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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇變電站監控系統，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：一體化監控系統 智能變電站 數據通信網關機
中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）05-0016-02
我國智能電網建設具有自身結構的特點，它涉及到輸電、發電、配電、變電、調度、信息通信以及用電等環節，建設智能變電站屬于變電環節，它的整體化建設水平會在很大程度上對智能電網總體高度進行影響。智能變電站的試點工程的建設工作正在逐步推進，許多新設備、新系統、新技術在智能變電站中投入應用，盡管在相當大程度上提高了整個變電站總體智能水平，同時也隨之出現全站投入增多、設備加量、系統變多、信息溝通困難等很多問題。
1 需求分析
1.1 變電站的需求
（1）系統集成需求的智能變電站建設階段，隨著眾多設備增加以及功能不斷加強，一系列新系統也隨之出現，像智能輔助系統、狀態監測系統等新系統，結果是智能變電站的內部許多個監控系統同時并存，這使得變電站的運行人員工作量巨大，同時相關的設備系統數量也大大增加，使建設變電站的總體性投入大大增加。
（2）變電站的內部存在著多套系統這使運行管理工作面臨新問題。就設置監控系統最開始的目的來說，就是要監視電網運行過程中所產生的實時性信息，控制操作相關設備。就目前才說，智能輔助控制系統、狀態監測系統都不屬于我們所說的電網實時監視范疇，如果變電站的管理人員要獲得相關設備實時狀態信息就要更換新的監控平臺來解決，這極大地阻礙了運行維護工作的進行。
（3）智能變電站的一個突出性特征就是高級應用功能，這些功能能夠體現出變電站的智能化水平。變電站全景數據是大部分高級應用分析處理的功能基礎。比如就智能告警來說，傳統數據采集與監控系統僅能告知二次設備動作或故障信息；在智能變電站的試點工程整個階段中，智能告警水平也只局限于一次設備與保護測控裝置，只有故障原因是分析結果中能提供給我們的具有價值的信息。只這些信息遠遠不能達到變電站的需要水平。智能化變電站智能告警要根據一次設備狀態監測信息、測量控制信息、保護動作信息等進行全面綜合分析，綜合處理一、二次的設備相關信息，給出比較清晰明確全面的結論，提供參考數據指導監視人員，幫助其迅速判斷故障類型以及產生的原因。
1.2 調度中心的需求
智能電網正在不斷發展建設過程中，調度中心的各項高級型應用功能要成功實現就需要使用變電站來提供給它更多高品質、高質量全景數據來實現。國家電網公司曾經提出了“大運行的”建設要求，這使得調度中心正對變電站產生更加強烈的需求。
當前變電站上送數據全部要經過調度中心的數據校核過程，以此來保證能給調度控制決策提供可靠、準確的數據。但數的源頭是變電站，如果能將數據校核在源頭上實現，就不但能夠及時的檢測出測控設備在運行狀態過程中的異常現象，同時也能將預警提供給調度中心，最重要關鍵的是，這還能使調度中心進行數據處理帶來的工作量大大減少。在智能變電站的信息量正大量快速增長的情形下，對這種功能的需要變得非常迫切。
智能電網正在快速發展建設中，這就要求調度中心具有監視管轄范圍全部變電站的功能，這種功能不要求所有的變電站都需要把站內信息給調度中心上送，而是當調度或者調控中心要查看信息時，變電站要能夠實時的將全站的信息進行上送。這就是說當調度或者調控中心遠程瀏覽來查看各個變電站的時候，調度或者調控中心在這時就像是變電站監控系統，它能夠監視站內各個設備運行狀態以及各個系統運行狀態。線路間隔方面，不但可以調閱一次設備臺賬信息，如動作記錄、投運日期以及生產廠家，還可獲得二次設備廠家信息，如設備型號、廠家名稱，可以保證故障發生之后，能夠全面而快速地獲取到故障設備相關信息，給調度運行者提供參考和指導。這種要求是當下情況智能變電站監控系統不能實現的，這就迫切需要有一套新系統有力支撐調度工作。
1.3 生產管理系統的需求
智能電網正在飛速發展，這就使生產管理系統對智能變電站監控系統提出了新要求，特別是對一次設備的狀態監測提出了更高要求。生產管理系統根據需求靈活配置狀態監測設備的上送間隔和采樣頻率，生產管理系統在安全Ⅲ區，但是狀態監測系統在安全Ⅱ區，只有使用專用網才能實現兩者間的通信，同時要保正和電力二次系統信息安全分區的必要要求相符合。
生產管理系統同時具有設備運行和維護的功能，在設備檢修和維護時具有操作票管理和工作票管理、變電站內部設備的臺賬信息維護、定值單管理等功能，這些都可以在智能變電站的內部進行實現，實現其與變電站協同互動效果，進而替代人工開票、人工操作的流程，使變電站智能化總水平切實提高。這些功能都是目前情況下智能變電站監控系統不具有的，所以迫切需求開發新監控系統來實現功能。
2 系統范疇
一體化的監控系統按照全站信息共享的標準化、通信平臺的網絡化、信息的數字化基本要求來實現的，通過系統的集成優化來實現全站信息統一性接入、統一性存儲以及統一性展示，是一些功能得到實現，例如操作控制、運行監視、綜合信息的分析和智能告警以及運行管理與輔助應用等。
智能變電站二次系統自動化體系由一體化監控系統和輸變電輔助設備、設備狀態監測、時鐘同步和計量等一起構成。監控系統在縱向貫通著調度和生產等一些主站系統，在橫向上聯通著變電站內的各個自動化設備，是體系結構中核心的部分。這個系統能采集站內的電網運行實時信息以及二次設備運行狀態的信息，經過標準化接口和輸變電設備輔助應用、狀態監測、計量等功能進行交互信息，使變電站全景數據采集、全景數據處理、全景數據監視、全景數據控制、全景數據運行管理功能得以實現，邏輯關系下圖1所示。IDE是智能電子設備，PMU是相量測量單元。
如（圖1）所示，該系統不包括建設變電站的內部全部設備，卻要接收在站內的所有設備信息。傳統SCADA系統牽涉到的電網運行設備實時數據采集、數據處理和數據監視仍然在該系統范疇內。新增加的計量系統、狀態監測系統以及輔助應用系統等不在一體化的監控系統建設范圍之內，這就是說在變電站設備招標的建設環節中，這些系統可以進行獨立招標和建設，其信息要上送給一體化監控系統，或者在該系統需要時能采集到。這樣不僅清晰地將一體化監控系統范疇明確化，同時也和智能化變電站正在運行的管理體制以及模式匹配起來，可操作性較好。
3 系統新型設備
3.1 綜合應用服務器
這種服務器可以實現和狀態計量、監測、消防、電源、安防以及環境監測類設備的信息通信，綜合分析以及統一展示之后，進行一次設備的在線監測以及輔助設備運行控制、運行監視與運行管理工作。使用綜合應用服務器接入站內的輔助應用、狀態監測等信息，進一步實現對它的監視、控制和操作。一定程度來看，這種服務器相當于站內監控主機的功能，能輔助實現非即時和準實時的數據接入與處理，并且這種設備承擔向其他的主站系統進行數據傳輸的服務。
3.2 數據通信網的關機
這是一類通信裝置，是用來實現智能化變電站和生產、調度主站系統間的通信活動的，主站系統在其幫助下能夠具有為智能化變電站的遠程瀏覽、信息查詢以及監視控制等功能去提供模型、圖形和數據的傳輸服務功能。要達到信息安全分區要求，這種通信裝置根據不同分區分成3種類型，分別是Ⅰ區數據通信網關機、Ⅱ區數據通信網關機和Ⅲ/Ⅳ區數據通信網關機。對Ⅰ區數據通信網關機來說，其功能相當于傳統的變電站中總控裝置部分，具有變電站的內部進行實時數據傳輸的功能。Ⅱ區數據通信網關機可以使變電站的內部的非實時或準實時的數據進行傳輸，例如狀態的監測和輔應用等。Ⅲ/Ⅳ區數據通信網關機可以與其他的主站進行信息傳輸工作。安全分區之內的數據通信網關機，功能角度來分析是相同的設備，因為分區不相同，承擔的功能也變得不同。此裝置和傳統型總控裝置還有一個典型的區別，它具備讓調度中心這類主站系統進行監視控制、遠程瀏覽和信息查詢的功能，調控或者調度中心這類主站系統能通過數據通信網關機進行變電站的內部操作、控制和監視。
參考文獻
[1]卿小毅.智能變電站一體化監控系統設計方案研究[J].中國新技術新產品.
