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變電站監控范文1
變電站綜合監控系統是將先進的計算機網絡技術、電動化技術、智能化技術有效融入到視頻監控系統當中而形成的變電站綜合體系，從而實現變電站監控系統的自動化、高效化、智能化。綜合監控系統具有數據收集、處理以及查詢，設備運行狀態監視及故障預警，人機對話，機組以及線路操作與保護，自動變電及電壓控制等多項功能。在國家電網大力發展智能電網的背景下，為此對綜合監控系統提出了更高的要求，同時也需要我們電力人員做好其運行維護工作。
1 變電站綜合監控系統的概述
1.1 重要意義
多種先進技術的融入為此系統的保護技術和控制技術提供強有力的技術方面支撐，可以發揮出變電站監視與控制功用，使得變電站各技術人員能夠在技術與管理方面相互配合，增加了我國電網的自動化程度，確保變電站安全、可靠、穩定地運行。
1.2 任務目標
采取這項系統，能夠收集、傳輸、處理以及保存變電站電氣設備的電流、電壓、頻率等運行參數，進而生成實時動態監控圖，如果出現系統運行故障，就能夠在第一時間啟動報警裝置以及應急處理方案。檢修人員在充分利用人機聯系功能的基礎上，完成設備實時動態監控，通過對歷史記錄數據的查詢，可以及時認識設備參數特征，根據結果來判斷是否出現運行故障。變電運行出現故障時，綜合監控系統可以對故障開展自行檢測，并啟動相應的保護動作，還能顯示和記錄故障出現故障，更能夠對設備故障進行研究分析。總之，綜合監控系統能夠顯著提升變電站運行事故以及故障的預防和處理能力，在降低工作人員勞動強度的同時，還能增強變電站自動化水準。
2 當前變電站綜合監控系統的現狀
在對變電站監控系統的維護過程中，我們發現有些運行中的變電站監控計算機出現運行緩慢，監控網絡頻繁中斷等現象，一些新建變電站的監控系統甚至在投運前出現無法正常運行的狀況，還有一些變電站的監控網絡出現異常，導致變電站喪失監控。在無法監控的情況下如果發生開關跳閘等突發事件的話，調度人員無法及時掌握站內設備的運行狀況、處理故障和異常，延誤最佳的送電時機，對無人職守變電站來說，這將導致長時間停電事故的發生。
不久前伊朗核電站監控系統遭受到震網病毒，使監控系統遭到嚴重破壞，通過了解我們知道這起事故的起因是維護人員在監控系統內部的計算機上使用移動設備造成的。這次事故凸顯出的問題有兩個：即便是物理隔離的專用局域網，也并非牢不可破；專用的網絡系統，包括工業控制系統，也有可能被攻擊的。
3 變電站綜合監控系統存在的一些問題
這種系統在實際運行中，往往會受到多種因素的限制，并不能對變電站各種設施的運行故障開展正確無誤的監控，這就需要對綜合系統在運行過程中可能出現的問題進行分析，為其維護工作做好充分的準備。
（1）監控軟件問題。因軟件生產廠家通訊規約的不同和開發能力問題，造成監控軟件適應能力較差、穩定性以及可靠性較低，很可能導致系統死機、軟件失效、相關數據資料丟失等現象的產生。
（2）系統快速反應能力不強。綜合監控系統采用不同的信息通訊方式和記錄方法，這就使得通訊時間就變得更加重要，進而對變電站綜合監控系統的快速響應能力有了更高的標準。
（3）接口容量不足。這種問題有可能引發刀閘等開關量并未錄入綜合監控系統中，從而影響了接線圖的直觀性能。
（4）通信網絡不合理。這種不適當的通信網絡設計和安裝形式，使得綜合監控系統內容留有不少安全隱患，造成系統前置機接口容量耗盡，從而降低相關數據信息的傳輸速率。
4 變電站綜合監控系統的運行維護
監控系統是一個實時運行的控制系統，如果系統受到攻擊，其后果嚴重，為此，建議建立獨立的綜合自動化通信網絡，并在監控系統與其他網絡聯接處，裝加防火墻，強化變電站綜合監控系統的運行維護工作。
（1）強化系統狀態監測工作。所謂變電站狀態監測工作，就是將設備實際運行情況當作前提，按照現行技術手段，綜合應用人工巡視、帶點檢查、針對性試驗等多個措施，達到預防設備運行狀態的檢修工作。狀態監測能夠很好低處理定期電氣設備檢修工作中存在的設備過修以及失修的問題，確保電氣設備安全可靠地運行；其實質就是對設備的運行情況、故障診斷、運行趨勢進行檢測，找出電氣設備可能存在的運行隱患，從根本杜絕故障的產生。
