一、智能变电站在线监测的意义及前景
随着电网建设规模的扩大,高压一次设备数量越来越多,带来的检修量也越来越大。有统计表明,变电站维护费用的一半以上是用在高压设备的例行检修上;另外据统计,10%的高压设备故障是由于不正确的检修所致,传统的检修方式不但费时间,费用也高,而且解体和重新装配有可能会引起很多新的问题。在目前相对保守的计划检修中,检修缺乏一定的针对性。
对高压一次设备的重要参数进行长期连续的在线监测,不仅可以准确、实时地反映设备的运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,预测使用寿命,判断是否存在故障的先兆,为检修决策提供依据,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,减少维修保养的费用,形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和主动检修为一体的、优化的综合检修方式,以提高电力系统运行的可靠性并降低电力成本。
电网对于重要的一次设备的要求越来越高,对其实施在线监测及时发现故障的征兆必将是以后发展的趋势,在线监测技术也必然会得到越来越广泛的应用。本公司的智能变电站综合在线监测产品以此为背景,将变压器油色谱在线监测系统、变压器铁芯接地在线监测系统、变压器中性点直流偏磁在线监测系统、局放在线监测系统、套管绝缘在线监测系统等进行实时连续的监测,实时监测高压设备的运行状态,通过提取断路器的各个重要参数,建立标准的状态监测模型和完善的诊断系统,对采集到数据进行分析诊断,通过以太网把数据传送到数据服务器,实现本地化、远程网络化、监测与预警自动化,快速而又精准的对设备的问题进行定位,为运行调度和检修人员提供快速、准确的信息,推动智能电网升级改造。
二、智能变电站在线监测系统总体架构
三、系统介绍
3.1变电站综合在线监控平台(UNIX平台)
3.1.1概述
智能变电站在线监控平台(UNIX平台)采用面向对象技术进行系统设计,软件采用C++、TCP/IP、SQL、MOTIF、QT等国际标准,可为操作人员提供友好的图形操作界面,能够在变电站电气接线图中反映出被监测设备的分布情况和监测参数的异常情况,提供各种比例尺度的曲线及表格。利用提供的曲线图谱可有效地反映出状态参数的变化趋势,并可通过表格形式查询出精确的监测结果。具有很好的开放性。该系统可广泛应用于各种电压等级的变电站和集控中心。
3.1.2系统特点
(1)遵循国际标准,满足开放性要求
采用符合POSIX和OSF标准的UNIX操作系统, 数据库访问语言采用满足ANSI标准的SQL语言和C/C++语言函数接口, 人机界面采用OSF/Motif标准和QT, 网络通信采用TCP/IP协议。
(2)网络体系结构
所有功能采用Client/Server模式分布于网络中, 网络中的任何一台机器都可在线同时访问到系统中的所有功能, 实现完全意义上的功能分布, 真正做到与地理位置无关。 虽然各个功能是分布在各个不同机器上的, 但在任何一台机器上都可以访问到所有功能, 就象访问本地功能一样。
(3)数据库采用实时数据库和商用数据库相结合的方式:
既满足实时性的要求, 又具有商用数据库的特性, 便于保存大量的历史数据和各种管理信息、设备信息方便地与地理信息等其它系统实现信息共享。
(4)采用目前国际上流行的面向对象的设计思想和编程技术:
编程语言采用C/C++, 数据库以电力系统中各种设备为对象进行设计, 便于电力系统模型的建立和高级应用软件的计算和处理。
(5)图形系统
可制作多层多平面的地理信息图和电网接线图, 具有导游功能, 并可多屏显示, AM/FM功能快速简洁, 界面友好、风格统一、便于使用和维护。具有图形制导录入数据库功能,可在图形上直观地根据图形上的设备, 如变压器监测、变电设备监测、GIS监测等把相应的遥信、遥测参数录入到数据库中。
(6)具有智能的网络管理功能
无论用于使用单网还是双网, 低速网还是高速网, 是FDDI还是ATM网, 系统都能自动适应, 并自动检测网络运行情况和网络流量的分布情况, 保证网络高速可靠运行。
(7)具有处理微机保护信息的功能:
可远程查询、修改保护定值, 远程取测量值, 处理保护告警等。
(8)先进的前置接收系统
采用终端服务器方式接收RTU信息, 终端服务器直接挂在网上, 通过网络与后台机相互交换信息, 完全实现双机双通道切换。
(9)具有远程诊断服务功能
可在远地对用户系统进行维护, 修改程序等, 对用户要求做到及时响应。
(10)配置手段灵活
用户可根据自己情况和功能要求任意增减工作站, 任意组合多种功能, 所有功能都以模块化封装, 可以独占一台机器, 也可以分布在几台机器上。
(11)扩充性好
支撑平台采用国际标准进行开发, 所有功能模块之间接口标准统一, 提供程序级的数据库接口和图形接口, 便于增加各种新功能和使用商用工具。
(12)丰富的应用管理工具
无论管理用户还是管理外设、管理网络都提供了可视化图形界面, 免除用户敲命令行的烦恼。