基于變電站自動化系統信號移動核對裝置的方法研究

何耀宇　吳洪波　黃紅

電網自動化技術的深度發展與變電站建設環境的成熟.有助于電網的高效運行和調度。綜自變電站的建設規模日益擴大，在一定程度上推動了電網自動化水平的提升，從而使其達到全新的發展層級。其中，測控裝置、保護裝置等各類配套裝置在高速網絡通信中取得了良好的應用效果，可帶動調度側主站系統運行水平的突破式發展。因此，在信號監視機制下，可以推動電網朝智能化的方向發展，從而給變電站的運行提供安全層面的保障。

1自動化的應用優勢分析

自動化得以實現的關鍵前提在于合理配套全微機，其依托于數字運算以及邏輯處理能力，結合軟件的配套運行，可提供豐富的功能。在自動化的運行機制下，可實時查看各保護單元的定值、電流采樣值等相關數據。出線保護測控裝置電路板的通用性較好，類型具有一致性，可避免故障維修過于復雜的問題。

1.1增加信號核對點

在調試和驗收期間，根據繼電保護裝置的基本特性，可分別增添移動式監控后臺設備，以適配虛擬機軟件以及高度穩定的監控系統，同時借助網絡層的載體作用，可以接收到各小室的信號。較之于傳統的綜自信號模式，在采取改造措施后，系統結構形式得以升級，能夠滿足各繼電保護裝置單獨調試的需求。在此期間，調試人員可密切溝通，可避免信息溝通阻滯的情況，而工作合力也隨之形成。

1.2減少數據干擾

對于基建變電站驗收來說，在完成現場調試工作后，若采取的是各繼電保護裝置室并行調試的模式，則彼此間存在較明顯的信號干擾問題。對此，考慮到基建變電站尚未運營的情況，應通過切斷各裝置室的網絡連接來提高其獨立性，從而在保證其他裝置室的信號核對工作可快速完成的同時，還能夠提高各裝置室信號核對的可靠性，避免了結果失真的問題。

2背景技術介紹

變電站二次設備巡檢工作需得到專員的支持：一人在后臺監控電腦前做全面的檢查，并根據需求及時采取合適的操作措施：另一人則在設備屏柜前組織實驗，期間兩項專業的工作人員應密切溝通。若監控后臺與屏柜未設置在相同的小室內，則需配備對講機，調整頻率并鎖定，以便溝通，但此方式依然存在效率低、實驗時間長的問題，需要在此基礎上實現突破。

針對此，一種單人操作安全監視系統，可以滿足無人值班的要求。具體來說，就是在中心控制室和前端變電站分別對接有線局域網.并在中心控制室適配音頻和視頻的收發裝置，將其與有線局域網連接;同時，根據中心控制室和前端變電站的特點，在兩者問增設有線以太網，并于前端變電站處適配音頻和視頻的傳送裝置，其能夠與有線局域網連接。在該方案中，除了需由工作人員攜帶音頻和視頻的傳送裝置外，還需安排一名人員在遠程監視并適時操作，因此存在人機效率較低的問題。

3技術方案

（1）監控端的核心組成包含兩部分，即視頻采集模塊和后臺監控電腦。其中，視頻采集模塊主要負責視頻信號的采集和傳輸，若其可維持穩定運行的狀態，后臺監控電腦則可以接收該部分內容，并經視頻信號轉換操作后形成以太網數據包，以便進入后續操作環節。

（2）本地顯示器。設置的接口可用于連接編碼器，同時呈現視頻圖像。

（3）傳輸裝置。在生成以太網數據包后，由以太網電力載波主機編碼，進而高效傳輸電力線載波。在該傳輸模式下，可以實現以太網數據包跨繼保小室的遠距離傳輸。

（4）控制端。手持平板電腦為核心裝置，其可以完成對以太網數據包的接收、解析及顯示操作。手持平板電腦配套觸摸屏，相關工作人員可以及時操作，人機交互水平較高。此外，手持平板電腦還配備捕獲軟件，其作用在于對操作指令執行編碼和打包操作。