（2）對綜合監控系統進行升級改造。變電站工作人員應該實時認識監控軟件、設備的研發信息，在充分考慮變電站具體情形的基礎上，采用實用、經濟、完善的計算機網絡技術和監控裝置，實行動態的綜合監控系統升級改造計劃方案，提升系統收集數據信息質量，適度增加監控目標數量和系統覆蓋規模，進一步降低人工勞動量。
（3）改善綜合監控系統的運行環境。變電站綜合監控系統所用的監控設施、軟件、裝置等應要有適當的運行環境，這就使得工作人員在遵循相關規定內容的基礎上，對系統的運行環境進行合理調整，例如，可定期開啟空調進行降溫、對設備上的雜物進行清理等。
（4）開展缺陷統計的分析工作。這項工作能夠有效指導維護工作的開展方向，在充分分析綜合監控系統各項統計數據的基礎上，總結引發缺陷的各種因素，便于采取對應的預防以及修正手段，能夠避免相似故障的發生概率。
5 開展綜合監控系統運行維護工作的注意要點
（1）靜電防護。變電站綜合監控系統通常包括計算機監控和視頻監控兩個方面的內容，系統當中包含不少集成電路，維護工作產生的靜電就有可能對集成電路的模板造成擊穿作用，這就需要檢修人員在更換以及修理電氣設備時，應采取有效手段來避免靜電的出現。
（2）定期開展全面維護檢查。變電站綜合監控系統所用的設備會在長期持續的應用過程中變得破舊老化，出現腐蝕、運行疲勞等現象，給系統的正常運行帶了一些安全隱患。在定期全面維護檢查工作的過程中，在第一時間找出綜合監控系統中設備所存在隱患基礎上，就可運用針對性的處理手段來消解隱患，從源頭做好系統的運行維護工作，降低系統故障的發生概率。維護檢查工作內容有：綜合監控系統、設備、連線以及信息控制單元等等。
（3）做好系統軟件的維護工作。變電站綜合監控系統由硬件系統和軟件系統組成，對軟件的維護工作往往是不少工作人員所忽視的方面。系統軟件維護工作內容有監控系統、數據庫、資料備份保存等等方面。在對軟件進行更改的時，就應該開展備份，且要對備份好的數據包進行保存。相關備選最好存放在異地，禁止僅在主機進行保存與備份。
（4）處理異常情況。對綜合監控系統所出現的異常情況進行處理是變電站維護工作人工所面臨的常見問題之一。即使當前的監控系統具有較高的自動化、智能化水平，其在運行中仍會出現異常，如監測位置異常、數據通信異常等。在解決系統異常前，應把和異常狀況相關的控制以及調節功能退出，在消除異常之后，經重新啟動開展現場就地控制工作。
5 結束語
變電站作為整個電網系統的運行中心，是維持整個電網正常運轉的核心部件。所以變電站綜合監控系統運行維護始終是我們變電人員的工作重點，以此保證社會生產生活的正常用電，為經濟發展提供保障。
變電站監控范文2
【關鍵詞】變電站;監控系統;優化分析
變電站具有完成電壓變換、電能傳輸和分配等功能，是電力系統運行的一個關鍵節點，而對變電站的安全監視和控制管理成為一項重要課題。隨著鋼鐵企業的不斷發展，電力系統容量也在不斷發展變化，變電站的可靠性越來越重要，這就對變電站的監控系統提出了越來越高的要求。
為確保變電站安全正常運行，變電站的監控系統就需要進一步改造完善。本文針對以往的變電站監控系統存在的問題，探討了變電站監控系統采用新技術改造處理情況。
一、變電站監控系統的組成與功能
1.變電站監控系統的組成
變電站的監控系統主要分為監控前端控制器、監控數據傳輸網絡、客戶端應用程序三部分。監控前端控制器通常使用ARM9芯片作為主處理器，再加上煙霧火災報警設備電路、紅外線防盜報警設備電路、攝像頭等。而監控數據傳輸網絡則通過網線將監控前端控制器互相連接組成一個局域網。
2.變電站監控系統功能
變電站安裝監控系統的目的是將各監視點的報警信息傳輸到監控中心，使監控人員通過實時傳輸的監控信息，及時了解和分析變電站的運行情況。其功能是：通過視頻實時監視變電站的運行狀態，實現防火、防盜等。當發生安全報警時，變電站監控系統的錄像設備能自動進行錄像并保存資料，聯動相關其他設備。其控制功能可對所有攝像機進行自動控制，實現全面細致的視頻監控。并且通過紅外、煙霧等感應探測傳感器，對監控現場進行全面監測。
二、傳統變電站監控系統的問題
傳統變電站的監控系統存在一些問題，如設備的實時數據因驅動程序問題而難以實現共享。當多個應用同時訪問設備時，由于對設備的訪問不能相互協調，就難以做到有效控制，容易導致系統的崩潰，甚至可能對硬件設備造成損壞。