【關鍵詞】變電站 自動化監控系統 設計
在經濟社會快速發展過程中，社會各行各業對電力需求量逐漸增大，對供電安全可靠性也提出了更高的要求。變電站是電力系統中的關鍵環節，加強對其有效的監控，能夠提升電力系統運行安全。基于此，加強對變電站自動化監控系統設計的研究具有十分現實的意義。
1 變電站自動化監控系統概述
在國家電力建設改革過程中，對電力系統改造提出了兩點要求，第一，盡可能減少投資，提升建設效益，保證電力系統整體的運行水平；第二，確保電力系統運行的安全可靠性。變電站作為電力系統中關鍵的環節，與電力經濟效益、安全運行息息相關。計算機技術、電子技術、通信技術等不斷的發展，為變電站實現自動化監控提供了技術基礎。變電站自動化監控系統就是運用這些技術，通過有效的設計，在硬件設備以及軟件程序的共同支撐下，對變電站運行情況進行實時監控，保證變電站運行的安全性，對電網綜合自動化發展做出巨大的貢獻。
2 變電站自動化監控軟件開發
現階段，程序設計方法多種多樣，但以模塊化程序設計與面向對象的程序設計為主，將兩者有效地結合起來，形成一套完整的變電站自動化監控系統開發模式。變電站自動化監控系統一般使用后臺軟件，結合模塊化和面向對象的程序設計方式，基本上確定了后臺軟件應有的功能，由這些基本功能構成系統的主要特征。采用模塊化程序設計的方式，將后臺軟件分為若干個子系統，包括數據庫管理系統、報表系統、通訊系統、主控程序等等，每一個子系統由簡單的數據關系構成，容易建立模型。因此，在具體的軟件開發設計中，一般采用分層分析設計以及線程技術方法。
2.1 分層分析設計方法
根據變電站業務處理、控制流圖以及數據流圖等，明確后臺監控軟件的主要層次，即數據處理層、通信層、應用層、數據存儲層等，利用分層分析設計方法，逐層進行分析與設計，對層與層之間的接口進行明確規定，降低開發的難度，提高數據接口的兼容性以及移植性。
2.2 線程技術方法
以線程技術為主的變電站監控主站，能夠利用不同的線程完成不同的任務，合理區分線程的優先級別，就能夠完成實時性不同的任務，提高了變電站監控系統中數據處理效率，保證各項緊急任務發生后系統的響應速度。
3 變電站自動化監控軟件的構成
變電站自動化監控軟件的構成分為三個部分，即底層數據服務器、中間層數據庫以及高層應用程序。
3.1 底層數據服務器
該層具有數據處理以及通訊兩種功能，能夠接收到RTU采集的實時數據信息，包括變電站運行的狀態量、模擬量以及時間順序等等，同時還能夠向高層程序層的RTU發送控制命令，并顯示源碼數據。對原始的數據進行有效的處理，形成實時數據，并及時傳輸到中間層數據庫中，提供給應用軟件使用，確保信息的實時性。
3.2 中間層數據庫
中間層數據庫主要是面向應用程序，具有系統功能分析，是整個數據信息結構的核心，能夠為高層應用功能模塊提供各種有用的數據信息。根據系統性能的不同，將數據庫分為實時數據庫、參數數據庫、歷史數據庫以及輔助數據庫幾類。
3.3 高層應用程序
高層應用程序具有多個功能，包括監視功能、遙控遙調功能、數據采樣計算處理功能、打印功能、接線圖編輯顯示功能、報表功能、參數管理功能、人機接口功能以及系統安全維護功能。該層的應用程序，能夠將變電站運行的實時數據信息進行處理，并對數據庫信息進行監測，發現異常情況就會發出警報，并做好備份工作。對相關的數據信息、報表等還能夠進行打印，為系統設置、維護等提供配套的參數管理，根據用戶操作內容的不同，設置有效的權限管理。
4 變電站自動化監控系統軟件結構設計
在變電站自動化監控系統后臺軟件設計過程中，考慮到數據功能的組合與分散，系統通訊以及數據處理功能都是為高層應用程序提供有效的數據，如果將兩者分開，必會影響數據處理的時間，也會增多數據傳遞時間，將處理過程復雜化。所以，一般需要將通訊與數據處理功能進行組合，形成一個獨立的功能模塊，我們稱之為數據服務器，兩者的組合能夠節約數據處理時間，提高系統整體的效率。同時，數據庫管理、報表功能、數據存儲功能、遠動功能等功能之間數據聯系較少，獨立性較強，可以實行分散，盡可能使其與應用數據發生聯系，形成以數據為中心的功能結構，便于系統操作和維護。
值得注意的是，在變電站巡檢操作人員操作設備過程中，在主控室操作后，又必須到現場查看并驗證一次設備的實際位置，如果操作項目多的話，過程反復又浪費時間，自動化的程度還有待提高。假如操作人員在主控室或調度室就能查看一次設備的運行工況，則會大大減少操作人員的勞動量和時間。所以，未來的趨向將是在一次設備附近裝設視頻和聲控系統，通過遠動和通信系統進行數據采樣和傳輸，運行操作人員在遠方就能對設備的運行工況及狀態變化情況了如指掌，同時又減少與高壓設備危險接觸的不定因素。但就目前而言，大部分人員計算機技術能力有待提高，只能進行簡單分合閘操作以及線路改命名等簡單的數據庫編譯工作等，遇到復雜問題仍需向廠家求助，這一問題需要后續解決。
5 總結
通過上述分析可知，隨著社會經濟快速發展，電力事業改革工作正如火如荼地進行中，各行各業對電能的需求量不斷提升，給電力系統運行的質量提出了更高的要求。變電站是電力系統中關鍵的組成部分，是輸電系統中關鍵環節，在信息技術、通信技術、計算機技術等的發展過程中，我們要通過合理的設計，建立變電站自動化監控系統，對其運行進行有效的監控，保證變電站運行的安全與穩定。
參考文獻
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[4]姚勝東，羅紅.變電站綜合自動化監控系統的應用實例[J].電氣自動化.2011，20（09）：32-33.
中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A
一、概述
隨著科學技術的快速發展，視頻監控系統在諸多領域得到應用。網絡技術及配套設備逐漸成熟，在變電站遠程監控中發揮重要作用。視頻監控中心、被控站及傳輸網絡組成變電站遠程視頻監控系統，便于遠程監控設備運行狀況，了解及解決突發故障。
二、變電站遠程視頻監控系統的原理及功能
變電站遠程視頻監控系統是將變電站內各監控目標區域內的圖像和環境數據傳輸到變電站的視頻主機。視頻主機對各收集的各種數據進行處理后通過通信網絡傳輸到調度中心和集控站視頻監控中心，運行人員通過監控中心視頻監控工作站對目標區域內進行監視。
遠程視頻監控系統主要由三部分組成：監控中心、通信通道和數據采集。數據采集是采用攝像頭和環境監測傳感器采集環境數據和視頻圖片數據，并對采集的數據進行實時壓縮，其環境數據包括溫度、風力和煙霧等數據。數據采集的設備將放置在各個需要監控的變電站內。
通信通道是采用光纖或者互聯網等把壓縮數據傳輸到監控中心，通信通道的帶寬將會影響監控中心的視頻效果，如果帶寬不能滿足視頻數據傳輸的需求，視頻播放將會延時，達不到實時。監控中心將接受到的信息進行處理，探測出變電站的各種變化，給出報警信號，并能自動啟動相關保護設備。當環境和安防監控發生報警時，使工作人員能及時了解現場情況，采取處理措施。
視頻監控系統由一個監控中心對各遠程現場監控點進行監視和控制。系統由監控中心、傳輸網絡、被控站組成。監控點攝像機的視頻信號經傳輸網絡通過光纖冗余環網傳輸到監控中心。在監控中心光端機上接收數字復用信號，接入到視頻切換矩陣。并在監控中心把視頻信號送至監控中心局域網上。視頻監控系統利用安裝在前端的攝像機等設備將被監控目標的數據傳輸到監控中心，同時通過監控中心控制前端設備的操作。變電站運行人員通過安裝在監控中心的視頻系統可以操作目標區域的設備進行全面監視。具體來說，視頻監控系統功能具有以下幾方面：
（1）視頻監控主機可對所有的接入信號進行全天24小時的監控，并把采集的視頻數據保存到監控中心的主機中，其視頻數據保存時間為30天。在視頻顯示窗口中將顯示站名、地點命名、時間和日期等信息。
（2）系統能夠對采集的圖像數據進行分析，以及對監控區域的物體運動進行偵測。如果采集的圖像數據在變化或者物體在運動，將分析圖像中物體的變化程度，如果超出限定值將觸發警報。
（3）根據變電站設備的特點，監控系統中可以制定相應的巡檢表。監控人員可以按照操作要求進行巡檢監控，并且一臺設備可以監視多個目標區域。檢測多個區域時設備能預置多個監控位置的云臺和鏡頭參數，能方便快速地轉到相應預置點，并自動調整好鏡頭的變焦和圖像清晰度。
（4）系統配置有溫度探測傳感器、濕度探測傳感器和煙霧探測傳感器等設備。這些裝置能自動檢測監控區域內的溫度、濕度和煙霧，如果檢測值超出范圍，立即發出報警。
三、變電站遠程視頻監控系統
1 系統的邏輯結構
