黃新麗+劉紅云

摘 要：變電所監(jiān)測系統(tǒng)對保證電力系統(tǒng)安全正常運行起到了舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的變電所工作的主要依靠人工操作，信息運行依靠電話傳遞，效率低下。變電所數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用很好的彌補了人工操作的缺點，能夠?qū)崟r傳遞現(xiàn)場數(shù)據(jù)、建立數(shù)據(jù)庫進行信息管理、分析，實時監(jiān)測報警。本文通過對變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀以及監(jiān)測系統(tǒng)的功能要求的分析，論述了變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的必要性。

關(guān)鍵詞：變電所 變電監(jiān)測 發(fā)展現(xiàn)狀 數(shù)字化設(shè)計

一、變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)早在上世紀七八十年代在國外便已投入使用，主要是采用采用分層分布的方式，這樣既減少了控制電纜的使用量，同時也降低了數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)及檢測設(shè)備電子元器件的干擾，使監(jiān)測系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定、安全、可靠。國外的變電所自動化系統(tǒng)發(fā)展迅速，德國西門子公司、美國 GE 公司、西屋公司、日本日立公司、法國阿爾斯通公司等全球著名的大型公司均投入到該系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)中，并且迅速占領(lǐng)了變電監(jiān)測系統(tǒng)領(lǐng)域的主導地位。1985年德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)了第一套變電站自動化系統(tǒng) l SA-678，并在在德國漢諾威正式投入使用；20 世紀 90 年代日本也采用了以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的運行支援系統(tǒng)。如數(shù)字化監(jiān)測控制技術(shù)的引入，使得電網(wǎng)綜合保護技術(shù)得到了飛躍式的發(fā)展；英國華萊公司的雙速開關(guān)保護系統(tǒng)；英國、德國等西方主要產(chǎn)煤國礦井變電站綜合自動化技術(shù)等等都為電力系統(tǒng)的保護和進一步發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

國內(nèi)的變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)始于上世紀80年代中期。1987年，清華大學電機工程系研制成功我國第一個符合國情的變電站綜合自動化系統(tǒng)，在山東威海望島變電站成功投入運行。該系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用填補了國內(nèi)變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的空白，同時標志著數(shù)字化系統(tǒng)全面的應(yīng)用于變電所監(jiān)測系統(tǒng)之中，減少了值班員數(shù)據(jù)的記錄量等，大大的減少了變電所工作人員的工作量，提高了工作效率。此后多家公司開始研發(fā)、生產(chǎn)變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其中以南瑞公司、四方公司規(guī)模最大。

二、監(jiān)測系統(tǒng)的功能要求

變電所監(jiān)測系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)起到了重要的作用，因此對變電所的功能要求多樣。

（1）現(xiàn)場操作全面化

變電所監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備現(xiàn)場畫面實時傳輸，并且做到全方位的傳送現(xiàn)場工作運作狀態(tài)；現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時采集的功能，對于電壓、電流的轉(zhuǎn)換精準，電量參數(shù)數(shù)據(jù)準確傳輸、顯示；

（2）運行管理智能化

變電所監(jiān)測系統(tǒng)能夠遠程控制系統(tǒng)軟件，通過遠程指令對現(xiàn)場作業(yè)進行控制，控制設(shè)備的開啟、關(guān)閉等操作，遠程修改操作數(shù)據(jù)，開關(guān)斷路器的操作。變電所監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測系統(tǒng)故障和設(shè)備故障，并且能夠準確定位故障位置，確定故障原因，一旦在操作過程中發(fā)生現(xiàn)場機械故障，可以通過遠程操作快速處理設(shè)備故障。

（3）使用功能綜合化

變電所監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)⑺鸭降默F(xiàn)場數(shù)據(jù)和資料進行分析、整合，能夠?qū)崟r記錄現(xiàn)場操作流程以及現(xiàn)場故障記錄。工作人員可以通過變電所監(jiān)測系統(tǒng)查詢記錄在系統(tǒng)中的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和資料、場操作流程以及現(xiàn)場故障等信息，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和資料能夠?qū)π畔⑦M行分析、整合、處理，方便工作人員進行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計。