在一個就是硬件與軟件之間高度依賴。監控系統每增加1個需要訪問設備的應用軟件，就需要再開發所有硬件設備數量的驅動程序;每增加1個新的硬件設備，就需要開發新的所有硬件設備的驅動程序。一個軟件升級了就需要重新開發該軟件所使用的設備驅動程序，一個設備升級了就需要更新所有使用該設備的應用程序。
三、變電站監控系統的改造優化技術
1.數字化技術
隨著科學技術的快速發展，近幾年來，數字化方面的高新技術已在諸多領域推廣應用，為使用者帶來了前所未有的便捷。數字技術與智能監控系統相結合，給傳統的視頻監控領域帶來了巨大的變革。數字技術具有在模擬信號處理技術中很難實現的一些便捷功能，該技術的應用大大提高了現代視頻安全監控系統的自動化和智能化程度，基于數字圖像處理與模式識別技術的人像識別、人體行為特征識別的應用系統也已開始應用到實際領域，在有指紋或虹膜識別的控制系統中，可以進一步結合視頻人像復核技術來確認出入口人員的身份情況。
2.行為和步態識別技術
行為識別技術以軟件為主導，在系統設備安裝方面非常靈活便利，除了對攝像機的設置點要求嚴格外，僅需要在布防區域設置好攝像機就可以了。行為識別技術是自動化人工智能監控的典型技術，該技術能夠實現自動化人工智能監控技術可以實現的很多方面的功能。行為識別技術的缺點是以照片的形式而不是視頻形式來提供報警信息的，且只能探測到可疑物體而無法對可疑物體進行具體識別。行為識別技術存在的這些缺陷就不能滿足用戶對安全監控的更高要求。而步態識別技術是一種新興的智能監控技術，該技術在視頻監控的硬件要求、采集區域的光線要求、被識別人的不可偽裝性、采集識別信息的距離等方面都要比面像識別技術具有更多更大的優處。
3.多媒體信號的數字化處理和遠距離傳輸技術
變電站的自動化運行水平隨著電子信息技術、網絡傳輸技術、電力系統保護及自控技術的發展不斷提高，極大地減少了人為操作事故的發生。目前變電站的自動化技術已經可以將現場的設備運行數據傳送到較遠距離的調度中心，而調度中心也能夠對較遠距離的現場設備進行調節控制。隨著科學技術的進一步發展，將音像等多媒體信號進行數字化處理并實現遠距離傳輸的技術也更加成熟，把這項技術引入變電站監控系統，就可以對變電站進行實時監視和遙控，實現無人化安全管理。
4.核心主機個性化
數字矩陣主機是監控管理的核心設備，也是智能監控發展的必然產物，以前很多開發生產模擬矩陣設備的制造商如今都改為對數字化監控主機進行開發生產，除了實現原有的矩陣功能之外，還合并了DVR功能，非常適用于大型監控系統工程中。DVR的產品模式對其他的監控管理主機發展具有很好的借鑒參考意義。
四、結語
為進一步加強鋼鐵企業變電站在安全運行、防火防盜等方面的監控和管理，實現自動化、智能化、簡單化、便捷化的目標水平，很多的鋼廠都在考慮建設集中式遠程圖像視頻監控系統，對變電站的主控室、高壓室、斷電器、室外場地等所有監視點的現場進行實時監控，將圖像信息實時傳輸到集控站或調度中心，還能夠按照多種方式進行錄象并保存視頻資料。
變電站監控系統的智能識別和自動跟蹤等新技術改變了傳統監控系統過于依賴人的狀況，并提高了監控的效果。
參考文獻
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變電站監控范文3
【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。
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變電站監控范文4
【關鍵詞】智能電網；變電站；監控系統；遠程控制
0 引言
變電網安全穩定運行水平。隨著用電負荷的快速增長和負荷密度的加大，變電站的電壓等級和變電容量不斷提高，對供電可靠性的要求也越來越高。因此，必須提高變電站的遠程監控系統智能化水平。傳統變電站監控系統采用的是傳統的模擬的監控方案，施工困難，維護困難，視頻監看模糊，數據采集困難等。本次方案設計采用全網絡智能高清化解決方案，相對于傳統監控解決方案來講全網絡智能高清化解決方案戰略，結合網絡嵌入式解碼設備，迎合數字化、高清趨勢，增強整體解決方案能力，數字化、網絡化，為用戶提供更加先進更加合理的方案。