視頻監控系統能夠得到實現和正常運行的標準就是由支撐系統，中心的控制系統會以及相應的前端設備，最后是客戶端一起構成的綜合性系統。在系統里邊，中心管理平臺發揮的最重要的功能就是能夠實現信息和命令的下達，還能夠實現不同的信息中心的信息的傳遞和互換；先關的事物的管理控制；有關用戶的設置，系統相關設備的管理控制，以及整個互聯網的控制等，還能夠對鑒權進行相應的認證工作，對用戶應該收取的費用的計算，甚至牽扯到營業，相關的統計分析等等多方面的功能的實現。而系統的控制中心主要是由以下幾個方面構成的：系統管理部分；發放媒體的部分；儲存媒體的部分以及最后對業務進行相應的管理的部分。系統指定的部分共同合作完成好媒體的信息命令的下達和系統運行的管理，媒體有關信息的調用，儲存，發送信息等多方面的功能的實現。系統的某些部分還能夠實現業務的管理、設施及互聯網的管理等多種方面的功能的實現。還能夠在相關的連接地方實現相應的信息的交換功能。
2 實現視頻的多點傳輸
通過組播去減小網絡的傳輸壓力。組播技術可以將每一個編碼作為組播源，可以對監控圖像進行遏制粘貼和轉發IP放棄圖像。這樣一來整個監控系統可以不計規模大小和用戶數的多少，都可預算出數據傳輸對于網絡寬帶的要求，并根據此要求來對對點傳輸采取進一步的管理和控制。
3 多級多域管理
用戶對于變電站遠程監控網絡的需求都是比較復雜和多變的，因此，為了滿足客戶的這些需求，就要實現將整個系統劃分成數個獨立的子系統，在利用這些子系統來獨立進行對應區域的監控任務，同時也可以利用域間接口來實現對其他區域的業務進行監控。為了可以實現多級多域管理，我們可以通過配置域間路由來實現。在整個系統當中，每一個區域都必須要獨立、統一配置對應區域的ID，而且還要配置一條可以從上級區域通達下級區域的路由，而對于是否可以通達下級區域，還需要過向上級區域注冊才可以判斷，而上下級之間的信息交換也可以由路由來實現。
4 視頻監控系統設計
攝像機的安裝要美觀、牢固、照攝范圍合理。支架和固定面的自攻釘要擰緊，支架和攝像機的連接處螺母要擰死。攝像機的位置，有它的照攝范圍，根據現場環境結合鏡頭的調整，把攝像機調整出最佳的角度和范圍。變電站監控根據網點所配備的硬盤錄像機數目和硬盤，要合理的給每臺硬盤錄像機配備相應的硬盤，達到錄像資料保存時間的要求。工程施工負責人要合理計算硬盤容量和存儲時間，確保遠程視頻監控資料長期保存。
5 圖像顯示處理功能
以地理圖方式顯示整個視頻監控系統的監控點位置、分布、設備配置情況和運行狀態。當設備出現故障時，在畫面上顯示報警信息；系統可將時間、日期、攝像機編號、報警狀態疊加到每一路視頻輸出上，并可控制它在監視器上的位置和大小； 能夠監視變電站所設備的運行狀態及現場環境監視；視頻監控與機電集控系統聯動，當機電設備集控系統監測到異常情況時，調動攝像機到預定位置，進行攝像，并對故障現場進行錄像，以備查證；變電站的攝像機畫面可設防，在探測范圍內出現移動目標時，能發出報警信號，并啟動硬盤錄像。硬盤錄像機對已保存的圖像可進行逐幀回放、凍結和圖像增強；硬盤錄像所生成的文件，可拷貝到其他存儲設備保存。
6 視頻監控傳輸系統
視頻監控傳輸系統是視頻監控系統的關鍵環節，傳輸系統的穩定性先進性也關系到系統的穩定性和體現了系統的先進性。通過4芯光纖將整個系統的網絡拓撲組成雙纖自愈環網，具備環網自愈保護功能，極大的提高了系統的可靠性。當某一點光纖故障或設備發生故障時不影響整個系統的正常運行。系統由雙環構成，一個為工作環，一個為備份環。每個傳輸節點都連接在兩個環上。在正常狀態下，信號在工作環上傳輸。當某個站點的光纖或設備損壞時，系統自動倒換到備份環上傳輸信號。從而形成雙環自愈，保證系統正常傳輸信號。
結語
遠程視頻監控系統在變電站中的應用，極大的提高了設備遠程監控水平，減少管理費用。目前，限于網絡視頻傳輸效率，在未來還有較大提升空間。隨著網絡質量的提高，變電站遠程視頻監控系統將越來越完善，并將發揮重要功用。
參考文獻
[1]羅玉春，，都洪基，張曉萍，等.變電站遠程視頻監控系統的實現[J].繼電器，2007，35（24）：48-51.
【關鍵詞】變電站電氣監控系統 綜合自動化 改造
由于目前科技的快速發展，電力能源成為我國可再生資源中最重要的能源之一。通過對大部分企業單位的調查和了解，對變電站電氣監控系統綜合自動化改造的內容進行了總體整理和分析，對日后綜合自動化改造的全面應用提供了前期的學術借鑒。
1 變電站電氣監控系統的主要內容
1.1 變電站綜合自動化系統
變電站電氣監控系統綜合化是在現代化科技發展的基礎上，結合了以往的變電站綜合自動化系統，對變電站設備進行重組、優化，從而實現對變電站設備運行情況的檢測、監視等目的。在變電站電氣監控系統綜合自動化出現之前，站內設備比較落后，容易出現不穩定、維護成本較高等問題，而系統綜合自動化的出現，簡化了站內二次接線，為企業提高了經濟效益，也為用戶提供了高質量的電力能源[1]。
1.2系統的基本網絡結構
大部分變電站綜合化系統的網絡結構基本相似，包括異步串行網絡、現場總線網絡和工業以太網。三種網絡結構逐步發展，其中工業以太網在變電站電氣監控綜合自動化系統中的應用前景最為廣闊。
1.2.1 異步串行網絡
主要以點對點的工作方式運行，主要分為站控層、間隔層和過程層三層網絡結構。在部門小規模的變電站和110kV終端變電站也可以只用RS422和RC485組成的網絡。異步串行網絡通常用于早期的變電站綜合系統，目前已經逐漸不再使用。
1.2.2 現場總線網絡
相比于異步串行網絡，現場總線網絡具備更多的優點。大部分現場總線網絡適用于規模較大的變電站，由于站內節點數比較多，而現場總線網絡可以將所有的節點連接在一起，對于單獨節點的增加或退出也更加方便。因此，現場總線網絡具有抗干擾性強等優點。
1.2.3 工業以太網
工業以太網是目前我國變電站綜合自動化系統中比較成熟的網絡結構，以太網本身也具有快速、安全、靈活等特點，目前已經被廣泛應用于各個企業的變電站電氣監控綜合自動化改造系統。
1.3變電站電氣監控系統綜合自動化的內容
變電站電氣監控綜合自動化系統主要包括兩個部分：站控層和間隔層。其中，站控層主要負責對設備進行監測、控制等，而間隔層主要負責通過通訊介質相互連接。站控層主要包括運動通信設備、GPS對時裝置等，間隔層主要包括保護裝置、網絡通信設備等[2]。
2 變電站電氣監控系統的發展歷史
變電站電氣監控系統的發展主要分為一、二、三代系統，下面分別介紹一下三代系統各自的特點。
2.1第一代變電站綜合化系統
20世紀80年代中后期，我國開始研究變電站電氣監控綜合自動化系統。第一代主要以RTU裝置為基礎，以實現“四搖”功能為目的，在二次接線基礎上增設RTU裝置，重要保護的信息則通過節點傳送到RTU裝置。第一代系統的弊端就是整體性能低下，系統功能不強，但卻有結構簡單、成本較低的優點。因此，第一代系統比較適用于老變電站的改造。
2.2第二代變電站綜合化系統
20世紀80年代后期，我國研究了以單片機為基礎，通過功能劃分硬件結構的第二代綜合化系統。單片技術的成熟使市場上出現了大量的微機化功能裝置，而將這些組合在一起就形成了包括數據采集、監控主機等功能的第二代綜合化系統。第二代系統的弊端是系統功能復雜、穩定性不強，但也具有較強的在線功能，可以使工控機從大量的數據采集工具中解脫出來。
2.3第三代變電站綜合化系統
20世紀90年代，新興起的自動化系統為我國第三代變電站綜合化系統提供了技術支持與安全保障。通過對先進工業的控制，以現場總線和局域網技術為基礎，研究出了分散式綜合自動化系統。第三代系統大大簡化了變電站設備的配置，縮小了工作面積，提高了系統穩定性與安全性，簡化了操作要求等諸多優點，被廣泛應用在我國各個變電站電氣監控系統綜合自動化的改造中[3]。
3 變電站電氣監控系統的應用
主要以根河220kV變電站新建二次系統為例進行說明。
3.1各種數據的整理歸納
變電站監控方式按照近期少人值班遠期無人值班設計，配置一套自動化系統實現對全站內相關信息采集及處理，并利用系統本身的信息遠傳功能，實現對調度端遠傳功能。實現全站防誤閉鎖、無功自動控制等智能功能。在進行二次系統的使用之前，首先對各項數據進行了統計和分析，如監測監控范圍、電網運行數據等。通過對數據的記錄和計算，選擇最合理的安裝方案。
3.2制定配置方案
根據相關的配置原則，對站內相關信息統一采集處理，實現資源共享。監控系統與繼電保護故障信息系統統一配置，繼電保護故障信息系統能與各繼電保護裝置和故障錄波裝置進行數據通信，收集各繼電保護裝置及故障錄波裝置的動作信號、運行狀態信號，通過必要的分析軟件，在站內對事故進行分析。
在一系列的準備工作結束后，就可以對利用這些數據的整理，在配置方案的指導下進行220kV變電站新工程的建立。
4 結語
第二次工業革命以后，電力逐漸融入到我們的生活當中，同時也成為了我們生命中不可或缺的能源。隨著社會的不斷發展，科技的進步使我們對電力的需求也與日俱增，本文主要通過對220kV變電站電氣監控綜合自動化系統的介紹，論述了變電站綜合自動化系統的重要性以及未來發展的前景。因此，變電站電氣監控系統綜合自動化的改造對我國電力研究來說是十分重要的一項研究項目。
參考文獻：
[1]符良震.220kV變電站綜合自動化系統的改造研究[J].企業技術開發，2015，11（23）：1-2.
