基于变电站自动化系统信号移动核对装置的方法研究

何耀宇　吴洪波　黄红

电网自动化技术的深度发展与变电站建设环境的成熟.有助于电网的高效运行和调度。综自变电站的建设规模日益扩大，在一定程度上推动了电网自动化水平的提升，从而使其达到全新的发展层级。其中，测控装置、保护装置等各类配套装置在高速网络通信中取得了良好的应用效果，可带动调度侧主站系统运行水平的突破式发展。因此，在信号监视机制下，可以推动电网朝智能化的方向发展，从而给变电站的运行提供安全层面的保障。

1自动化的应用优势分析

自动化得以实现的关键前提在于合理配套全微机，其依托于数字运算以及逻辑处理能力，结合软件的配套运行，可提供丰富的功能。在自动化的运行机制下，可实时查看各保护单元的定值、电流采样值等相关数据。出线保护测控装置电路板的通用性较好，类型具有一致性，可避免故障维修过于复杂的问题。

1.1增加信号核对点

在调试和验收期间，根据继电保护装置的基本特性，可分别增添移动式监控后台设备，以适配虚拟机软件以及高度稳定的监控系统，同时借助网络层的载体作用，可以接收到各小室的信号。较之于传统的综自信号模式，在采取改造措施后，系统结构形式得以升级，能够满足各继电保护装置单独调试的需求。在此期间，调试人员可密切沟通，可避免信息沟通阻滞的情况，而工作合力也随之形成。

1.2减少数据干扰

对于基建变电站验收来說，在完成现场调试工作后，若采取的是各继电保护装置室并行调试的模式，则彼此间存在较明显的信号干扰问题。对此，考虑到基建变电站尚未运营的情况，应通过切断各装置室的网络连接来提高其独立性，从而在保证其他装置室的信号核对工作可快速完成的同时，还能够提高各装置室信号核对的可靠性，避免了结果失真的问题。

2背景技术介绍

变电站二次设备巡检工作需得到专员的支持：一人在后台监控电脑前做全面的检查，并根据需求及时采取合适的操作措施：另一人则在设备屏柜前组织实验，期间两项专业的工作人员应密切沟通。若监控后台与屏柜未设置在相同的小室内，则需配备对讲机，调整频率并锁定，以便沟通，但此方式依然存在效率低、实验时间长的问题，需要在此基础上实现突破。

针对此，一种单人操作安全监视系统，可以满足无人值班的要求。具体来说，就是在中心控制室和前端变电站分别对接有线局域网.并在中心控制室适配音频和视频的收发装置，将其与有线局域网连接;同时，根据中心控制室和前端变电站的特点，在两者问增设有线以太网，并于前端变电站处适配音频和视频的传送装置，其能够与有线局域网连接。在该方案中，除了需由工作人员携带音频和视频的传送装置外，还需安排一名人员在远程监视并适时操作，因此存在人机效率较低的问题。

3技术方案

（1）监控端的核心组成包含两部分，即视频采集模块和后台监控电脑。其中，视频采集模块主要负责视频信号的采集和传输，若其可维持稳定运行的状态，后台监控电脑则可以接收该部分内容，并经视频信号转换操作后形成以太网数据包，以便进入后续操作环节。

（2）本地显示器。设置的接口可用于连接编码器，同时呈现视频图像。

（3）传输装置。在生成以太网数据包后，由以太网电力载波主机编码，进而高效传输电力线载波。在该传输模式下，可以实现以太网数据包跨继保小室的远距离传输。

（4）控制端。手持平板电脑为核心装置，其可以完成对以太网数据包的接收、解析及显示操作。手持平板电脑配套触摸屏，相关工作人员可以及时操作，人机交互水平较高。此外，手持平板电脑还配备捕获软件，其作用在于对操作指令执行编码和打包操作。

（5）无线局域网。在经过前述的编码和打包操作后，通过无线局域网传输触摸屏操作指令，使其可传至触摸板模拟器上。此装置设有USB接口，根据需求，可以将后台监控电脑与之连接，进而将触摸屏操作指令传送至后台监控电脑。

4实施方案的具体内容

后台远传装置包含控制端、监控端、编码器、传输装置、触摸板模拟器以及本地显示器，彼此间形成连接关系，协同推动后台远传装置的运行。

监控端将视频信号传输给编码器，在接收到该部分信号后，编码器开始对视频信号进行操作，包含编码、压缩，进一步由传输装置发送至控制端，经过解析后可完整呈现，以生成的视频信号为依据，由工作人员操作，下发操作指令后，带动传输装置运行，使其发送至触摸板模拟器处，再向监控端传输操作指令，利用后台界面按流程有序操作。在该全过程中，无论是信号的处理、传输还是执行，均具有顺畅的特点。

4.1实施案例一

监控端以视频采集模块和后台监控电脑为核心.通过视频采集模块的运行，可以高效采集并传送视频信号，进而由后台监控电脑接收：得益于传输电缆的高效、稳定特征，编码器可连接至视频输出端口，通过对视频信号的转换，生成以太网数据包。传输电缆的形式丰富，例如VGA、HDMI视频传输电缆等。关于后台监控电脑的工作流程，如图1、图2所示。

4.2实施案例二

传输装置采用的是电力载波无线设备，具体含以太网交换机、载波主机、载波无线热点设备。其中，以太网交换机能够与编码器和出模板模拟器稳定连接.在以太网交换机运行后，可以完成以太网数据包的交换操作，所产生的以太网数据包由载波主机编解码，实现电力线载波传输，进而将以太网数据包传输至控制端。可见，能够形成一套流畅的传输机制，完成以太网数据包跨继保小室的远距离传输。

4.3实施案例三

传输装置的核心组成为无线路由器，在该装置的支持下，可以完成近距离以太网数据包的无线传输操作。具体而言，若在某继保小室内同时存在操作平柜和监控后台，则可以发挥出无线路由器的替代作用，具体可以替代以太网的交换机、载波传输主机以及载波无线热电设备，此时能够快速地完成以太网数据的无线传输操作。

不仅如此，该装置除了接收以太网数据包外，还可完成解析和显示操作，工作人员可根据需求及时查看视频信号，整个操作流程效率较高，且信号的呈现具有完整性，避免了信号缺失的问题。触摸板模拟器配备了USB接口，可以用于对接后台监控电脑，在完成编码和打包操作后，触摸屏操作指令能够被发送至后台监控电脑，首先接收该部分操作指令，随后再按照指令中的要求依次操作，将各项工作落实到位。

由此可见，该实施方案能够高效地组合各技术特征，且彼此间无冲突、矛盾等问题，因此可操作性较强，也可根据需求灵活组合，扩宽了适用范围。但需强调的是，只要能够确保各类技术特征的组合均不出现矛盾现象，便有理由说明其是研究的正常范围，不会对研究工作的开展以及最终的研究结果造成不良影响，因此该精简描述的方式具有可行性。

5结语

综上所述，变电站检测是一项高度复杂化、专业化的工作，其需要得到监控后台信号远传装置的支持，除基础的控制端和监控端外，还适配了编码器，该装置可以连接传输装置，并且通过传输装置与控制端的稳定连接，能够以较快的速度将监控端视频信号传输至控制端。此外，触摸板模拟器可以负责操作指令的传输工作，由监控端快速接收，操作人员可实时观察到监控后台的运行情况，规避了以往信息传输和呈现不及时、不完整的问题。总体来看，该装置在稳定性、效率性等方面均有突出的应用优势，具有一定的参考价值。