1 設計方案
1.1 系統構成
整個變電所監控系統由變電所站端系統設備，監控中心系統設備及網絡客戶端三個部分組成。系統結構如圖1所示：
1.1.1 站端系統
站端系統主要指變電所的圖像、報警、消防采集與處理，設備主要包括攝像機系統（攝像頭及其輔助設備如護罩、云臺、解碼器等）、紅外/煙霧報警器、網絡視頻編碼服務器等。
站端從攝像機到網絡視頻編碼服務器間采用的是傳統的模擬信號處理方式，即根據監控場所環境和安裝位置要求，有室內安裝和室外安裝兩種形式，以及攝像頭的控制類型包括固定（不可控）式和云臺/鏡頭可控式兩種形式。前端攝像頭的視頻（音頻）信號通過模擬音視頻線、光纖集中傳輸到站內機房的嵌入式網絡視頻編碼服務器，由網絡視頻編碼服務器對模擬信號進行編碼壓縮（采用MPEG 4）后編碼為數字方式的IP信號，并通過TCP/IP網絡向遠端的監控中心傳輸。對可控的云臺/鏡頭的控制，通過從網絡視頻編碼服務器接出的RS485的控制線來實現，發出控制信號命令的可以是由遠端的分控或主控中心通過TCP/IP網絡發出的控制命令。
另外也可以在網絡視頻編碼服務器上接入駐極體話筒和喇叭（或有源音響），用于語音對講；接入紅外報警探頭以及門磁等設備，用于入侵檢測報警；接入聲光報警器，一旦發現有非法入侵，即予發出聲光報警信號。同時，可以將報警信號與攝像機的預置位關聯，聯動控制攝像機的云臺/鏡頭到相應位置，自動捕捉需要的畫面。
1.1.2 監控中心系統
監控中心為系統的維護和管理中心，是整個系統的核心，主要負責視音頻信息的處理，包括遠程監視、錄像、回放等；系統的控制，包括對站端的云臺、鏡頭控制等；系統的管理，包括系統設置/配置等。
監控中心系統的設備主要包括中心服務器、視頻工作站以及控制軟件、存儲設備和介質、電子地圖/報警管理主機、圖像顯示電視墻等，對下屬所有變電站的站端設備（信號）進行集中監控錄像和報警管理。
1.1.3 網絡客戶端
網絡客戶端用戶必須登陸監控中心的服務器，輸入用戶名和密碼，完成身份驗證后方可實現遠程監控。
1.2 系統功能的實現
1.2.1 視頻監控部分
采用智能跟蹤網絡高清云臺，用于監看變電站站內和站外的視頻監控，其中遠距離傳輸用光纖高速球。同時前端還配置了網絡硬盤錄像機，用于采集、上傳實時視頻。當產生報警時，網絡硬盤錄像機聯動對應的球機，球機將視角自動轉到報警點位，使工作人員可以第一時間清楚的監看到現場的情況。網絡硬盤錄像機具備移動監測報警和外部報警，即當有人在開閉所走動時和外部報警信號觸發時，都會產生報警并且在中心平臺上聯動視頻監看。
1.2.2 環境量監測
采用燈光控制器、電子圍欄、紅外雙鑒、門禁、煙感探測器、風速探測器、溫濕度探測器和水浸探測器，這些探測器通過無線傳感網將探測到的數據上傳，最終傳送到智能變電站視頻監控中心系統，系統平臺對這些數據進行處理和響應。
當電子圍欄、門禁、紅外雙鑒、煙感探測器產生報警時，這些設備產生報警信號上傳到網絡硬盤錄像機，網絡硬盤錄像機聯動球機自動追蹤到產生報警的設備上，同時網絡硬盤錄像機上傳報警信號到智能變電站綜合監控平臺，平臺自動跳轉到報警視頻上。假設煙感探測器檢測到煙霧濃度超過正常值，產生報警后，平臺可以直接監看到球機已經轉到煙感探測器的位置，直接清楚的監看到現場的情況。
當風速探測器、溫濕度探測器、水浸探測器產生報警時，這些設備產生的報警信號通過無線網絡傳輸到智能變電站綜合監控平臺，平臺自動聯動到前端球機，用戶可以直接監看到前端視頻。假設水浸探測器檢測到有水超過正常值，它將觸發報警信號，通過無線網絡傳輸到平臺上。平臺可以直接監看到球機已經轉到水浸探測器的位置，直接清楚的監看到現場的情況。
1.2.3 中心服務器部分
中心服務器是整個系統的核心。其主要功能如下：
①對所有前端主控設備（PC-DVR、EM-DVR、DVS）遠程管理和維護；
②管理包括視頻工作站、電子地圖/數字矩陣/報警管理主機在內的指揮中心設備；
③集中管理用戶和用戶權限；
④顯示所有設備工作狀態。
1.2.4 電子地圖/報警管理主機部分
①遞進式的二級電子地圖功能；
②遠程接收和管理報警功能；
③日志管理功能；
④方便快捷的圖像調取和云臺控制功能。
1.2.5 監控中心系統