【關鍵詞】 智能變電站 智能電網 變電站視頻及環境監控系統
一、智能變電站
智能電網的重要組成部分是智能變電站，采用了可靠、先進、低碳、集成、和環保的設備，要求智能變電站通信平臺網絡化、數字化、信息共享標準化，來實現信息的采集、控制、計量等功能，還要實現智能控制、自動調節、報警追蹤、信息聯動、實時性分析決策等高級功能。因此要求變電站要有可靠、高效的檢測及控制設備。
二、智能變電站視頻及環境監控系統的構成及核心技術
智能變電站的視頻及環境監控系統由智能設備監測終端（攝像頭、溫濕度傳感器、數字導線傳感器等前端設備）、主站采集監控系統（系統軟件、RPU等處理硬件）和通信網絡（含數字、模擬兩種網絡）三部分組成。
利用計算機技術的智能主站采集監控終端安裝在設備的中心機房，它的功能包含氣體泄流監測設備、SF6、直流絕緣監測、在線監測設備、變壓器色譜分析儀、蓄電池監測系統等數據的采集和轉發技術，以光纖以太網實現信息的可靠傳遞。設備運行狀態的評估以監測到的數據經過通訊網傳遞到系統主站為基礎。
現在想要提供設備視頻及監控系統的可靠性，必須要考慮在設備之間傳輸信號的抗干擾和隔離、抗雷擊的沖擊，放大部分使用精度高、零點漂移小的放大器和精密度的電阻設備，以此實現模擬放大的穩定性；在設備質量的總線端口加入光電隔離信號設備，來實現各個設備通信地電位的問題；為了減少大信號對通信線路的沖擊損壞，所以戶外的RS485線路增加了雷電保護電路。
遠程服務器采集平臺有向現場發送通信指令、接收、處理信息、對正在運行的電力設備實時評估和報警、故障分析和互聯網的功能，把處理后的數據傳送到數據庫，等候信息查詢，或被其他設備系統調用，假如和一些相關數據融合，建立變電設備運行和監測數據中心，把分析的處理結果作為設備檢修數據的依據。
遠程的服務器采集數據平臺是由B/S結構、企業資源管理系統、安全生產信息資源系統、在線監測管理系統等集成起來，達到共享資源信息的功能。數據庫在運行時采用多線程技術，能完成并列的多個查詢，提高了工作效率。由于查詢模式的反復使用，減少了內存的使用，數據庫與互聯網的隔離，用戶與互聯網的交互，增加了數據庫的安全性。
三、智能變電站的視頻及環境監控系統的通訊技術
無人值班的變電站視頻及環境監控系統有安防及視頻的功能，來展現入侵探測、運行監視、防盜報警、火警報警、出入口門禁控制等監測功能。使用離子感應技術、紅外線、紫外線、單片機等技術，對系統的明火、煙霧、絕緣放電、環境濕度、小動物入侵等各種設定的監控事件進行實時的監測、記錄甚至是自調控，通過通信網絡傳輸到主站主處理設備，作為設備是否可以進行正常工作的前提。
變電站的視頻及環境監控中的視頻和安防傳輸信號傳輸到集控中心，把視頻監視和安防系統緊密的集成在一起。它是智能環境監控的重要環節，當有緊急情況發生的報警，視頻監測設備可以自動切換到相應的攝像機上，傳輸報警圖像和信息，可以在地圖上顯示報警位置。視頻處理器可以對攝像機進行自動監測及故障報警，能及時準確的發現事故地點，傳輸到集控中心，這樣就可以在遠端實時監測與掌控。
四、基于GOOSE的智能變電站視頻及環境監控系統數據交互技術
變電站視頻監控是變電站監控的重要節點，發生報警時視頻監控設備自動切換攝像機，調到報警點預設的焦距和角度，傳輸報警圖像和信息，在地圖上自動顯示報警地點。
五、結論
未來電網的發展趨勢是智能變電站，而視頻及環境監控系統使用當前先進的電子傳感監測和通信技術，是智能變電站的必備系統。他實現了對變電站各性能指標的實時監測，變電站設備運行環境和健康情況信息的實時采集。不僅如此，以上的各種數據將用來來分析變電站的各種數據信息，實時跟蹤和監測設備的狀態，報警和監測信息，甚至是輔助地提供決策參考，使視頻監控系統和智能變電站達到了完美的結合。既輔助了管理人員科學合理的安排調度工作，又可以提高變電站運行人員的工作效率，進而可以發揮更大的作用。
參 考 文 獻
【關鍵詞】視頻監控；小波變換；變電站
引言
隨著計算機技術、通信技術和視頻技術的不斷發展，對變電站進行遠程視頻監控成為可能。遠程視頻監控系統能監控變電站的安全和設備的運行情況以及提供事故發生過程中的圖像資料。同時它具有防火、防盜等功能。因此變電站遠程視頻監控系統將是自動化變電站的發展趨勢。本文簡要介紹遠程視頻監控系統的基本原理和功能，并對視頻監控的數據處理和傳輸加以分析，實現了小波變換的視頻壓縮方法，消除了現有系統中DCT變換帶來的方塊效應。
1 變電站視頻監控系統的原理及功能
變電站遠程視頻監控系統是將變電站內各監控目標區域內的圖像和環境數據傳輸到變電站的視頻主機。視頻主機對各收集的各種數據進行處理后通過通信網絡傳輸到調度中心和集控站視頻監控中心，運行人員通過監控中心視頻監控工作站對目標區域內進行監視。
遠程視頻監控系統主要由三部分組成：監控中心、通信通道和數據采集。數據采集是采用攝像頭和環境監測傳感器采集環境數據和視頻圖片數據，并對采集的數據進行實時壓縮，其環境數據包括溫度、風力和煙霧等數據。數據采集的設備將放置在各個需要監控的變電站內。通信通道是采用光纖或者互聯網等把壓縮數據傳輸到監控中心，通信通道的帶寬將會影響監控中心的視頻效果，如果帶寬不能滿足視頻數據傳輸的需求，視頻播放將會延時，達不到實時。監控中心將接受到的信息進行處理，探測出變電站的各種變化，給出報警信號，并能自動啟動相關保護設備。當環境和安防監控發生報警時，使工作人員能及時了解現場情況，采取處理措施。
視頻監控系統利用安裝在前端的攝像機等設備將被監控目標的數據傳輸到監控中心，同時通過監控中心控制前端設備的操作。變電站運行人員通過安裝在監控中心的視頻系統可以操作目標區域的設備進行全面監視。具體來說，視頻監控系統功能具有以下幾方面：
（1）視頻監控主機可對所有的接入信號進行全天24小時的監控，并把采集的視頻數據保存到監控中心的主機中，其視頻數據保存時間為30天。在視頻顯示窗口中將顯示站名、地點命名、時間和日期等信息。
（2）系統能夠對采集的圖像數據進行分析，以及對監控區域的物體運動進行偵測。如果采集的圖像數據在變化或者物體在運動，將分析圖像中物體的變化程度，如果超出限定值將觸發警報。
（3）根據變電站設備的特點，監控系統中可以制定相應的巡檢表。監控人員可以按照操作要求進行巡檢監控，并且一臺設備可以監視多個目標區域。檢測多個區域時設備能預置多個監控位置的云臺和鏡頭參數，能方便快速地轉到相應預置點，并自動調整好鏡頭的變焦和圖像清晰度。
（4）系統配置有溫度探測傳感器、濕度探測傳感器和煙霧探測傳感器等設備。這些裝置能自動檢測監控區域內的溫度、濕度和煙霧，如果檢測值超出范圍，立即發出報警。
2 變電站遠程視頻監控核心問題
變電站視頻監控系統主要通過攝像機等設備采集大量圖像數據，并通過通信網絡傳輸到監控中心。采集的圖像數據的數據量非常巨大，例如分辨率為512X512的一副24位的真彩色圖像，數據量就將達到
512×512×24=786.4KB
如果攝像頭采集的圖像按每秒25幀的速度傳輸到監控中心，每小時需要傳輸90000張圖像，則每小時監控中心需要提供存儲圖像的空間為
同時，通信網絡每小時也需要傳輸70.7GB的數據量。因此通信傳輸和存儲空間成了遠程視頻監控系統發展的瓶頸。雖然擴展通信帶寬和增加存儲空間可以解決視頻信息的傳輸和存儲所帶來的問題，但是并不是一個很有效的解決辦法，并會帶來新的困惑。解決此問題最有效的辦法是降低圖像數據量，因此圖像壓縮技術成為了遠程視頻監控的核心問題。本文采用小波變換對圖像數據進行壓縮，降低了圖像數據量。
3 視頻數據壓縮
視頻監控系統采集的視頻數據雖然數據量非常巨大，但是這些圖像數據之間是存在大量的冗余信息，這些冗余信息具有高度的相關性。在一些特定情況下，視頻數據允許有一定的失真，但是不影響視頻檢測的實際效果，因此可以通過去除視頻圖像數據之間的冗余來達到視頻數據壓縮的目的，使視頻數據的壓縮成為可能。本文采用小波變換對數據進行了壓縮。
3.1 視頻小波變換原理
視頻小波變換編碼系統主要由二維小波變換、量化和熵編碼三部分組成。首先對視頻中每一幀圖像進行二維小波變換（DWT），然后用改進的門限值量化矩陣對所得的小波系數進行量化，最后在比特分配階段對量化后的系數進行熵編碼。解碼過程是其編碼過程的逆過程。
3.2 二維小波變換算法原理
視頻中的每一幀圖像都是二維信號，圖像上任意一點都有一個圖像信號的灰度值與之對應。其小波變換過程表示如下：
假設是一個二維信號，其中，表示二維基小波，即：
其中：A為尺度因子，都取整數，。
將進行離散化處理可得：
，，
其中：是取定的非奇異矩陣，是離散化位移的序號，則二維小波變換方程為
其中：
，
峰值信噪比方程為：
其中：M，N分別表示圖像中像素點的行數和列數，表示橫坐標為縱坐標為的像素點的原始灰度值和壓縮后的灰度值，。
3.3 仿真實驗
本實驗選用了一張圖片進行小波變換處理，把處理后和處理前進行了比較，其峰值信噪比為246.83Ddb。圖1和圖2分別表示處理前后的數據圖。
圖1原始數據圖 圖2小波系數圖像
4 結論
隨著計算機技術和通信技術的飛速發展，在變電站內使用遠程視頻監控系統成為變電站發展成為無人值班變電站的必然趨勢，本文分析了變電站遠程監控系統的組成和基本功能，并提出了小波變換數據壓縮方法，有效的降低了視頻數據量，此算法消除了傳統DCT變換帶來的邊緣效應和方塊效應，有效的防止誤碼傳輸，降低了傳輸數據量和算法復雜度。
參考文獻：
[1]盧選民，張原，史浩山.分布式智能監控系統視頻多畫面顯示的設計與實現.計算機應用研究，2000（3）.
