變電站蓄電池遠程監控系統

包 蕊

（國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

變電站蓄電池遠程監控系統

包 蕊

（國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

為適應智能電網的建設需要，變電站蓄電池遠程監控系統采用智能化、遠程化、模塊化的設計，實現變電站蓄電池的日常維護監測、綜合分析、智能管理、自動報警等功能，該系統將蓄電池狀態遠程傳輸至設備狀態評價大廳的PMS（生產管理系統）狀態監測模塊，實現了遼寧省變電站狀態信息的規范化接入。

蓄電池；在線監測；遠程監控

目前雖然變電站直流系統均配置在線監測裝置［1］，但數據只能當地監測，并不能遠程監控。為適應智能電網建設的要求，直流系統及蓄電池狀態的監控必須實現智能化和網絡化。

該系統建設的總體目標是面向堅強智能電網建設要求，建立統一的直流設備遠程監控系統，規范各類直流設備狀態監測裝置的數據處理、接入和控制，實現直流設備狀態和關鍵運行環境等的實時監測［2］、預警、分析、診斷、評估和預測等應用功能，并將監測狀態數據遠程傳輸至設備狀態評價大廳集中監控，為落實直流設備狀態運行管理提供支撐。

1 系統特點

a.在生產管理信息系統變電設備狀態監測模塊中增加直流設備狀態監測功能，擴大監測設備范圍，實現蓄電池組狀態指標和關鍵區域環境信息的實時監測［3］。

b.實現具備條件的直流設備狀態信息的全面接入。

c.堅持標準化系統設計，實現裝置檢測、數據接入、應用功能、系統接口等規范化。

d.在數據標準接入和安全接入的前提下，實現終端監測裝置的開放性和可互換性。

2 總體方案

通過光纖傳輸方式將監測裝置的狀態信息接入CAC（狀態信息接入控制器）的I1接口（如圖1所示），實現全站直流蓄電池狀態監測數據的規范化接入，將系統實時采集的各站點蓄電池組數據［4］（包括放電測試數據、浮充數據、性能參數等），傳輸到主站系統，即設備狀態評價大廳PMS（生產管理系統）狀態監測模塊，建立蓄電池狀態監測數據庫，經過專業化的蓄電池組數據分析管理平臺，完成對上傳的各站點蓄電池組數據的綜合分析處理，自動顯示和分析各組蓄電池組的運行參數［5］，自動繪出放電數據曲線等圖表［6］。自動分析和判斷各站點蓄電池組的隱患程度，并及時發出警報信息，同時將報警事件備案存儲，以備查詢。

圖1 蓄電池在線監測裝置遠程監控圖

3 系統架構

蓄電池遠程監控系統總體架構自下而上可分為裝置層、接入層和主站層3個層級（如圖2所示）。裝置層采用先進實用的蓄電池狀態監測裝置和標準化數據生成技術，接入層采用集約、高效、智能的信息匯總、信息標準化和信息安全接入技術，主站層采用監測信息的存儲、加工、展現、分析、診斷和預測等數據應用技術。

圖2 系統分層和接口分級示意圖

3.1 接入層和裝置層

在地市公司及以下變電站部署狀態接入控制器（CAC）、狀態監測代理（CMA）及各類狀態監測裝置。

站內分布的各類蓄電池狀態監測裝置，首先通過I1接口向本站CAC匯聚數據，由CAC通過I2接口接入主站系統，實現蓄電池狀態信息的接入。

老式不具備DL／T860規范接口的狀態監測裝置，首先通過CMA接入，再轉換成DL／T860規范與CAC通過I1接口接入，再由CAC通過I2接口接入主站系統，實現蓄電池狀態信息的接入。

CMA位于蓄電池狀態監測裝置與CAC之間，主要作用是：采集老式不具備DL／T860鏈路規范監測裝置的數據；集中實現數據鏈路轉換，傳輸至CAC；集中實現數據的安全接入；轉發主站系統對蓄電池狀態監測裝置的配置和控制命令，為主站系統提供統一的遠程交互控制節點；CMA與CAC聯合使用，可使老式狀態監測裝置繼續工作，起到代理的作用，為實現進一步的現場就地智能化功能提供支撐。

CAC對應1座變電站的全部狀態監測，主要功能是：以變電站為對象，采集全站狀態監測數據并上傳主站系統；協調管理全站綜合監測單元和狀態監測裝置，轉發主站系統對狀態監測裝置和綜合監測單元的配置和控制命令；具有一定的就地數據分析處理能力；實現本站信息安全防護。

CAC在系統中發揮承上啟下的樞紐作用，系統通過CAC建立蓄電池狀態遠程監控系統的統一邊界，實現終端監測裝置的標準接入和安全接入，通過制訂和發布I1和I2接口標準，實現終端監測裝置的全面開放，達到不同廠家監測裝置可替換的目標。

3.2 原前置子系統的接入

對于已經建有蓄電池在線監測系統的變電站，CAC通過原監測裝置的前置子系統集中接入所有狀態信息，實現對原系統的整體接入。CAC不直接連接原有的狀態監測裝置，在維持現有系統正常運行的情況下，最大限度降低接入的復雜性和改造工作量。

CAC要求接入的是加工后的標準化數據，并采用推送方式，因此，原前置子系統需要進行相應改造。原前置子系統的改造遵循I2接口標準，定期將采集到的異構性監測數據按I2接口要求，加工形成標準化數據，以主動方式推送到CAC。

3.3 蓄電池狀態監測數據庫

狀態數據：放電數據、浮充數據、性能參數。

裝置信息：裝置臺賬、關聯關系。

參數配置：狀態監測類型、狀態監測參數。

運行信息：告警信息、系統日志。

情況統計：數據統計、告警統計。

3.4 主站系統主菜單

蓄電池監測對應的主菜單如圖3所示，其功能是：可查看各監測記錄的詳細歷史數據；可查看各監測記錄的報警［6］歷史數據；可在直流系統接線圖中看到監測設備當前的狀態；可查看監測設備的日志信息；可根據歷史數據統計各單體蓄電池每個統計項的最大值、最小值等；可通過對單體蓄電池的浮充數據、充放電測試數據及內阻性能等參數進行分析，確定蓄電池組容量及是否存在落后單體電池。

Storage Battery Remote Monitoring System in Substation

BAO Rui
（Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

In order to meet the need of smart grid construction，the substation battery remote monitoring system with intelligent，remo?ted and modular design is established，daily maintenance of substation battery test，comprehensive analysis，intelligent management，automatic alarm and other functions are realized，the system can remotely transmit the battery status to the PMS（production manage?ment system）state monitoring module.The standardization access of the Liaoning province substation battery state information is real?ized.

Storage battery；Online monitoring；Remote monitoring

TM63

A

1004－7913（2016）09－0019－02