監控中心系統是集控中心部分，主要由圖像監控服務器，監控管理系統和監控客戶終端組成。主要完成圖像接收，圖像解碼，用戶登陸管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。具體是監控中心負責管理各遠端或近端的監控現場設備，監控中心與變電所一一對應設置的解碼設備將圖像及報警信號還原后送到主控計算機，通過主控計算機顯示圖像和記錄變電所的各設備、儀器儀表的情況，同時圖像也可以在單獨配置的大屏幕上顯示。監控中心能夠隨意切換控制各變電所所有攝像機，當某變電所發生告警時，通過前端的網絡服務器就可產生聯動控制，如聯動聲光報警，并自動將攝像機切換到告警現場，監控中心可以自動啟動錄像。在電力局本部局域網內，可以通過安裝客戶端，根據權限的不同供局本部其它網絡用戶操作或瀏覽。
2 總結
目前，雖有對各專業的運行歸口協調職能，但不能及時掌握運行狀況和指揮處理運行障礙。各種運行管理聯系松散，依靠原始的人工方式已不能滿足電力系統安全生產的需要。要跟上發展步伐，必須在健全和完善電力網絡的同時建立電力綜合監控系統。電力綜合監控系統將變電站的視頻數據和監控數據由變電站前端的設備采集編碼，并將編碼后的數據通過網絡傳輸到監控中心，實現對前端變電站“立體式”監管。
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變電站監控范文5
500千伏梅里變是華東電網的重要結點，是無錫地區的主要電源點及負荷交換中心之一，采用綜合自動化站的典型設計。一次部分500千伏采用一又二分之一接線、220千伏采用雙母雙分段接線，主變采用單相容量334兆伏安的三相分體式ABB主變共兩臺。全站為分層分布式布局，設500千伏、220千伏繼保小室?，F場采用南瑞中德公司的6MD系列測控裝置、后臺監控后臺采用RD800系統，具體界面由南瑞電網公司設計。由于后臺系統原為調度使用，因此在實際運行過程中出現了一些問題。其中監控界面的問題較為突出。經過總結，筆者認為在類似梅里變設計的綜自站，其監控界面設計主要應注意以下幾個方面。
一、主界面和分界面的布局問題
傳統站運行人員監控工作主要通過中央信號屏進行。其主要采用單一平面布局——將各種儀表、信號燈、光字牌、一次接線圖及相關操作開關并列布置在中央信號屏上。
由于綜合自動化站采用了以計算機應用技術、自動化監控后臺技術和網絡通信技術為核心的綜合自動化技術。因此改由監控后臺機（工程師站）擔負起傳統站中央信號屏的監控作用。同時監控后臺機（工程師站）還可以為運行人員提供“實時主接線圖、模擬操作圖、后鎖、變電站日常報表”等多種集成功能。雖然監控后臺機（工程師站）多采用大尺寸電腦屏幕，但是如此眾多的監控界面是無法像中央信號屏那樣采用單一平面的布置方式的。因此如何設計好監控主界面和分界面的布局對于充分利用變電站綜合自動化技術是十分重要的。
根據各監控界面的功能不同，可采用分層布局將“主接線圖”、“500千伏接線圖”、“220千伏接線圖”、“所用電接線圖”、“光字牌圖”、“監控系統工況”、“變電站日常報表”、“監控數據檢索”等做成按鈕并列布置在主界面上。各按鈕對應相應分界面。
該布局的主要好處是：
1、主界面簡潔明了，便于運行人員監盤；
2、各按鈕分工明確，便于運行人員操作；
3、采用樹狀分層布局、便于維護，添加新模塊。
在各界面的具體設計時應充分考慮相關規程規定和現場運行人員的習慣。如一次系統圖布局應與現場實際布局相對應；母線應與連接線有明顯粗細區別；開關（斷路器）和閘刀（隔離開關）的分合狀況顯示應清楚明了，并帶有相關聲響等信號；各種負荷實時數據應以圖格的形式清晰地顯示于各對應的接線界面等。以上種種細節可視各站具體情況有所注意。
二、光字牌布局及設計問題
在傳統站中光字牌是運行人員監視站內設備運行狀況、保護動作情況等的重要的信號。其主要由現場繼電器等硬件接點觸發，通過中央信號屏上的小燈照亮對應的字牌而反映。隨著中央信號屏的取消，在綜自站，傳統光字牌也被監控后臺機（工程師站）的虛擬光字牌取代，由于虛擬光字牌的信號即可取自現場硬件接點，又可通過監控系統內部軟件判斷邏輯觸發。因此其提供給運行人員的信息內容比傳統光字牌豐富的多。如何對監控信息進行取舍，設計對應的光字牌，同時對光字牌進行準確命名、分別歸類？這對于運行人員監控現場設備，及時發現和處理異常及事故情況是尤為重要的。
