基于分布式的變電系統集中監控探究

唐儀 王戈

【摘 要】隨著我國社會經濟的發展，我國的分布式變電系統自動化技術也取得了巨大進步，目前我國針對變電運行的主要管理模式是通過對變電系統的集中監控。本文分析了分布式變電系統的設計原則，結合我國電網建設的現狀和實際應用，在分布式變電系統的基礎上提出兩種分布式供電系統的設計方案，在分布式變電系統中融入集中監控，并對集中監控在變電系統中的應用進行分析，利用集中監控，達到變電系統的綜合自動化，對電力系統進行合理調度，提高電力系統供電質量。

【關鍵詞】分布式；變電系統；集中監控

近幾年，我國電力系統不斷進行深化改革，管理體制也在不斷變化，變電系統的自動化技術也取得飛速發展，可以說，我國電力系統已經進入一個全新的時代。變電系統在電力系統中發揮著至關重要的作用，它可以幫助整個電力系統進行變化電壓，還能對電能進行合理的分配和匯集。整個電力系統是否安全、穩定的運行的關鍵就是變電系統的是否正常運行，對于變電系統的檢測就變得尤為重要。

目前對于變電系統的監控利用的都是最新的技術，包括通信技術、電壓無功自動監控技術和數據庫技術，在通訊設備的選擇上通常也是采用抗干擾能力強的設備及儀表，有效降低了設備受干擾的幾率。最后通過電力監控的管理軟件組態，達到對電力系統的檢測和管理的目的。變電檢測系統不僅可以對變電系統進行檢測，還可以實現對變電站的無人管理模式，大大減少了人力資源的消耗，而且通過系統對電力運行狀態進行負荷檢測，分析檢測結果并進行合理的電力調度，比人工更智能、更方便、更科學、更智能。合理使用變電系統的集中監控可以大大提高供電的質量。

一、分布式變電系統的基本結構

分布式變電系統是結合我國實際情況以及變電系統的整體發展趨勢而建立的一種系統。分布式變電站去除了之前變電站的紛繁復雜的硬件設施及其連線，減少了電纜的數量、縮小了變電站控制的面積，有效的提高了資源利用率。而且分布式變電站的安裝和維修更為方便，得到了廣大電力工作者的一致好評。分布式變電系統的科技含量很高，采用了先進的數字智能電子設備，通過和計算機進行連接合作。分布式變電系統通過網絡進行連接，分散的各個變電站將信息通過網絡傳送到主控臺，主控臺進行監控分析之后，再將命令指令通過網絡下達給各個分散的變電站，實現對整個變電系統的檢測和調度。變電系統的發展趨勢是對數據信息進行共享，并且要減少硬件設施，做好繼電保護，雖然還有一點的冗余，但是也能在很大程度上提高變電站運行的安全性和可靠性。2016年，我國沈丘縣就建立了一個分布式變電站。

（一）系統設計原則

分布式變電系統的設計原則首先要考慮七個方面的功能，分別是測量表計功能、遠動功能、自動控制功能、繼電保護配套功能、繼電保護功能、接口功能和系統功能。

另外在設計時還要遵循以下原則：對于整個電網調度自動化系統來說，分布式系統只是一個子系統，對分布式系統的設計應該符合我國對電網調度自動化的整體設計要求；進行系統構造時要按照超高壓樞紐變電站的構造設計，對模式進行簡化，但是也要滿足高壓變電站和低壓變電站的系統構造要求；整個系統的原則應該本著提高電力系統的安全性，適應經濟發展水平，提高變電站的自動化水平，以及在無人值班時也能自動運行；最后分布式變電系統應該結合實際情況，采用分層分布式的系統結構，要對系統各部分進行有機協調。

（二）系統結構設計

分布式變電系統在進行變電自動化設計時，最關鍵的一步是對主站的設計，目前我國對于主站的設計分為兩大類，一類是基于前置機的系統，另一類是基于網絡的系統。

其中，基于前置機的系統中，以前置機作為整個系統的核心部分，前置機對網絡上各個變電站的信息進行收集和整理，并且傳送給監控系統和調度系統。同時，前置機還能接受主站傳送過來的信號，將指令再傳送給各個變電站子系統。在一些較為重要的變電站中，為了使前置機更好的運行，一般都采用雙機熱備用的方法，保證前置機時刻處于最佳工作狀態。

另一種基于網絡的系統主要是通過網絡，對網絡的要求較高。要求網絡必須要有較高的開放性和實時性，并且必須采用無節點的網絡，所謂無節點網絡就是指在網絡中任意的兩個節點之間可以進行無限制的信息傳輸。將各個變電站的信息上傳到網絡，通過網絡傳輸到主站系統，在網絡上，整個變電系統的信息是共享的，不同的轉換器都可以和檢測系統以及調度系統產生聯系。

二、變電系統的集中監控

電網建設速度越來越快，分布在各地的變電站數量逐漸增多，將這些變電站的全部信息都匯總到主站監控中心，由主站中心的監控系統進行統一監控和調度。

（一）集中監控運行模式

目前，變電系統的集中監控運行模式主要有三種情況。第一種是統一監控和操作，要求監控中心不僅要負責日常監控工作，還要針對監控情況進行操作，對事故進行處理，而且對于變電站的其它工作也要涉及，例如衛生打掃、設備維護等。第二種是將監控和操作分離，分別設立監控中心和操作中心，監控中心主要負責對變電系統的檢測工作；操作中心則負責日常操作，根據檢測結果進行具體的操作，第三種模式是監控管理區域化。在該模式中，將監控和調度設立在一起，調度人員可以負責變電運行中的監控工作，監控人員也可以進行日常的調度工作，使監控和調度一體化。

（二）集中監控運行中的問題

在分布式變電系統中應用集中監控需要考慮以下幾方面的問題：一是對于集中監控模式的接入和調試。建設變電系統中的監控模式是需要一定的過程的，在進行建設之前，要先制定一個設計方案，根據方案進行具體的建設，并且在建設中要組建集中的監控中心。二是對調度模式進行轉化，在集中監控模式下，由控制中心把指令下達到各個變電站以及變電設備中，操作人員再根據指令進行操作。三是專業化的管理模式。需要專業的管理團隊對變電集中監控系統進行管理，明確分工，統一管理，減少了工作人員，但是卻提高了工作效率。最后就是對監控信號進行分類。規范監控信號，對信號進行分層整理，具體信號對應具體操作，根據信號進行操作。

三、結論

本文對分布式供電系統應用集中監控進行了研究分析，發現集中監控不僅可以減少人員消耗，還可以科學合理的對變電工作進行統一管理，大大提高了工作效率，促進電力企業的健康發展。對集中監控在變電系統中的具體應用進行探究，分析其需要注意的問題，希望促進集中監控更好的運用到分布式變電系統中。

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