（5）無線局域網。在經過前述的編碼和打包操作后，通過無線局域網傳輸觸摸屏操作指令，使其可傳至觸摸板模擬器上。此裝置設有USB接口，根據需求，可以將后臺監控電腦與之連接，進而將觸摸屏操作指令傳送至后臺監控電腦。

4實施方案的具體內容

后臺遠傳裝置包含控制端、監控端、編碼器、傳輸裝置、觸摸板模擬器以及本地顯示器，彼此間形成連接關系，協同推動后臺遠傳裝置的運行。

監控端將視頻信號傳輸給編碼器，在接收到該部分信號后，編碼器開始對視頻信號進行操作，包含編碼、壓縮，進一步由傳輸裝置發送至控制端，經過解析后可完整呈現，以生成的視頻信號為依據，由工作人員操作，下發操作指令后，帶動傳輸裝置運行，使其發送至觸摸板模擬器處，再向監控端傳輸操作指令，利用后臺界面按流程有序操作。在該全過程中，無論是信號的處理、傳輸還是執行，均具有順暢的特點。

4.1實施案例一

監控端以視頻采集模塊和后臺監控電腦為核心.通過視頻采集模塊的運行，可以高效采集并傳送視頻信號，進而由后臺監控電腦接收：得益于傳輸電纜的高效、穩定特征，編碼器可連接至視頻輸出端口，通過對視頻信號的轉換，生成以太網數據包。傳輸電纜的形式豐富，例如VGA、HDMI視頻傳輸電纜等。關于后臺監控電腦的工作流程，如圖1、圖2所示。

4.2實施案例二

傳輸裝置采用的是電力載波無線設備，具體含以太網交換機、載波主機、載波無線熱點設備。其中，以太網交換機能夠與編碼器和出模板模擬器穩定連接.在以太網交換機運行后，可以完成以太網數據包的交換操作，所產生的以太網數據包由載波主機編解碼，實現電力線載波傳輸，進而將以太網數據包傳輸至控制端。可見，能夠形成一套流暢的傳輸機制，完成以太網數據包跨繼保小室的遠距離傳輸。

4.3實施案例三

傳輸裝置的核心組成為無線路由器，在該裝置的支持下，可以完成近距離以太網數據包的無線傳輸操作。具體而言，若在某繼保小室內同時存在操作平柜和監控后臺，則可以發揮出無線路由器的替代作用，具體可以替代以太網的交換機、載波傳輸主機以及載波無線熱電設備，此時能夠快速地完成以太網數據的無線傳輸操作。

不僅如此，該裝置除了接收以太網數據包外，還可完成解析和顯示操作，工作人員可根據需求及時查看視頻信號，整個操作流程效率較高，且信號的呈現具有完整性，避免了信號缺失的問題。觸摸板模擬器配備了USB接口，可以用于對接后臺監控電腦，在完成編碼和打包操作后，觸摸屏操作指令能夠被發送至后臺監控電腦，首先接收該部分操作指令，隨后再按照指令中的要求依次操作，將各項工作落實到位。

由此可見，該實施方案能夠高效地組合各技術特征，且彼此間無沖突、矛盾等問題，因此可操作性較強，也可根據需求靈活組合，擴寬了適用范圍。但需強調的是，只要能夠確保各類技術特征的組合均不出現矛盾現象，便有理由說明其是研究的正常范圍，不會對研究工作的開展以及最終的研究結果造成不良影響，因此該精簡描述的方式具有可行性。

5結語

綜上所述，變電站檢測是一項高度復雜化、專業化的工作，其需要得到監控后臺信號遠傳裝置的支持，除基礎的控制端和監控端外，還適配了編碼器，該裝置可以連接傳輸裝置，并且通過傳輸裝置與控制端的穩定連接，能夠以較快的速度將監控端視頻信號傳輸至控制端。此外，觸摸板模擬器可以負責操作指令的傳輸工作，由監控端快速接收，操作人員可實時觀察到監控后臺的運行情況，規避了以往信息傳輸和呈現不及時、不完整的問題。總體來看，該裝置在穩定性、效率性等方面均有突出的應用優勢，具有一定的參考價值。