【關鍵詞】電網運維 電網監控 程序操作
1 引言
隨著人力成本的上升和電網自動化水平的提高，目前國內越來越的變電站采用了無人值守的模式，在電網操作方面開始推行程序操作和順控操作。由此變電站的運維服務也需隨之優化，對變電站的運維和監控水平提出了新的要求。
變電站的監控分為兩個部分。第一部分是電網正常運行時的監控，即包括變電站站所和設備的監視，以及一次設備運行狀態的核查。第二部分則是設備的異常狀態監視，該部分的監視主要針對電網二次設備和通信設備的監視。
2 變電站運維監控現狀
2.1 變電站運維主要職責
變電站運維主要負責本站工作。包括所轄各站的現場定置管理、設備維護管理、零星維護管理和環境維護管理工作的實施，負責零星維護和環境維護的現場簽證并組織驗收；負責主持較大的停送電和較復雜操作，并參加現場監護，確保安全措施完整，操作正確無誤周至少進行變電站全面巡視檢查一次；每月至少參加一次夜間巡視測溫工作，及時掌握各站設備的運行情況；參加交接班工作；組織并參加各類特巡檢查工作；
因此對于運維人員而言，變電站的監控主要包括兩個大的部分工作。第一是對設備的日常監視和維護；第二部分是針對變電站的操作、檢修安全措施的布置，保障電網設備檢修工作的順利開展。
2.2 變電站運維監控現狀
首先，在變電站日常的設備監視上，我國大部分220kV及以下電壓等級的變電站采取無人值守，以安裝攝像頭的方式，通過攝像監視設備的運行狀態，包括變電站站內的情況。少部分重點變電站引進了巡檢機器人，可以對變電站站內進行移動式的巡視。
其次，關于二次設備、通信設備以及輔助設備的監視依靠設備發出的告警信息進行集中監控。但由于電網設備的更新，不同類型設備在不同異常狀態下發出的告警信息不一樣，對于不同型號設備在同樣異常時所發出的告警信號存在差異，因此在信號的辨識和識別上需要統一的技術指導。
3 變電站監控系統的改進建議
3.1 提高告警信號辨識度
隨著科學技術的發展，相關的設備更新換代較快。目前我國運行的電氣設備中，在一些較為偏遠的地區還存在60年運的變電站，其對應的設備相對較老。而最新投運的變電站都是只能變電站，并且智能變電站的技術一直在更新中，對應的發出的告警信號都不盡相同。特別是目前智能變電站對于PT、CT的改動較大，涉及到相關的保護設備的告警信息變動較大。另外是站內通信的GOOSE網加入，其通信已經影響到數據上傳和保護的正常動作。
因此對于目前變電站設備型號多樣的情況下，應當根據監控系統開發對應的上層應用用于提高告警信號的辨識度。只有提高告警信號的辨識度才可以迅速的辨識故障元件和故障原因，提高變電站運維監控的水平。具體的改進措施包括：
（1）加強對告警信號接口的管理。開發對應的上層應用，加強設備告警信息的辨識度。
（2）對告警信息進行分類處理，對于開關變位和保護失靈，高頻保護通道中斷導致保護誤動、拒動的信號需要優先發送和重點告警。
（3）明確運維和檢修人員的職責。因為對告警信號的分類不明確，目前在事故和設備異常時的處理往往出現檢修和運維人員相互推諉的情況，導致處理時間過長，延長了故障的處理時間。對此，有必要對于告警信號在處置責任上進行分類。保障電網設備異常的及時處理。
3.2 加強設備的關鍵位置監視
目前我國在電氣設備的操作上，一般采用就地和遠程操作相結合的方式。為保障人身安全，操作一般在變電站中控室進行操作，操作完畢后然后由電網運維人員去現場核實開關、刀閘的狀態，如果涉及到二次設備的操作還需要核實軟、硬壓板的投入情況。因此從嚴格意義上講變電站的操作并沒有達到無人操作和程序操作的深度。
然而，由于電網設備自動化的深入，原本關于電網中的設備操作，例如刀閘的操作，都開始進行程序和順控操作。與之對應的設備運行狀態校核也需要實現遠程監控，例如刀閘位置，壓板投入位置等。因此在現有的電氣設備監視系統的基礎上，需要新增對重要設備的監視，以達到程序操作和順控操作的核對目的。其具體的實施內容包括：
（1）刀閘、開關的運行位置監視。由于程序操作和順控操作的逐步推廣。而刀閘的虛斷、虛合，開關的虛斷、虛合都極有可能造成設備損害和人員傷亡，因此在操作過程中需要逐步核對開關和刀閘的運行位置，對于這些重要設備需要增加對應的監視。
（2）因地制宜開展設備監視，實現設備的精益化管理。對于較為偏遠的變電站尤其要加強變電站周邊的監視防止地質和惡劣天氣對站內設備的潛在威脅。
4 小結
隨著目前電網設備的更新以及電網智能化建設的深入，越來越多的智能設備被應用到電網之中。而制約電網智能化應用的主要原因是電網的監控水平，其主要原因來自于設備和場地的監視以及電網異常信息的監控。本文從這兩點出發，關于設備和場地的監視以及設備異常的監控分析了目前實際運維中存在的不足，并給出了對應的改建措施和建議。希望能為我國電網的運維和智能化建設做一定參考。
參考文獻
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作者簡介
王林（1986-），男，云南省曲靖市人。大學本科學歷。現為云南電網曲靖供電局工程師，主要從事電力信息化。
關鍵詞：500kv變電站；電氣一次部分；監控系統
隨著我國經濟的不斷發展，對于電力資源的需求日益旺盛，輸變電工程的電壓系統等級也在不斷的增高，由于電網結構愈加的復雜，實時傳送的信息也成倍增加，對于電網運行可靠性的標準要求也越來越高，變電站運行的是否安全，成為當今變電站設計關注的焦點。
一、 變電站電氣一次部分及其監控系統設計的必要性
在變電站設計完畢之后，要想使其能夠安全穩定的運行，必須要對以下兩個方面重視起來：
一方面，科學合理的進行變電站電氣一次部分的設計，把變電站的電氣主接線作為變電站電氣一次部分設計過程中的核心重點，變電站的主接線采取什么方式是保證變電站以及電力系統正常安全運行的根本因素，此外，變電站主接線的形式直接與變電站電氣設備的選取、保護以及繼電的控制方法鉤掛，因此，變電站主線形式的科學化設計是變電站設計的前提條件[1]。
另一方面，對變電站監控系統的科學設計，變電站的監控系統作為對變電站各項設備進行實時監督和控制的重點，充當著變電站傳輸信息數據中心的角色，它的主要作用是負責對變電站線路的檢查，并及時發現問題，使問題得到及時有效的解決，從而保證變電站的安全正常的運行。
本文以500kv變電站的電氣一次部分及其監控系統為例，對變電站電氣一次部分及其監控系統設計進行解析，為今后變電站電氣一次部分及其監控系統的升級優化提供些許的借鑒。
二、500kv變電站電氣一次部分的設計
500kv變電站屬于超高壓變電站，其擁有容量大、電壓高以及出現回路數復雜等特點，是電力輸送的重點樞紐。500kv變電站電氣一次部分的設計主要包括500kv進線四回，其由200km進線兩回以及300km進線兩回構成，并且500kv進線四回分屬四個獨立的電源；110kv的饋出線八回，分別距離負荷端：40km、50km、60km、70km，并且每一個分別都為兩回。變電站設置有四個主變單臺，其規格為4×370MVA，系統按照無窮大為基準進行考慮[2]。
（一）對主接線的設計
500kv變電站電氣一次部分最為重要的就是主接線的設計。電氣一次部分所對應的主接線主要指的是由高壓電器設備以及連接線連接而成的用于接受以及配送電力的線路。主接線能夠清楚的反映出不同電氣設備的相互作用以及相互連接方式，而且也能反映出線路個回路之間的相互關系，主接線是變電站電力系統部分接線的重要組成部分，主接線科學化的設計，能夠有效地保障變電站電力系統的安全以及穩定，并且對配電裝置的布置以及繼電的保護等都能起到良好的保障作用[3]。因此，主接線的設計必須要滿足穩定電力輸送、電力調度靈活、便于養護維修以及經濟實用等特點。
（二）對主變壓器容量的選擇
要想500kv變電站電氣一次部分的設計方案得到科學合理的實施，主變壓器的選擇尤為重要，而且主變壓器的容量對于變電站電氣一次部分的運行有著重要的作用。若選擇的主變壓器容量不夠大，那就無法有效的保障電力負荷的運轉以及增長；而一旦選擇的主變壓器容量過大，就會增加變壓器的空載損耗，無法達到節能降耗的要求。因此，變電站電氣一次部分所要選用的主變壓器要充分考慮到長期使用的電力負荷，一般來說，變電站主變壓器的容量按變電站建成后5到10年的規劃負荷為基礎進行考慮，同時，在選擇時還要假設其中一臺主變壓器無法正常使用時，其他主變壓器還必須能夠滿足變電站供應電力負荷的60%到70%。在對500kv變電站主變壓器進行選擇的時候一般選擇的是容量為370MVA，型號為SFPZ-370000/500的變壓器。
（三）3/2斷路器接線
3/2斷路器接線就是在每3個斷路器中間送出2回回路，一般只用于500kV電網的母線主接線。3/2斷路器的接線方式中2條母線之間的3個開關進行串聯，連成一串，從一串相鄰的2個開關之間把元件引出來，也就是說這一串中的3個開關共有2個元件，中間的開關是共用的，相當于每個元件使用1.5個開關，因此，3/2斷路器接線也稱為半開關接線，它的的主要優點是：運行調度靈活，正常的時候，500kv電網兩條母線和全部斷路器運行，構成多路環狀供電的形式；當對線路檢修的時候，便于操作，當一組母線停止的時候，不需要切換回路，且對任意一臺斷路器進行檢修時，各回路仍可按照原有的接線方式運行，無需切換；運行可靠，每一條回路由兩臺斷路器供電，母線發生故障時，任何回路都不停電。然而，3/2斷路器接線的缺點是使用設備較多，投資費用大，繼電保護接線較為復雜。
