一.導言

變電站是電力系統的重要環(huán)節，是電網(wǎng)線(xiàn)路的重要連接部分。其功能是轉換電壓采集和分配電能。變電站能否正常運行關(guān)系到電力系統的穩定和安全，因此對變電站進(jìn)行監控和管理具有重要意義。

計算機信息網(wǎng)絡(luò )是工業(yè)電力信息化的基礎。計算機技術(shù)被引入電力領(lǐng)域。一方面，許多輸配電設備具有智能化功能，另一方面，智能電氣設備和氣體保護監控系統實(shí)現了與中央監控系統的雙向通信和聯(lián)網(wǎng)，形成了完整的智能監控保護和信息網(wǎng)絡(luò )系統，提高了供配電系統的自動(dòng)化程度。變電站計算機監控管理系統將現代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與電力設備相結合，將正常和事故條件下配電網(wǎng)的監測、控制和測量與供電部門(mén)的工作管理有機地結合起來(lái)。因此，DMS的應用越來(lái)越重要。

變電站計算機監控管理系統可以實(shí)時(shí)采集和顯示各種運行開(kāi)關(guān)狀態(tài)和電源參數，提高供電質(zhì)量，爭取較安全、可靠、方便、靈活、經(jīng)濟的供電，使變電站和配電管理更加有效，從而提高供電質(zhì)量，提高服務(wù)水平，降低運行成本。

二、系統概述

變配電計算機監控管理系統由帶通信接口的采集控制模塊組成：多功能電力綜合儀表、開(kāi)關(guān)量采集模塊、電流值采集模塊、模擬量采集模塊、繼電器控制輸出模塊、現場(chǎng)管理機和中央管理機的24V DC電源等。中央管理機是系統的集中管理中心，一般放置在總值班室，有人值班，用于整個(gè)變配電系統的實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、參數統計數據分析和歷史記錄、故障報警、控制和報表打印。

變配電計算機監控管理系統一般采用分布式結構，其保護和監控裝置分散安裝在開(kāi)關(guān)柜上或直接安裝在智能開(kāi)關(guān)電器上。通過(guò)標準通信接口進(jìn)入監控系統的保護監控裝置或智能開(kāi)關(guān)電器，可以在現場(chǎng)先立完成保護和測量功能，無(wú)需依靠通信網(wǎng)絡(luò )，計算機可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )采集各種保護監控裝置或智能電器的數據，實(shí)現實(shí)時(shí)處理功能。變配電計算機監控管理系統通常由以下幾個(gè)部分組成：

1.遠程數據終端作為監控系統中現場(chǎng)設備和系統之間的通信接口。智能RTU還可用于存儲和處理數據、執行計算、分析配電網(wǎng)絡(luò )的性能以及監控電能質(zhì)量。

2.系統監控站主要負責對遠程數據終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)計算、處理和保存，并根據用戶(hù)需求生成各種報表。同時(shí)，監控站還可以根據授權處理操作人員的請求，遠程啟?，F場(chǎng)設備等。

3.管理中心在大型建筑群中，分布在各個(gè)區域的系統監控站可以通過(guò)專(zhuān)用的通信網(wǎng)絡(luò )集中監控信息數據。系統可以對采集到的數據進(jìn)行分類(lèi)保存、統計存檔和調用數據。操作系統具有實(shí)時(shí)數據采集、一次接線(xiàn)圖(高低壓系統)顯示和操作參數設置、遠程閉鎖操作事件報警/記錄曲線(xiàn)條形圖、報表打印、電力分類(lèi)管理、故障智能分析、智能聲光報警負荷分析、電能質(zhì)量分析和信息管理等功能。 #p#分頁(yè)標題#e#

機場(chǎng)35kV中心電力針計算機監控管理系統采用分層分布式結構，包括調度層本地監控層和本地設備層三層，采用三級控制模式：調度層-機場(chǎng)電力調度中心；控制層——變電站本地監控系統；現場(chǎng)設備層——現場(chǎng)監控設備的各種動(dòng)力儀表系統組成圖如圖1所示

(一)現場(chǎng)設備層

變電站監控系統的監測范圍包括主變壓器、35kV高壓柜、10kV高壓柜、不間斷電源變、DC電源及電容器柜。每個(gè)控制和保護單元位于每個(gè)開(kāi)關(guān)柜上，所有控制、保護、測量和報警信號在本地單元中處理成數據信號，然后傳輸到預處理器的每個(gè)本地單元。即使出現故障，開(kāi)關(guān)柜的監控和保護功能也可以先立完成，監控信息可以反映在開(kāi)關(guān)柜的面板上。

