变电站辅助监控系统调试方法的改进研究
摘要：目前变电站辅助监控系统的调试方法是在主控设备及监控系统后台两侧
依照调试大纲，组织调试人员和操作人员。

采用语音通讯工具以互相对话方式进
行对试，该方法从时间和人员效率上存有效率低下，且不适用于大范围多人长时
间进行调试，特别是在无人值守变电站的正常运转中进行调试。

更是存有非常严
重的隐患。

随着我国电力综自水平的提高，对监控体统的调试要求和工期等诸多
环节提出更高的要求，为了满足电力调度自动化体统的要求，及需要对现有的调
试方法进行调整。

关键词：变电站；监控系统；调试方法
1 变电站辅助监控系统设计的基本要求
为了更好的满足变电站辅助监控系统安全，使其能高效、安全的服务于智能
变电站，实现安全、智能的运行监测自动化电力系统，须满足以下几方面要求：
①安全运行监控系统要具有可替换性，能将变电站的继电保护、测量、监视、运行控制和通信集中到同一系统中，全方位实现对设备的监测和远程控制，同时
该系统的所有性能和配置必须具有同一个终端，以便今后无人值守变电站的改进
和实现。

②变电站辅助监控系统和微机保护系统要相互独立、相互兼容。

变电站在运
行过程中，继电保护系统仅与保护装置有关，独立于监控系统存在，优先权高于
所有辅助监控系统，以确保变电站能够安全稳定、可靠的运行，微机保护和监控
系统要保持相互对立又要有通信保护需要。

③辅助监控系统要具有高可靠性、抗干扰能力强的特性。

在设计监控系统时
要区分主次，子系统要彼此独立，不同的子系统要能独立的对变电站发生的故障
进行分析、处理和恢复。

一旦变电站在运行过程中发生故障，监控系统要能及时
将故障数据信息传输给监控中心，并对故障类型以代码形式进行说明。

④辅助监控系统具有通信功能，能够充分利用互联网络技术将变电站运行过
程中的各类数据信息及时有效的传输给控制中心和调度中心。

⑤辅助监控系统要具理解便操作的用户界面，工作人员能够通过直观的对变
电站运行状况进行观察和读取，一旦出现隐患和异常状况能够及时进行处理和上报。

同时，系统还需要具有扩展性和后期行业发展需要，能实现对不同类型的系
统包容和兼容，确保在不同情况下能够安全、稳定运行。

2 变电站辅助监控系统设计的功能要求
具体来说，变电站辅助监控系统设计的功能如下。

2.1 数据采集和处理功能
数据采集包括对变电站运行过程中的开关量、模拟量及电能量等数据信息的
采集，开关量是指变电站电力设备的状态，保护动作及报警信号等；模拟量是指
变电站各段母线的电压、回路的电流值、功率、频率等电量参数及非电量参数等；电能量是指有功、无功电度量等。

2.2 控制操作、报警及处理功能
变电站辅助监控系统要能够实现对变电站的电力设备进行四遥功能，如实现
断路器、隔离开关的分、合闸操作，电容器组件切换等。

当变电站运行出现故障时，微机保护设备应立即启动报警并实现预投，预切，同时显示故障信息并上传。

2.3 远动及其他设备接口功能
辅助监控系统要与远方调度中心实现通信，既要实现常规的遥信、遥测及遥控，还要将系统采集到的各种数据信息实时传输到调度中心、控制中心。

并能够接受上级调动中心的控制操作。

若运行过程中发生故障，要及时向调度中心发生报警，还要将相关数据有效备份和传输到调度中心，并按照调度中心的要求进行各项操作。

同时监控系统还应该具有与其他智能设备的接口功能，如微机、变电站直流系统、小电流接地选线及智能电表等。

3变电站监控系统设计
3.1变电站辅助监控系统包括站控层和间隔层，网络结构为开放式分层、分布式结构。

站控层为全所设备监视、测量、控制、管理的中心，通过光缆与间隔层相连。

间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式分散于各个小室中，在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和控制功能。

3.2当地监控主站具有主处理器及服务器的功能，为站控层数据收集、处理、存储及发送的中心。

当地监控主站是站内计算机控制系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作指导操作控制命令的解释和下达等。

通过当地监控主站，运行值班人员能实现对全站生产设备的运行监测和操作控制。

3.3间隔层直接采集处理现场原始数据，通过网络传送给站级计算机，同时接收站控层发来的控制操作命令，经过有效的判断、闭锁检测、同步检测等，最后对设备进行操作控制。

间隔层也可独立完成对开关的控制操作。

3.4监控子站内的所有装置由通信管理机进行集中管理。

管理机提供接口，接入以太网，将数据处理后与监控中心的监控系统进行数据交互。

监控子站与监控中心之间通过光纤进行通信，光纤经转换后接入以太网交换机，形成全区光纤以太网络。

4改进办法及效果
4.1新调试方法的实施办法
针对目前主要采用的三种监控系统种类，采取不同的方法实现可靠的“所见即所得”的远程调试界面。

35kV变电站内基于windows xp平台的监控系统，采用后期开发系统功能实现可靠远程调试界面；35KV变电站内基于Linux平台的Ubantu监控系统，在调试用PC上采用通信规约转换软件实现可靠远程登录界面；110kV变电站内基于国网Unix平台的监控系统，采用系统自身功能实现可靠远程调试界面。

4.2新调试方法的理论效果
仅需一组工作及监护人员，在实际设备的安全距离以外接入站内网络，使用远程调试界面进行数据上传、中转和下载进行调试。

调试人员可以亲眼见证实际设备的重要信息及动作过程，避免了传话方式，提高了调试准确率。

如遇到异常情况，可就地排除实际设备问题，同时可以在当地通过站内网络查找远方监控系统及调度主站远传数据库问题，迅速排除故障，节省调试时间，提高工作效率。

4.3新调试方法的实际效果
为了更好地验证变电站监控系统新的调试方法，我们将其应用在更多的变电站，收效明显。

对调试过程中存在的一些细节问题进行调整和改进使我们的调试方法更趋于合理、完善。

对网络的安全性进行了重点的分析讨论，制定措施，确保监控系统的安全。

为了推广使用这种调试方法，我们对年轻的新员工进行了讲
解和培训，以帮助他们尽快掌握调试技能，在工作中发挥更大的作用。

为了更好地验证变电站监控系统新的调试方法，我们分别对运用这种新方法调试的变电站进行跟踪调查，采用了新的调试方法后，在按时优质完成调试任务的同时，缩短了调试时间，减少了调试人员，达到了预期目标。

结论
通过实践证明，改进后的调试方法可行，并且效果明显。

以一个新建50kV变电站为例，两台主变、20回10kV出线调试费用总计约为7万元，如果按照此项试验方法，试验效率和经济效益都比原来提高约43%，其余节省的人力如果在调试一个类似变电站同样创造出约7万元经济效益。

既能保证监控系统调试工期又可保证试验的可靠性，降低试验成本。

满足行业快速发展需要。

参考文献：
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