1、在光字牌布局上，可以按“500千伏部分”、“220千伏部分”、“35千伏部分”、“公共部分（如站內水泵光字牌、UPS電源情況、交直流光字牌等）”進行分類。各自設計主光字牌（主光字牌數量應少，便于監盤），采用分層布局（分層不應過多以3層為宜）對應各分光字牌。其中500千伏部分還可分為各線路光字牌（包括線路保護）、各開關光字牌（包括開關保護）、母線光字牌（包括母差保護）等。220千伏部分可分為各線路光字牌（包括相應線路、開關保護）、母線光字牌（包括母差保護）等。35千伏部分可分為各電抗器、各電容器光字牌等。
2、在光字牌內容上，對于二次設備應該有反映保護工作狀態、保護動作狀態、保護電源狀態等的光字牌。一次設備應該有反映設備工作狀態（如開關漏氮閉鎖）的光字牌。
3、在光字牌的命名上，應力求準確、簡潔、明了。如在梅里變投運初始，曾有過“開關同期同期”的光字牌（實為開關同期滿足）。給運行人員的實際工作造成了一定的困惑。
4、在光字牌的設計上，應使光字牌在設備正常時不亮。如在梅里變投運初始，曾有線路PT有電的分光字牌常亮，從而使相應的光字牌也常亮，使光字牌主界面失去了對事故、異常的警示作用。
三、操作界面設計問題
除了監視現場設備外，監控界面一般還是變電站運行人員進行倒閘操作等工作的主要平臺。因此，如何正確設計操作界面，是保證變電站運行人員正確進行操作的重要基礎之一。
根據現場運行實踐，操作界面的設計應做到以下幾點：
1、操作界面中有關設備及其運行狀態應清晰可靠，并顯示相關運行編號，大小應適于操作；
2、各操作界面應設計統一的線條，開關、刀閘的比例應合適；
3、操作菜單應該可靠定位，菜單內容應符合現場運行實際情況，并且簡潔明了；
4、操作菜單各項內容排列不宜過分緊密；
5、在操作界面中應可以進行實時操作界面和模擬操作界面的快速切換。
其中以下兩點要特別注意：
1、各操作內容名稱應符合各站實際操作習慣。操作子菜單的內容可只包含：“遙信對位”、“所有遙信對位”（以上兩項起到信號復位操作功能）；“遙控”、“無壓遙控”（以上兩項起到遙控操作功能）；“預操作分”、“預操作合”（以上兩項起到模擬預操作功能）。因為在實際操作時若菜單內容過多，操作時很容易點錯內容。輕則影響操作過程、增加操作人員心理壓力，重則引發不必要的誤操作。
2、要形成獨立的或與主接線圖明顯區別的一次操作模擬圖，如可用不同的屏底色及明顯的文字標識。同時模擬操作界面應包括現場需要手動操作的實際設備（如現場PT次級空氣開關、有關手動地刀等）的模擬操作。否則在模擬預演時會出現模擬作無法正常進行的情況。
四、界面細節美工設計的問題
由于運行人員需要長時間監視監控界面。因此該界面細節美工設計就顯得較為重要了。若界面細節美工設計得當則可以避免或延緩運行人員視覺疲勞，提高安全運行效率。否則會使運行人員對界面產生抵觸情緒，減少監盤時間，從而帶來一定的安全隱患。
界面細節美工設計應注意以下幾點：
1、顏色、形狀、字體一致。即一方面界面顏色、形狀、字體與國家、國際或行業通用標準相一致。另一方面界面顏色、形狀、字體自成一體，各同設備及其相同設計狀態的顏色應保持一致。
界面細節美工設計的一致性使運行人員看畫面時感到舒適，從而不分散他的注意力。對于新運行人員，或緊急情況下處理問題的運行人員來說，一致性還能減少他們的操作失誤。
2、顏色、形狀、字體分明。即各設備的不同狀態應用易于分別的不同的顏色或相同顏色的不同形狀顯示。同時各顏色、形狀的含義簡潔明了。如選擇紅色的實心小長方形和空心小長方形分別代表開關的合閘和分閘狀態。用灰色的小長方形代表開關中間狀態。
易于分辨的細節設計，對于運行人員來講?？梢愿菀?、及時的發現設備的變位情況，及實時運行方式。使正常操作和事故異常處理準確性提高。
3、背景顏色設計不宜過分鮮艷。報警信號應顏色醒目（如組操作界面可采用淺藍色調，光字牌應采用紅色等）。
變電站監控范文6
關鍵詞：一體化電源；變電站；認知；自適應
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.142
0 引言
