張 震

（淮南供電公司，安徽 淮南 232007）

傳統(tǒng)的變電站防汛系統(tǒng)工作流程如圖1所示。該系統(tǒng)存在以下弊端：運行管理人員需逐一檢查各變電站水井水位及水泵運轉(zhuǎn)情況，通過觀察水位進行啟停水泵的操作，耗時較長，生產(chǎn)效率低;運行管理人員不能及時了解水井水位情況以及水泵運轉(zhuǎn)情況,存在安全隱患。

圖1 傳統(tǒng)防汛工作流程

防汛系統(tǒng)經(jīng)過技術改造，如圖2所示，通過電子式液位繼電器器實現(xiàn)測量水井水位，通過輔助接點控制水泵運轉(zhuǎn)，排除多余積水。此系統(tǒng)提高了變電站防汛自動化水平，使變電站防汛排洪能力大幅度加強，但是此系統(tǒng)獨立控制，沒有數(shù)據(jù)共享，也沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_，積水情況與水泵運行情況無法確切判斷，一般通過到現(xiàn)場確認，依舊耗費人力物力。

圖2 電子式液位繼電器原理接線圖

1 變電站防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)的提出

由于傳統(tǒng)的變電站存在如上的弊端，本文研究了一種基于電力線載波的在線監(jiān)測系統(tǒng)，并進行可行性分析。電力線載波模塊使用原有的電源線，省去了布線成本，通過變電站低壓網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的傳輸，具有可擴展性強，安裝方便等優(yōu)點廣泛應用在水泵遠程監(jiān)控系統(tǒng)。本文選取電力線載波模塊進行信號的傳輸控制，分析幾種基于電力線載波的防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)。

1）就地實現(xiàn)變電站防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)（圖3）

圖3 就地在線監(jiān)測

該方案從現(xiàn)場采集防汛數(shù)據(jù)后，通過串口轉(zhuǎn)換裝置經(jīng)RS232直接連接到變電站計算機，實現(xiàn)防汛系統(tǒng)的在線監(jiān)視

2）基于無線組網(wǎng)技術實現(xiàn)變電站防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)Web瀏覽（圖4）

圖4 無線組網(wǎng)在線監(jiān)測

該方案從現(xiàn)場采集防汛數(shù)據(jù)后，通過主模塊485通訊接口直接連接到無線裝置模塊，機房服務器端安裝無線接收模塊，接收變電站數(shù)據(jù)，經(jīng)過系統(tǒng)軟件將數(shù)據(jù)收集，分析轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)可視化客戶界面，以網(wǎng)頁瀏覽方式直觀變電站的實時水位和防汛設備的工作狀況。

3）基于局域網(wǎng)技術實現(xiàn)變電站防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)Web瀏覽（圖5）

圖5 局域網(wǎng)組網(wǎng)在線監(jiān)測

該方案從現(xiàn)場采集防汛數(shù)據(jù)后，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)包的形式，經(jīng)局域網(wǎng)上傳到機房服務器，服務器端通過系統(tǒng)軟件將數(shù)據(jù)收集，分析轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)方案二的功能。

從經(jīng)濟性、安全性、適應性等方面綜合考慮，方案三具備一定的優(yōu)勢，適應于集控站模式下的變電站防汛在線監(jiān)測。

2 系統(tǒng)的實現(xiàn)

在選擇基于局域網(wǎng)技術的硬件連接結(jié)構(gòu)的基礎上，圖6給出了一種防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計模型。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)采用基于 Web的三層瀏覽器/服務器（B/S）結(jié)構(gòu)，在服務器端通過VS.NET系統(tǒng)開發(fā)平臺與SQL Server數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信、管理與交互功能。系統(tǒng)僅需在服務器端安裝部署，維護簡單，節(jié)約成本，實現(xiàn)真正意義上的單點維護，全面升級。

圖6 系統(tǒng)模型

3 系統(tǒng)顯示與效益

淮南地區(qū)建立了變電站防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)，并實現(xiàn)如下功能，如圖7所示。

圖7 系統(tǒng)展示

1）防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)視電機運轉(zhuǎn)與水位情況，反映各臺水泵正常/故障工作狀態(tài)，在排洪能力不足時發(fā)出預警信號。

2）進行數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計，直觀顯示給用戶。

3）用戶可使用Web界面進行防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)的訪問、查看。

通過該系統(tǒng)的投入使用，統(tǒng)能自動完成洪水評估，使用圖文界面在汛期指揮抗洪可以得到第一手的水情資料，為企業(yè)防汛工作決策提供依據(jù)；通過數(shù)據(jù)記錄和分析，合理利用排水設備，實現(xiàn)水泵系統(tǒng)的效益最大化使用，合理安排維修周期，實現(xiàn)節(jié)能降耗；能及早發(fā)現(xiàn)無人值班變電站低壓交流線路停電和短路故障，間接發(fā)出警告，便于及時維修，避免損失擴大；系統(tǒng)提高了抗災能力，減少汛期災害損失，經(jīng)濟效益不可估量。對于變電站運行維護人員，可以通過圖形界面直觀的觀測到防汛系統(tǒng)運行情況，在汛期極大減少巡視次數(shù)，提高了勞動生產(chǎn)率。

4 結(jié)論

本文研究了一種基于電力線載波的在線監(jiān)測系統(tǒng)，并對淮南地區(qū)應用的成功案例進行展示，通過應用防汛在線監(jiān)測系統(tǒng)，不但可以提高變電站運行管理人員的勞動生產(chǎn)率，而且適應變電站綜合自動化發(fā)展，為變電站實現(xiàn)智能化提供基礎。

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