(2)控制層

變電站就地監控系統集保護、測量、控制和遠程傳輸功能于一體，采用計算機化產(chǎn)品。并充分利用微機數字通信的優(yōu)勢，將二次設備(包括測量、信號、控制、保護、自動(dòng)裝置和遠動(dòng)裝置等)的功能結合起來(lái)。)的變電站，形成標準化、模塊化、網(wǎng)絡(luò )化、功能化的計算機監控系統。PLC控制站的主要控制設備選用GEFanuc公司的PACSystems系列控制器，PLC的CPU和I/O模塊通過(guò)GeniusBUS連接，PLC和微機繼電保護裝置通過(guò)Modbus通信協(xié)議連接。為了提高系統控制的可靠性和及時(shí)性，各開(kāi)關(guān)柜上斷路器的分合閘控制和分合閘狀態(tài)信號故障信號通過(guò)電纜直接與PLC開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊相連。

該系統可實(shí)時(shí)監測電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數、頻率等模擬信號，以及斷路器分合閘、手車(chē)工作位置、高溫報警信號、超高溫跳閘信號、斷路器故障信號、事故跳閘信號、綜合保護器故障等開(kāi)關(guān)信號。在屏幕設計上，考慮到采集數據量大、內容多的特點(diǎn)，設計了以主接線(xiàn)圖為主，各子功能圖為輔的人機界面。因此，畫(huà)面內容豐富，包括開(kāi)關(guān)狀態(tài)、小車(chē)位置、電壓數字表和條形圖等多種顯示組件，以顯示當前趨勢圖和歷史圖。當轉換和分配系統

的各開(kāi)關(guān)出現過(guò)載跳閘、短路故障跳閘等事故跳閘時(shí)，計算機能夠通過(guò)多媒體音箱發(fā)出聲音報警并自動(dòng)記錄時(shí)間、站號、回路開(kāi)關(guān)名稱(chēng)、事故類(lèi)別，以方便電力管理更快更有效地去安排任務(wù)，及時(shí)的去解決發(fā)生的報警故障，在較短的時(shí)間內排除故障，以保證系統的安全運行。

（三）調度層

機場(chǎng)電力調度中心采用星型的工業(yè)以太網(wǎng)架構通過(guò)光纖以太網(wǎng)與航飛站和航翔站高壓變電所就地計算機監控系統通訊。系統配置歷吏數據庫管理系統，將所監測并統計的各種電量參數各斷路器或開(kāi)關(guān)的狀態(tài)變化時(shí)間報警故障類(lèi)別操作人員代碼和時(shí)間等數據儲存于系統硬盤(pán)，以便對整個(gè)變配電系統的運行情況進(jìn)行分析．系統可以對采集的數據進(jìn)行分類(lèi)保存．歸檔統計及調用等數據操作。#p#分頁(yè)標題#e#

中心報表系統可以根據實(shí)際輸入信號，編制出日月年報表。系統可以根據用戶(hù)要求按照對象性質(zhì)、時(shí)間等項止進(jìn)行檢索，以便進(jìn)行查詢(xún)和故障分析系統可以根據一天用電負荷情況自動(dòng)生成負荷列表、用電量曲線(xiàn)以及電能棒圖等，電力管理可以根據列表曲線(xiàn)或是棒圖來(lái)均衡每一個(gè)小時(shí)用電量，以達到負載利用較高系統可以統計和打印所監控的所有電流值、電壓值、功率值、功率因數值以及這些參數一天24小時(shí)變化曲線(xiàn)；統計和打印各斷路器運行狀態(tài)變化時(shí)間及故障報警時(shí)間和類(lèi)別；統計和打印各斷路器的操作時(shí)間及操作人員代碼；統計和打印有功電度、無(wú)功電度的一天24小時(shí)內單位小時(shí)用電量及電量棒圖。

四、結語(yǔ)

變配電站計算機監控系統，促進(jìn)了無(wú)人值班變電站的實(shí)現，可以利用遠動(dòng)技術(shù)使電網(wǎng)調度迅速而準確地獲得變電站運行的實(shí)時(shí)信息，完整地掌握變電站的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)及時(shí)發(fā)現變電站運行的故障并做出相應的決策和處理同時(shí)可以使值班管理人員根據變配電系統的運行情況進(jìn)行負荷分析．合理調度遠控合分閘、躲峰填谷，把握安全控制事故處理的主動(dòng)性減少和避免誤操作、誤判斷，縮短事故停電時(shí)間，實(shí)現對變配電系統的現代化運行管理。

總之，變配電站計算機監控系統具有可靠性高、抗干擾能力強實(shí)時(shí)性好及維護簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅速發(fā)展：變配電站的計算機化進(jìn)程越來(lái)越?jīng)Q，變配電站計算機監控及無(wú)人值守已成為當今電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。