常規的變電站站用電源分為交流電源監控、直流電源監控、電力用交流不間斷電源監控、通信電源監控等，各個子系統采用分散設計，獨立組屏，設備由不同的供應商生產、安裝、調試，供電系統也分配不同的專業人員進行維護管理。這種設計方式會帶來很多局限性例如：自動化、信息化程度不高；經濟性差；安裝、服務協調較難；運行維護不方便等。
由于不同廠家的電源裝置存在技術上的脫節不協調，在運行調試時遇到很多問題，有時甚至影響設備的正常運行，特別是對于智能變電站和無人值班電站，影響更大。如果系統軟件的需求增加、數據的增減，可能會導致一體化電源系統的與直流、交流等電源系統軟件版本不匹配，設備無法正常運行。
基于此我們將按照層次化、模塊化的設計方式，采用基于認知的自適應匹配的通信機制，涉及了一套智能變電站一體化電源系統。本系統將全站交流、直流、UPS、通信電源裝置統一管理，實現一體化配置、一體化監控，系統結構簡單，對上對下的接口豐富，將各子站用電源裝置通信網絡化，實時監測一體化電源系統與上位機的軟件版本是否匹配，無需手動修改配置，使用時靈活方便，提高了配置維護效率。
此系統投運后，可以對整個電源系統的信息采集、狀態檢測、故障預警、過程控制進行統一的集中管理。從技術上保證了系統的準確及時預警、故障的及時發現和處理。一體化電源總監控裝置，可以作為變電站電源系統的集中控制平臺，實現對整個變電站電源系統的集中監控，由專門的一體化電源運行人員來監測和維護。
1 智能變電站一體化電源監控系統架構
一體化電源監控系統采用分層次設計，每個電源子系統可以有獨立的分監控，保證了電源運行的獨立性，不會因為某一部分電源故障導致整個一體化電源系統癱瘓。同時，設置一體化電源總監控裝置對各子監控進行統一、集中管理，使整個一體化電源系統形成一個有機的整體。
系統采用分層分布式設計共分三層，分別為總監控、分監控層、采集模塊層。具體系統架構如下圖1所示。
一體化電源總監控系統為總監控，相當于數據采集裝置，負責對下采集各個分監控的數據，并負責對上轉發采集數據，處理上級數據處理中心的控制命令并下發到裝置中。監控裝置通信方式多樣，與后臺進行通信時支持CAN，RS-232，RS-485，網線等通信方式；并且支持多種通信規約，通信電力常用的RTU-MODBUS規約，CDT規約、IEC101規約，IEC103規約，IEC104規約，IEC61850等。
直流電源監控、交流電源監控、通信電源監控、逆變電源監控為分監控，負責對下各個智能采集模塊的數據采集和控制操作，對上（總監控）數據傳輸和命令響應。同總監控一樣可以支持多種接線方式和規約?？梢愿鶕鱾€變電站的實際應用靈活配置。
采集模塊層主要負責變電站各個基礎單元的數據采集與控制執行。采集模塊的數量、有無可以通過在各個分監控裝置內靈活配置。因為總監控可以適應多種通信方式和規約。所以無需重新添購裝置和設備，直接將現有變電站的各種模塊接入分監控即可。對于新建站，可以采用圖1一體化電源監控系統架構框圖種列出的各種模塊。其中，采樣模塊主要采集各個系統的母線電壓、電流等重要信息。開入模塊主要采集各個系統的開關狀態、饋線狀態、饋線接地報警等信息。開出模塊實現控制開關的實時控制和報警動作的開出等。絕緣檢測裝置、電池巡檢模塊、充電機、UPS、ATS等模塊可以根據各變電站的實際需求接入相應的設備。
2 智能變電站一體化電源監控系統
2.1 分層式設計
現有的電源監控裝置，多使用工控機（電腦）或者插板式（多個模塊集合式）裝置。這種一體化電源監控裝置存在以下缺陷：
（1）造價高、成本投入大；
（2）體積大、安裝配置不方便；
（3）一體化裝置顯示形式單一、界面不夠豐富。
（4）功能比較固定，配置不夠靈活。
鑒于以上情況，將一體化電源監控系統采用分體式電源監控設計。電源監控由三部分組成，包括信息管理模塊、人機交互裝置、電源模塊。如圖2所示。
電源模塊負責給信息管理模塊和人機交互模塊供電。信息管理模塊負責系統所有數據信息的采集、保存、處理、傳輸等工作。人機交互模塊負責數據展示和與人交互等工作，與信息管理模塊通過串口進行通信和數據的交互。
2.1.1 信息管理模塊
通信管理模塊為以高性能的32位ARM芯片為核心使用linux系統的信息綜合處理平臺，提供了多種接口（16路串口、2路CAN通訊口、2路USB口、2路網口、1路B碼對時口等），支持多種規約。