變電所監(jiān)測系統(tǒng)具有可靠性、先進性、綜合性的特點，不僅提高了工作效率和工作質(zhì)量的同時，也保障了保障電力系統(tǒng)的正常安全運行，避免了人工操作產(chǎn)生失誤的可能。

三、變電所監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計

根據(jù)對變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)功能需求的分析，可知現(xiàn)場操作全面化、運行管理智能化、使用功能綜合化是變電監(jiān)測系統(tǒng)必不可少的需求特點，在使用過程中要求變電監(jiān)測系統(tǒng)能夠準確、高效、穩(wěn)定的運行，具備可靠性、先進性、綜合性等特點。因此在監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計過程中要求綜合多方面的需求，從軟件的編寫、數(shù)據(jù)庫的選取以及軟件功能的設(shè)置等都做到細致、準確，同時考慮到軟件的維護性、可移植性。

1、軟件的編寫

監(jiān)測系統(tǒng)軟件的編寫首先要考慮到編程語言的選擇，編程語言對軟件的編寫效率和軟件質(zhì)量起到舉足輕重的影響。選擇適合適用于科學計算，適合于系統(tǒng)軟件和實時系統(tǒng)的語言，能夠使軟件的操作界面更加舒適，便于操作。選用編程人員熟悉的語言，能夠節(jié)省軟件編寫的時間，同時便于軟件的后期使用和維護。

2、開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫的選取

專業(yè)軟件的編寫和使用都是需要一個龐大的軟件開發(fā)平臺、專業(yè)的的數(shù)據(jù)庫的支持。在開發(fā)應(yīng)用變電所監(jiān)測軟件的過程中，軟件開發(fā)平臺和數(shù)據(jù)庫的選取對于軟件的順利編寫起到了重要的作用。使用Lab VIEW 設(shè)計虛擬儀器系統(tǒng)的用戶可以迅速的構(gòu)建、設(shè)計和更改自己的虛擬儀器系統(tǒng)，同時可以在平臺上調(diào)用其它軟件平臺編譯的模塊。采用 ACCESS2000 后臺數(shù)據(jù)庫，可以同各種數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，進行溝通。

3、軟件功能的設(shè)置

軟件功能的設(shè)置能夠方便用戶的操作和使用。簡潔明了的操作界面能夠提高用戶的操作體驗，能夠幫助用戶快速的熟悉監(jiān)測軟件的操作和使用。豐富的數(shù)據(jù)和內(nèi)容能夠快速的幫助用戶獲取所需要的數(shù)據(jù)，實時查詢歷史數(shù)據(jù)，修改完善實時數(shù)據(jù)。

四、結(jié)論

在多媒體化、信息化的當今社會，變電所監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)字化不容忽視。變電所數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用為電力監(jiān)測人員提高了監(jiān)測效率，不僅增加了變電保護過程的安全監(jiān)測力度，也保證了變電所的安全穩(wěn)定的運行，同時方便了對變電所的監(jiān)測管理。變電所監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)字化自動化技術(shù)能夠遠程操控并且集中控制電力系統(tǒng)，能夠提高變電系統(tǒng)的運行管理效率，實現(xiàn)遠程保護和維修調(diào)度。

參考文獻：

[1]李紅月. 變電所監(jiān)控及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計.[J]工礦自動化.2005（3）：27-28

[2]張曉鳴. 新型礦用變電所遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.[J]工礦自動化.2003（6）：24-25

[3]高麗珍. 基于CAN總線的礦井變電所監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計新.[D]中北大學.2008

[4]黃益莊.變電站綜合自動化技術(shù)[M].北京二中國電力出版，2000：15-20，167-174