过该系统的投入使用，统能自动完成洪水评估，使用图文界面在汛期指挥抗洪可以得到第一手的水情资料，为企业防汛工作决策提供依据；通过数据记录和分析，合理利用排水设备，实现水泵系统的效益最大化使用，合理安排维修周期，实现节能降耗；能及早发现无人值班变电站低压交流线路停电和短路故障，间接发出警告，便于及时维修，避免损失扩大；系统提高了抗灾能力，减少汛期灾害损失，经济效益不可估量。对于变电站运行维护人员，可以通过图形界面直观的观测到防汛系统运行情况，在汛期极大减少巡视次数，提高了劳动生产率。

4 结论

本文研究了一种基于电力线载波的在线监测系统，并对淮南地区应用的成功案例进行展示，通过应用防汛在线监测系统，不但可以提高变电站运行管理人员的劳动生产率，而且适应变电站综合自动化发展，为变电站实现智能化提供基础。

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