三、500kv變電站監控系統的設計
500kv變電站的監控系統主要是負責保障供電電網的安全穩定運行，以及節約500kv變電站的工程成本，降低造價。500kv變電站監控系統的實時監控保證了變電站的正常運作，并且相關信息獲取之后后，對所得到的信息進行必要分析，并把得出的結論以直觀的形式提交到監控系統的終端，為500kv變電站的管理者以及運行人員的決策提供重要的參考資料。
（一）監控系統的整體結構以及功能
在對500kv變電站進行設計的時候，必須要綜合考慮多方面的因素，一般來說，監控系統的結構主要分為三層：首先，第一層設計為上位機，其主要是由500kv變電站控制的計算機以及組態軟件共同構成，上位機一般位于監控系統的控制中心，設計方式為雙機冗余；其次，第二層是PLC，安裝在監控系統的控制室之內，設計方式為軟冗余；最后是第三層，主要是由斷路器以及隔離開關等設備組成，具體負責電壓以及電流等參數的監控。500kv變電站監控系統中的主控計算機通過普通網卡與以太網進行連接，PLC則通過以太網的通信模塊與以太網進行連接，借助TCP/IP協議完成兩者之間的相互通信，
（二）PLC的選取
PLC是一種可編程邏輯控制器，以其穩定以及可靠的性能廣泛應用于500kv變電站的監控系統之中，由于PLC編程較為簡單，可以用指令或梯形圖來進行編程，因此被用于監控變電站電氣一次部分。在選取PLC的時候，要根據 I/O的點數進行統計，在實際點數基礎之上保留20%到30%的備用量，以便于監控系統監控能力的擴充，方便實現實時監控。
（三）組態軟件的設計
組態軟件作為500kv變電站監控系統自動監控層的開發平臺，必須要采取變化的組態方式構建自動監控系統。在對500kv變電站電氣一次部分監控進行組態軟件的設計時，要設計好監控的界面，監理PLC設備；創建實時監控數據庫，使檢測數據點與PLC中的數據對應起來；制作圖形界面，以便于設備工作狀態的顯示以及報警等。
結語：
總而言之，對500kv變電站電氣一次部分及其監控系統進行設計時，要保證設備運行時的安全穩定，對電氣一次部分及其監控的設計進行研究，旨在監測變電站設備的正常運行，及時發現存在的隱患，通過數據的分析，從而實現500kv變電站電氣一次部分及其監控系統的自動化。
參考文獻：
[1]白鑫龍.500kV變電站電氣一次部分及其監控系統設計[J].甘肅科技，2010，26（20）：67-70.
【關鍵詞】變電站；監控系統；事故總信號
隨著社會的不斷發展，人們對電的需求越來越大，同時對電能質量的要求也越來越高，電力產業不斷創新、發展、壯大，雖然說變電站的出現給人們提供了更加穩定、安全有效的電能，但是，這不等于整個電力產業都是安全的，它有時候也會發生一些大的安全生產事故，給社會以及人們的生產和生活造成巨大的經濟損失。隨著電力系統管理體制不斷深化改革，變電站的自動化技術不斷進步，在變電站已經在逐步實現無人值守的情況下，變電站監控系統的事故總信號的解決方案直接關系到電力生產調度的安全和可靠運行。目前變電站監控系統能夠實現變電站事故總信號共有3種不同的方式，針對他們造成的事故或者給監控人員帶來操作上的安全隱患，這就要求設計人員進一步探索新的解決方案，以便能夠及時、直接地了解變電站的安全情況，并及時做出反應。
1 變電站監控系統
變電站監控系統的出現可以幫助運行人員在無人值守的情況下，對電網突發狀況做出及時的反應，以確保電網安全穩定運行，爭取把損失降到最低。監控系統建設完成后，將發揮重要的作用：
（1）安全、防盜監控。對周圍環境進行檢測，滿足變電站安全、防盜需要；
（2）設備監控。實現對變電站重要設備的運行狀態的遠程監視；
（3）電網應急。在電網發生重大事故的時候，監控系統是應急指揮中心的重要組成部分。
1.1 變電站監控的特點
（1）系統架構的合理性；
（2）硬件的穩定性；
（3）系統維護的管理性；
（4）系統維護的高效性；
（5）系統對外兼容；
（6）系統集成靈活、操作簡單。
1.2 統建設的目標及支持說明
監控系統的建設可以實現變電站的無人值守，為推動電網的管理逐步走向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發展提供信息技術保障。
系統采用了在線監測，還加入對傳感器、數字處理、無線通信等先進技術的應用。
電力監控系統軟件的開發，運用了多進程、多任務等的中文操作系統，使得工作人員能夠方便快捷的熟悉操作內容，而且這個系統對外是完全開放的，它能支持多種不同型號的接口，而且，它還能支持與能源動力的監控系統、分級管理系統的數據交換。
1.3 檢測系統的綜合功能
（1）面向報警聯動的指揮；
（2）資源共享；
（3）遠程指揮的網絡存儲等等。
變電站的監控系統的這些功能更加有利于領導隨時掌握變電站周圍的情況，更有利于工作人員隨時掌握各類突發事件的信息、過程、結果，能夠實現遠程的指揮，方便工作在前線的工作人員能夠掌握最新動態。這個監控系統真正實現了指揮中心的 網絡化、桌面化、可視化等等。
2 變電站監控系統的工程設計原則
每一個系統的設計都有目的，也要遵循一個甚至幾個原則，這些都是系統設計的根本基礎。那么，變電站監控系統的工程設計要遵循怎樣的設計原則呢？
（1）能夠有效的提高電力系統的監督監管的工作。變電站的分布比較分散，如果按照傳統的監督管理方法，安排傳統的值班檢查，既浪費人力、物力等各方面的資源，而且還很難取得新進展的突破性的實效，所以政府要利用現有的網絡條件，建立一套適合遠程監控智能化的綜合性平臺，從而，更加有效的驚醒對整個電力系統對變電站的管理，使監控系統的效率有效的提高。
（2）新理念的規劃制定原則。到目前為止，中國國內的監控系統都隨著信息化建設的迅速發展，取得飛躍式的進步。面對新的挑戰，科學家們要注重技術體制和全網功能的高起點設計，更要大量的采用新的理念、新的技術、新的方法，多、快、好、省地實現整個網絡的建設。
（3）良好的擴充性。現有資源是一個龐大的固化資源，設備和技術標準繁雜，所以，為了要保證現有資源的整合建設的順利進行，所以才要充分利用現有的設備，合理開發各種信息資源，在滿足信息系統功能、性能、安全條件的前提下，盡可能節省資金，發揮各種資源的作用，順利進行規劃的全面建設。
（4）安全可靠性。選用的設備必須保證系統具有更強的安全性和穩定性，讓客戶滿意。
（5）系統的超前性。整個系統的先進性，掌握這一行業的最新技術在此領域的應用，預測未來幾年的發展要求，保證功能的完善、齊全，不至于落后。
（6）系統的可操作性。，設備齊全，功能完善，操作簡單易于掌握，使得每一個人都能在短時間內學會操作，保障系統的持續運行。
（7）系統的安全性。做好雷雨天氣的預防。
3 新形勢下變電站監控系統事故總信號解決方案的探索
在早期變電站自我改造和基本建設的項目中，監控系統的總信號的實現方式主要有3種方式：
（1）保護動作信號啟動方式。變電站內的保護裝置提供瞬間的信息變動的保護動作信號接入監控系統內。
（2）信號定義方式。監控系統后臺的數據庫對相關的保護動作信號作一個相關的定義，通過軟件定義實現對事故的推理等功能。
（3）不對應啟動方式。這種方式已經被大眾所接納，在近期的基本建設的項目中，設計者廣泛應用這種辦法。
3.1 三種方案的分析與比較
在這三種監控系統總信號的實現方式中，要選取最適合的方法運用到相對性的功能程序中。只有對這三種方式進行更加深入的了解分析，并且做出對比，才能得到更好的方案。
（1）保護動作信號啟動方式，在這種信號傳輸的方式下，變電站內監控系統事故總信號的接線相對比較簡單，由于監控是由保護動作信號啟動，所以它不能反應斷路器的情況，并且，這種方式下的保護裝置的檢修，會造成事故總信號的大量的誤發。
（2）信號定義方式。這種方式實質上仍然是保護動作信號的啟動方式，也不能反映斷路器的情況，依然會造成事故信號的大量誤發。
（3）不對應啟動方式。這種方式借鑒了傳統監控系統事故總信號的實現原理，可以清晰完整的反應斷路器的情況和保護跳閘的情況。但是由于信號的復歸、置位操作轉變成斷路器的分、合操作，給值班室的工作人員帶來操作上的安全隱患。
3.2 隱患解決方案
通過上述的比較發現，不對應方式更適合在變電站監控系統內的使用，但是它也有隱患，為了杜絕不對應啟動方式的安全隱患，目前有兩種方案，并且在現場運行的情況反映良好。
（1）組態處理方式，經過這種方式的處理確保了運行操作的安全性。
（2）硬件電路處理方式，它可以正確的反應重合閘動作時的事故跳閘的全過程。
4 變電站監控發展趨勢
根據當前技術的發展趨勢，變電站監控系統的發展趨勢主要有以下幾個方面：
（1）每一個裝置都有自己的自動化保護裝置；
（2）在以上的基礎上實現硬件的統一；
（3）完善軟件功能；
（4）充分利用計算機技術，將變電站的監控由靜態變為動態。
變電站是能源的中心，工作必須可靠、安全。
5 結語
變電站監控系統必須要建立一套完整的規章制度，而且還要有完善的應急指揮，變電站的各種需求，監控系統必須具備的軟件，事故發生所需要的應急對策都離不開監控信號的正確傳遞。只有探索出更加完善的解決方案，才能盡可能的降低損失。
參考文獻：
[1]張軍.綜自變電站監控系統常見問題探討[J].硅谷，2011（01）.
