智能变电站监控信息优化的探讨

陈钱潜 张立松

（国电南瑞南京控制系统有限公司 江苏南京 210000）

智能变电站监控信息优化的探讨

陈钱潜 张立松

（国电南瑞南京控制系统有限公司 江苏南京 210000）

本文对当前的变电站监控信息系统存在的一些问题，及其优化措施进行了简要的探讨，以期变电站的信息管理过程中采取信息优化整合措施之后，能够加强变电站监管的效率和精准性。

智能变电站；监控信息；优化

前言

对智能变电站监控信息进行优化，能够使电网监控信息的管理更加规范化，使用最简明的信息来反应电网的运行状态，在节约人力资源的同时提高处理效率，从而实现调控的一体化。

1 智能变电站监控系统概述

1.1 智能变电站设备及网络通信结构

智能变电站较常规变电站而言，自动化程度更高，通信网络承担了更多的功能，如采样值传输、跳闸出口等。光纤网络的大规模使用以及智能一二次设备的应用，使得智能变电站在监控信息上与以往常规变电站有了很大的不同。智能变电站通信网络按功能分为“三层两网”结构，分别为：站控层和间隔层之间的间隔层通信网，以及间隔层和过程层之间的过程层通信网。

间隔层与过程层设备间主要通过光纤连接，保护采样数据通过光纤与合并单元直连，出口跳闸信号通过光纤与智能终端直连，主要是为了保证保护动作出口的可靠性及及时性。测控、故障录波器等智能电子设备设备通过光纤网络与智能终端连接，与合并单元可以以网络方式，也可以通过点对点方式连接。间隔层保护、测控等IED设备通过网络方式与站控层的监控系统等连接。

1.2 智能变电站设备及网络特点

1.2.1 一、二次设备特点

（1）一次设备尤其是开关、刀闸等设备通过“断路器+智能终端”模式实现智能化。断路器、刀闸本体遥信、位置信号以及分合闸控制回路均通过电缆接入智能终端箱中，再通过直连光缆或通用面向对象的变电站事件网络接入相应装置，通过网络方便地实现了相关信息的共享。

（2）二次设备实现网络化。智能变电站内IED设备采用统一通信标准，各设备间通过高速光纤网络互联，真正意义上实现了数据、信息的互联互通。智能变电站中由于合并单元数据传输延时，因此对对时系统的可靠性提出了很高要求，对时装置信息以及IED设备的对时信息便显得十分重要。与常规变电站相比较，智能变电站中检修压板被赋予了更重要作用，它取代了常规变电站中通过断开相关回路的方式来实现检修间隔与公用设备断开连接。从设备角度分为智能终端检修、合并单元检修和保护测控装置检修。保护、合并单元及智能终端都有一个检修硬压板，该压板状态作为智能站特点之一成为重要监控信息。

1.2.2 通信网络特点

GOOSE是智能变电站的特色之一，在高速光纤网络通讯条件下，为系统提供了快速信息传输和交换的手段。当发生任何状态变化时，智能设备将借助变化报告，高速传送包括开关刀闸位置状态输入、跳合闸命令等。与常规变电站相比，由于GOOSE网络采用了数字化传输模式，不仅增强了抗干扰能力，且开关量信息、跳合闸命令等均可方便通过网络共享，取消了大量的传统信号和控制用电缆，降低了系统维护成本。GOOSE可实现网络在线检测，当网络有异常时迅速告警，大大提高了可靠性。

2 智能变电站监控信息中存在的问题

2.1 对信息的命名及传送不规范

对各类监控信息的命名大多数都是由变电站自身完成的，没有统一的标准，对于同一个配件，不同变电站可能有不同的名字。名称的不规范导致开展监控工作的过程中出现失误的概率增大。对于一些关键技术没有精准的定义，导致工作人员的对技术的理解产生歧义，为信息的监控和处理工作带来麻烦。