通信管理模塊應用軟件采用模塊化、層次化的設計方式，方便以后代碼的移植以及升級維護。本軟件設計可分為三層，數據采集層、通訊控制層、業務邏輯層。數據采集層主要負責完成數據的采集功能，與智能采集模塊進行通信；通訊控制層是本系統的基礎層，它銜接數據采集層與業務邏輯層，實現整個系統的數據管理及信息的上傳下達。邏輯業務層是針對一體化監控的邏輯控制功能整合，其中包括充放電管理、開出管理、報警管理、事件管理、自動硅鏈控制等。
2.1.2 人機交互模塊
人機交互模塊采用MCGS觸摸屏。該觸摸屏造型小巧，結構簡單，便于安裝。具有耐高低溫、防電磁干擾，運行穩定等特點，能夠適應變電站對設備的工業級要求。
人機交互模塊的軟件采用圖形化設計，可直觀展示變電站的系統結構圖、系統接線圖，并且可以顯示各個單元的實時開關狀態，電壓電流等模擬量數據和報警提示。根據需要可以產生充放電曲線，電池電壓電流等數據的報表。
2.1.3 電源模塊
電源模塊使用AC220V/110V轉DC24V開關電源作為監控電源模塊給監控信息管理模塊和監控人機交互模塊供電。
2.2 基于認知的自適應的通信方法
智能電網是電網技術發展的必然趨勢。通訊、計算機、自動化等技術在電網中得到廣泛深入的應用，并與傳統電力技術有機融合，極大地提升了電網的智能化水平。目前電力設備的通信機制是先人工手動配置端口信息，然后保存參數重啟生效。如果下位機更換其他類型的設備需要重新修改配置，然后保存參數重啟生效。這種配置修改-保存-重啟的機制對操作人員的技術要求高，靈活性、兼容性差。
基于上述問題我們將認知的自適應的通信機制應用到一體化電源監控系統中。從通信系統的角度認知包含的基本功能：觀察、學習、記憶、決策，即對獲取的信息以及當前觀察結果做出響應。本方法滿足了用戶需求的靈活可靠通信。
基于認知的自適應的通信系統，包括：智能系統和外部環境。智能系統通過接口與外部環境通信；外部環境包括下位機模塊和后臺。
智能系統包括觀察模塊、自學習模塊和行為模塊。觀察模塊與自學習模塊通信，自學習模塊與行為模塊通信。
觀察模塊包括消息單元和系統內部狀態單元，根據系統的內部狀態從自學習模塊獲取信息向下位機發送消息，并將收到的消息給自學習模塊。消息單元指系統與下位機通信的數據，模塊之間交互的數據。系統內部狀態單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動異常。
自學習模塊包括依次連接的推理單元、信息庫、學習單元和策略庫。自學習模塊接收觀察模塊的消息，通過學習和推理制定發送策略，在信息庫中查找相應的發送信息。對收發的信息進行學習和推理，制定相應的配置策略。推理單元指對接收到的已知消息進行處理，推斷出下位機的類型。信息庫指所有系統支持的下位機的消息集合。學習單元指對消息的觀察、推理。策略庫包含未配置的發送策略、配置成功后的發送策略、配置策略、轉發策略、分組策略。
行為模塊包括自適應配置單元、數據轉發單元和分組調度單元。根據學習模塊的配置策略對設備進行配置，系統將接收到的測點數據根據不同類型分組向后臺轉發。自適應配置單元根據系統端口下接設備的不同自動匹配，無需用戶手動修改配置文件。數據轉發單元用于將測點數據對后臺轉發。分組調度單元根據數據類型的不同、測點數據的個數分類型分組的發送。
本方法具有自動識別下位機，方便操作，靈活性、兼容性強的優點。
3 現場應用及優勢
本項目開發完成的智能變電站一體化電源系統，已通過了電力工業電力系統自動化設備質量檢驗測試中心的型式試驗；目前，本項目已通過有關專家的鑒定，并在全國多個省市供電公司推廣應用，得到一致好評。
與我公司及行業內現有產品相比具有以下優勢：
（1）整個系統的網絡化、智能化、數字化水平更高；一體化設計，多套系統可共用蓄電池組，經濟性更好；一體化設計，分布式實現，更注重故障隔離；
（2）一體化電源對內統一設計，對外統一通信接口，依據行業推薦標準進行模型及通信接口，兼容性更好；
（3）整個系統安裝裝配方便，不占用單獨的屏體。布局方便，節省成本；
（4）本系統自動識別下位機，降低了維護人員的技術要求，操作方便，靈活性、兼容性強 提高了施工效率，減少了維護成本。