關鍵詞：變電站監控系統 通信 死數 問題分析 雙網
中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）03-0052-02
通信技術是變電站自動化系統的核心技術之一，是變電站自動化系統二次功能實現的重要支撐[1]。隨著變電站自動化技術向數字化、智能化方向發展，通信在變電站自動化系統的比重將越來越重要[2]。筆者在長期的現場服務及技術支持工作實踐中注意到，變電站自動化系統出現最多的問題就是通訊相關問題。幾乎每個變電站自動化系統都出現過通訊中斷或通訊干擾問題，有些問題貌似非常“神秘”，時隱時現，問題很難捕捉和準確定位，為變電站及電網的安全穩定運行埋下了隱患。
廈門超高壓局對運維的500kV漳州站在3年的運行期間發現的49條通信及自動化方面的缺陷進行了分析，發現最嚴重的情況是雙網絡冗余配置的自動化系統A網和B網同時中斷，導致測控數據采集丟失，設備失去遠程控制[3]。
有文獻對一次遠動IEC104通道通訊問題進行了分析，通過捕獲IEC104通信報文和TCP報文分析，判斷出了引起通訊異常的原因[4]，另有文獻對RCS9000系統常見的通信問題[5]及NSC300總控與35kV保護小室保護裝置通信存在通信報文丟包問題進行了分析[6]
本文圍繞某220kV變電站監控系統出現的一次通信方面的問題，剖析變電站通信系統的工作機理，定位故障原因，給出解決方案，制定了后續的反措規范，杜絕安全隱患，提高變電站自動化系統的運行可靠性。
1 問題現象描述
某220kV變電站監控系統在2009年5月26日出現了“變中101開關測控信息當地監控后臺數據不刷新，而遠動系統數據期間正常刷新”的問題，在問題分析期間，2009年7月9日又出現了“變中101開關測控信息遠動系統數據不刷新，而當地監控后臺數據期間正常刷新”的“神秘”問題，經過廠家工程服務技術人員和調度所專工等的現場分析，發現該站監控系統間隔層全站所有測控裝置、后臺監控系統、遠動裝置、交換機等全部工作正常，通過對出現通信故障的“變中101開關”間隔測控裝置通信報文的抓包分析，最終清楚了問題原因。總結來說就是“測控裝置為A網和B網雙網工作，其中B網規約配置信息錯誤導致”。下面對整個問題分析定位過程進行詳細說明。
2 問題分析定位
前述的變電站監控系統采用國內某知名二次設備廠家的系統，該系統采用了先進的設計理念，代表了當今變電站監控的技術發展水平，整個二次監控系統分為站控層、網絡層、間隔層，變電站采用工業以太網技術作為站內主干通信網絡，間隔層保護測控裝置直接具備以太網接口，并以IEC104（考慮到IEC104為遠動規約，為在站內傳輸繼保信息，該系統對IEC104進行了ASDU擴展）規約作為站內唯一通信規約，對于220kV及以上變電站自動化系統，重要的間隔二次設備采用雙網通信方式[7]。
為便于問題分析，下面給出該220kV變電站監控系統的簡化通信組網示意圖，如圖1所示。
從圖1可以看出，該變電站監控系統站控層各功能主站，如當地監控后臺、遠動系統等采用“對等方式、直采直送”工作，擯棄部分廠家采用的通信前置機模式，符合變電站監控系統技術發展趨勢，監控系統和遠動系統均采用雙主機，雙網配置。
7月9日在該變電站自動化系統現場檢查發現：當時遠動調度端出現間隔“死數”的設備和5月26日的問題設備是同一個設備，為1#變中壓側測控裝置FCK 801，其IP地址為A網：10.100.100.23/B網：11.100.100.23，下簡稱23號FCK測控裝置。現場查看結果為當時遠動裝置和23號FCK測控裝置工作于B網，A網處于備用狀態，數據報文收發顯示正常。現場抓了一幀遙測（ASDU 09）報文內容如下：
[APCI控制字節：6字節] 09 9A 01 00 01 17 01 07 00 58 08 00 00
其中：01 17為裝置地址和扇區地址（0x17==23裝置地址，01扇區地址）
從上面的報文可知，可能是B網的信息點號基準地址錯誤。
使用變電站監控系統網關管理工具軟件GwManagerNew登陸到該設備后，查詢“規約版本”，顯示為1，實際應當為2，確認了此版本號設置錯誤，導致向遠動上送的點號和遠動數據定義不對應，遠動不刷新數據，表現為23號FCK測控裝置在遠動上“死數”，影響到調度端主站顯示。
該監控系統通信網關軟件的“規約版本”定義目前分為1和2。設置為1時，信息對象地址（ioa）從0x0701開始編址；設置為2時，信息對象地址從0x4001開始編址，這個設置是為了和早期的網關兼容（早期網關信息對象地址從0x0701開始編址），出現這種設置錯誤的原因可能有兩個：（1）廠內裝置下裝程序后，漏掉將網關的“規約版本”設置為2；（2）現場工程或其它人員利用GwManagerNew無意進行了改動。
確認此問題后，調度所人員在我公司技術人員指導下現場將 “規約版本”配置定義修改為2，重新抓了通信報文，如下所示：
[APCI控制字節：6字節] 09 9A 01 00 01 17 01 40 00 1C 03 00 00
遠動裝置本地數據庫開始正常刷新，調度端主站也開始正常刷新，問題解決。
此問題和5月26日發生的現象，經分析后，確認為同一個原因。下面給出當時的一個連接示意圖和7月9日的連接示意圖，5月26日的間隔層裝置與站控層監控后臺系統及遠動裝置雙網連接情況如圖2所示。
7月9日的間隔層裝置與站控層監控后臺系統及遠動裝置雙網連接情況如圖3所示。
5月26日，由于監控系統修改數據庫（該信息可以在變電站的工作日志中查詢到），重新啟動系統，導致系統初始化時選擇B網作為工作網，數據開始不再刷新，后來重啟了幾次主機，直到重新選擇了A網為工作網，數據才恢復刷新。整個過程遠動系統一直工作于A網，所以數據刷新一直正常。
7月9日，由于某種原因（不詳，如果遠動機沒有重啟過的話，應該是網絡物理連接回路出現了瞬斷等），遠動系統工作于B網，數據不再刷新，現場檢查當時監控后臺23號FCK測控裝置工作于A網，所以刷新正常。
問題確定后，調度所人員還檢查了全站所有網關是否存在此問題，除了23號FCK測控裝置外（已修改正確），未發現其它類似配置錯誤。
3 問題驗證及反措
為進一步證明本次通信故障問題已準確定位，技術人員還在實驗室模擬了兩種可能導致問題的情況：主機重啟，和網絡中斷，在有23號FCK測控裝置配置錯誤這種情況下，復現了問題，從而進一步驗證了問題分析是合理、可以信服的。
通過前面的分析可知，變電站通信方面的問題往往非常隱蔽，在變電站廠內測試驗收（FAT）、以及現場投運前的驗收（SAT）都很難覆蓋到，很多問題在系統在線運行很長時間后才能暴露出來，因此，只有盡量把各種問題觸發源都盡量測試覆蓋，才能最大限度地消除系統的安全隱患。
針對此次通信系統暴露出的問題，建議監控系統二次設備制造廠家和運行單位應制定反措規程，在涉及到雙網通信的時候，一定要縝密細致，把各種可能的組合情況都覆蓋測試驗證，如工作于A網測試、工作于B網測試、主站手動網絡切換測試、裝置模擬斷網網絡切換測試等。
4 結語
通信是變電站自動化系統的重要支撐，隨著變電站數字化，智能化的發展趨勢，其作用會更加重要，本文通過對一起比較“神秘”的通信故障問題的分析，最終定位了問題原因是和雙網冗余配置錯誤有關，并提出了相應的解決方案和反措規范，為此類問題的分析和防范提供了實用參考。
參考文獻
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[5]時翔，高波，變電站綜合自動化設備通信部分異常/故障問題分析及解決措施[J].科技創新導報，2008，7.