2.2 传递信息中有冗余现象

变电站在传递信息的过程中没有对其进行精简处理，信息量过大，一旦系统出现异常，就会弹出很多冗余的窗口，不能在短时间内对事故原因作出判断。①系统会对一些信号进行重复警告，例如一旦出现温度过高的现象，信号就会通过至少三个渠道做出警告，造成通道拥挤的现象。②不能对一些非故障态信号进行识别屏蔽。例如，弹簧储能时会造成短时间的控制回路断线的情况，储能完成以后会自动消失，因此属于非故障态信号，但是系统不能对其进行识别屏蔽，而是随时将这些信号发送。③对于一些无用的信号不能屏蔽。例如系统会对录波器启动等一类无用信号进行转发。

3 智能变电站监控信息规范及优化

3.1 规范信息命名，明确部门职责

目前常规变电站中厂站端各类数据上传至调度主站系统时必须按照相关规定从名称、格式等进行信息规范，智能变电站中监控信息也应对此进行规范。本文主要针对智能站特点对部分典型信息进行规范优化。

注：220kV及以上电压等级同一间隔配置多套IED设备时，其它同第一套。

针对智能变电站内网络复杂的情况，原则上“谁接收，谁告警”，避免多个告警信息反映同一设备异常的情况发生。如，智能终端连接光纤包括：保护直跳、GOOSE网络信息（刀闸、开关位置及异常信息等）主要作为信息发送端，当发生通道异常时，相关通道告警信息应由接收端IED设备报出，同时告警信息应能完整体现通道发送-接收端设备名称，以便监控人员对异常情况有准确的定位，运检人员快速消除缺陷。

同时，为保证光纤链路可靠性，各IED设备在链路发生异常时，均能报“总告警”信号。

在智能变电站中，由于光纤网络的大规模使用，数据同步的重要性进一步凸显出来。在实际应用中，必须考虑各接入量的采样同步问题，以满足二次设备的要求，因此，对时系统及各IED设备对时异常信号的重要等级较常规变电站有了很大提高。

3.2 对传递信息过程进行优化

监控信息的优化就能够有效解决传递信息冗余的问题。①系统要对硬接点信息进行保留，对软遥信进行屏蔽，避免出现多处同时警告的现象。②对于一些非故障态信号进行识别，可以加人十秒主右的延时，为弹簧储能过程留有足够的时间，防治系统对非故障类信号随发。③将非重要信号列为告知类信号，系统对其自动屏蔽，防治这些无用信号的随发。④对于过分详细的保护信号进行屏蔽，防止多套保护系统同时发送保护信号。

3.3 对信号进行分区上传

严格按照这个等级将信号进行分区上传，一级对应事故信号区，上传内容包括各类设备出现的故障，如跳闸，该区的信息都非常重要，往往需要实时监控，发现问题后立即处理。二级对应异常信号区，上传的内容包括威胁运行安全的因素，该区信息也很重要，同样需要实时监控，发现问题及时处理。三级对应越限信号区，上传的内容包括报警区域以内的信息，对于设备的电流及功率情况进行准确反映。该区信息需要实时监控，并及时处理。四级对应的是变位信号区，上传的内容包括设备状态改变的信息，例如闸的开关。它能够反映运行状态的改变，需要实时监控。五级对应的是告知信号区，上传的内容一般为设备的运行状态，该区信息不需要实时监控，但要定期查询。

4 结语

对智能变电站监控信息进行优化，能够对信息量进行精简，减轻工作人员的负担，对信息进行分级、分类，使信息的处理更及时，更准确，提高监控系统的运行效率，减少事故的发生。

[1]刘一峰，徐鹤勇.智能变电站监控信息优化的探讨[J].宁夏电力，2015（1）.

[2]陈雪峰，张桂芹，刘焕聚，张伟，王振华.变电站监控系统信息优化管理的实践[J].煤矿机电，2014（1）.

TM63

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1004-7344（2016）04-0091-02

2016-1-20