無人值班是電力工業隨著科學技術的發展而產生的新型的變電站運行方式，在這種運行方式里，先進技術成分含量大，它集中包含了工業自動化，人工智能分析，通訊等多學科先進技術的結晶，這是科學發展一般規律所直接導致的必然結果。
1系統組成
無人值守變電站遠程集中監控管理系統由電業局地調監控中心、五個無人值守變電站監控單元組成。無人值守變電站遠程集中監控管理系統監控中心設在電業局電力調度中心內。監控中心和無人值守變電站監控單元之間的傳輸采用2M（E1）接口方式。
無人值守變電站內監測模塊如智能數據采集儀、智能協議轉換器、蓄電池組監測儀等和無人值守變電站監控單元之間的傳輸采用專用數據總線的通信方式，物理接口采用RS485/RS422、RS-232C和PS-232C。
2設備配置
根據局方的要求，建立一個地調監控中心和五個無人值守變電站的設備和環境遠程集中監控。每個變電站設有三臺攝像機，其中室內兩臺，一臺帶全方位云臺和一臺固定，室外一臺全方位攝像機。每個變電站監控兩組蓄電池、一臺智能電源以及一臺非智能空調。在無人值守變電站的環境監控中，根據需求除圖像監控外還配置一些紅外報警器、煙霧報警器、門磁報警器、水禁探測器、攝像機、云臺、三可變鏡頭、四畫面分割器以及溫濕度傳感器等。
通過如上的設備配置，監控中心值班操作人員就能夠實時地了解各個前端變電站所有被監控設備的運行狀態和參數，同時可通過圖像設備監視前端設備的工作情況及機房環境，值班操作人員也可對有關設備進行遙控，改變設備的工作狀態，調整設備的設置參數等，真正實現“五遙”功能，從而有效提高設備的維護管理質量，降低維護成本，提高工作效率，保證設備的運行可靠性，使前端變電站真正實現無人值守成為可能。
3監控系統功能
3.1性能管理：
監控中心、監控單元能以圖文的形式顯示其監測區域以及其監測范圍內的全部被監測對象的工作狀態、運行參數的畫面。監測系統的報表生成功能可產生規定的各種統計分析資料、圖表、報表、機歷卡、交接班日志、派修工單等，系統能根據各種運行數據自動生成運行記錄，記錄電路、設備運行情況。運行記錄中說明了各種設備運行狀態，包括正常運行、正常停機、故障告警、越限告警等。
3.2告警管理：
緊急告警：已經危及設備及整個系統安全，引起系統電路全程中斷，必須立即處理的告警。 重要告警：被監測設備部分故障，但電路尚可運行的告警。
一般告警：可能影響設備及通信安全，引起電路傳輸質量下降，需要安排時間處理的告警。
3.3配置管理：
監測系統提供良好的人機界面，具有簡單易學的配置管理功能，當操作人員變更和增加、刪除系統中被監測的對象及調整系統參數時，用戶均可通過改變系統配置文件完成系統配置。
3.4安全管理：
系統具有完善的操作管理功能。為保證系統安全，使用某些功能時必須輸入密碼，經系統確認后方可進入系統，進行操作。操作密碼有不同等級，以限制不同人員的操作范圍。所有被監測設備都應有操作記錄，包括操作人、作設備、操作日期、時間等，以備系統對操作記錄查詢、統計、分析。實時數據監視：系統能夠直觀、實時地顯示出被監測設備的運行情況。
歷史數據的存貯與查詢：
3.4.1系統具有對告警數據、操作數據和監測數據的保存能力。本系統在監控中心能保存歷史數據至少一年。
3.4.2可根據需要對所有存貯的歷史數據進行方便、迅速地查詢。
報表與曲線的統計與打印：系統具有報表與曲線的統計功能。系統的報表與曲線滿足原能源部電力調度通信局所規定的要求。系統能根據用戶需要，打印各種統計報表與曲線。
3.5設備管理：
系統能記錄被監測設備和常用備品，備件及儀表的名稱、型號、編號、購買日期、使用年限等信息并能夠進行相應地管理。具備系統配置的設備的條件組合查詢功能，能進行設備維護派修單打印。系統具有中文在線幫助功能，系統幫助包括對系統的功能、使用等方面的詳細介紹，軟件版本升級等方面的詳細介紹。
操作記錄：所有被監測設備和系統的所有重要操作都有操作記錄，包括操作員、作設備、操作日期、時間、操作內容等。系統能夠對所有操作記錄具有查詢統計功能，所有操作記錄具有不可刪除性和不可更改性。
系統容錯能力：
3.5.1監測系統的任何故障不影響被監測設備的正常工作；監測系統的局部故障不影響監測系統其他部分的正常工作。
3.5.2系統具有較強的容錯能力，不會因為用戶誤操作等原因使系統出錯、退出或死機。
系統主備用功能：
（1）系統通信采用主備用兩種路由方式，在主路由方式發生故障時，系統能自動調換至備份路由，而不影ProMonitor系統正常的工作。
（2）當主路由恢復正常后，系統能自動切換回主路由繼續工作。
系統的接入能力：
系統能方便地納入各種智能設備，其中包括其他廠家開發和研制的獨立的監測模塊。
4系統組網：
【關鍵詞】變電站;無人值班;遠程監控;診斷系統
在幾年的變電站發展過程中，傳統的監控模式逐步在向計算機監控的方向發展，直至實現真正的無人值班。在不斷的技術改善過程中，已經有多數變電站實現了無人值班，并根據電網情況將其劃分成7個部分，建立不同的集控小區，這樣才能夠確保無人值班站正常運行。但是，另外一個比較嚴重的問題是無人值班難以及時發現設備故障，這也是制約變電站正常運行的因素之一。由此可見，必須要對集控小區機房進行遠程集中監控和智能診斷。
一、變電站遠程監控系統總體結構設計原則
在整個變電站遠程監控系統中，需要遵守的原則有：靈活原則、高效原則、可擴展兼容原則、穩定安全原則等等。
（一）靈活原則
要想實現變電站運行過程中的遠距離監控，就必須要遠程傳輸各種類型的媒體數據信息等等，類似于視頻、聲音等各種提示。由于監控過程中所涉及到的媒體設備種類很多，相應的對其靈活程度的要求也非常高，要能夠選用各種電氣一次或者二次設備來分析處理各種媒體數據。
（二）高效原則
除了要靈活之外，遠程監控過程還要能夠給操作人員提供便于操作的手段，也就是說要選擇交互式的人機互通互式界面來操作整個子系統，從而讓操作人員能夠隨時與監控現場進行數據與信息的交換，這樣能夠大大節約時間，提高效率。
（三）可擴展兼容性原則
變電站的監控系統并不是一成不變的，在其調度運行過程中，其系統也會隨之改變，同時其容量也有可能會增加。針對這種情況，就要選擇兼容性能好，也便于擴展的網絡分布式遠程監控視頻系統，這樣能夠大大減少后期設備處理中存在的增加、刪除及其更改步驟。
（四）安全穩定性原則
遠程監控系統是一個實時監測及其控制的系統，在其運行過程中對安全穩定性能的要求非常高。其中，安全性具體體現在能夠自動的鑒定和處理不同權限用戶之間的操作，也能夠防止因為錯誤的操作或者是他人非常破壞帶來的麻煩。而穩定性要求是指在系統處理問題的過程中要能夠正確處理不同操作權限用戶的操作事件，并記錄多媒體硬件設備和通信線路在運行過程中的錯誤或故障信息。這也就是無人監控系統必須具備容錯辨識性能的原因之一。
二、變電站遠程監控系統總體設計與實現
現有變電站的遠程監控系統有非常多不同的分級和通信模式，只有從現有的自動化系統出發，才能夠實現最后的光纖通信通道及其無人監控，最后還能夠實現智能電網自動化系統建設與發展的需求。其中，要實現變電站遠程監控系統的總體設計，要從以下幾點出發：
（一）系統總體網絡結構
變電站在正規的運行過程中，需要監控的范圍非常廣，基本上整個監控系統都必須要在各個監控點所在的監控子網共同組成。在遠程監控系統中，不同的監控子網通過光纖通信通道進行有機結合，形成一個較為分散的分布式集控網絡系統。如圖1所示，變電站遠程監控系統總體結構框圖。通過觀察改圖可以發現，整個監控系統的組成是由分布在不同監控點的監控子網1～N，經過光纖通信通道傳輸網絡進行了星型互聯，然后再由通信接口設備和變電站中不同分控段進行視頻、音頻等數據信息的實時共享和互操作。
圖1 變電站遠程監控系統總體結構框圖
（二）監控子網網絡拓撲結構
通過觀察圖1可以發現，每一個監控子網的組成包括有很多的遠方站，一個單獨的監控中心站和幾個小型的分控端組成，利用變電站各分控點處通信通道，能夠組建出分布式多媒體信息采集、處理、遠程傳輸等功能監控子系統。如圖2所示，監控子網網絡拓撲結構。其中遠方站的主要作用就是要采集和處理監控點的多媒體信息，再經由變電站內部的通信網規約處理之后將其傳送至監控子網監控中心站。監控子網監控中心站所接收的多媒體數據信息資料是來自于各個不同的遠方站點，除此之外，它還能夠對監控子網中分控端（客戶端）服務器變電站監控點處的實時或歷史多媒體數據信息進行監控和。這樣就能夠讓遠程調度監控運行人員在分控端可視化監控界面上就能直觀查詢到中心站和遠方站的實時工況特性。
圖2 監控子網網絡拓撲結構
三、變電站遠程監控系統應用優勢分析
現代社會是綠色環保型的社會，變電站的發展也是一樣，要能夠從節約成本的角度出發，進行改進和優化。自從變電站中加入了遠程監控系統的應用，在很大程度上也實現了變電站的無人值班功能，使之能夠給與變電站的發展提供技術支持。另外一方面，實現無人監控系統之后也能夠大大地減少車輛費用的使用，也能夠節約人力、物力，從而減輕所有變電站的管理人員的勞動壓力，也能提高其勞動效率。變電站監控系統經過技術升級改造后，對變電故障的處理也更為便捷，從而減少了變電事故引起的停電時間，有效提供了變電運行可靠性，其所取得的社會經濟效益十分可觀。
四、結束語
現代社會，電力系統的自動化技術和通信技術已經逐步走向成熟，應用也越來越廣泛。實現無人值班變電站遠程監控智能診斷系統能夠減少整個變電站運行過程中的綜合成本，還能夠大大提升工作效率。單就現在的發展來看，遠程監控系統在變電站監控系統技術升級改造和建設領域中占領了非常重要的作用，相信在不久的將來，變電站無人值班值守監控系統一定會達到一個新的高度，實現更高的目標。
參考文獻
[1]孫金明.變電站網絡遠程監控系統應用[J].中國科技信息，2009，（1）：124.
