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摘要：随着人们生活水平的提高，用电量越来越大，智能变电站是电力系统发展的需要，也是社会发展对电力系统提出了新要求，现在计算机网络技术与移动通信技术快速发展，为智能变电站在线监测系统的设计提供了技术支持，智能变电站继电保护对电力系统供电起到保护作用，在线监测系统的应用，可以让工作人员通过在线系统就可以查看电力系统的运行情况，可以及时发现问题，对电力系统发生故障可以及时处理，有利于保护电力系统正常供电，本论文从不同方面阐述智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用，希望为研究智能变电站继电保护的专家和学者提供理论参考依据。
关键词：智能变电站；安全在线；监测系统；设计
引言
自动模式的输电和配电成为电力系统的主要组成部分，输电和配电系统的安全运行将会影响到电网的稳定发展，是智能电网建设的重要条件。伴随我国电力的快速发展，电网的发展规模也将会越来越大，尤其是现在城市以及农村建筑的崛起和一些大的公共设施的增加，造成电力管理员也在不断地增加，电网里的很多分系统也在不断地扩大规模，电网的安全性和稳定性以及实时性也面临着更高效的要求。随着电网技术的快速发展，电负荷的不断增加，出现的新型负载所带来的一些质量上的问题也逐渐地展现出来。因此，电力企业不得不抓紧建设智能高效的监控系统，应用于传感技术、监测技术、通信、计算机等多种高科技技术，实现电力系统监测和故障诊断等多种功能，进一步提高电力系统的智能操作和管理，保障电力系统可以安全有效地进行。
1主设备在线监测工作面临的主要问题
在智能电网中，主设备在线监测工作的数据采集、电力诊断、实时监控物理链路链接的稳定性等还存在着以下不足：①规模比较大的电力系统数据采集率低，实时性不强。如果电力系统的管理员比较多、规模比较大，大多数的电力系统数据采集率就会比较低，服务器压力大，不能很好地保障数据系统的实时性，最后会影响整个电力系统的监控服务能力。②现在我国的电力系统诊断还不是很完整。电力系统中的诊断工作主要是应用有关的技术和计算方式对电力信号进行相关检测，以及计算和处理，得出电力系统的诊断结果，推断出电力系统是否安全，是否处在一个危险的运行状态中。现在我国很多关于系统诊断的研究都还是在理论的层次，并不能应用到实际状况中。
2智能变电站安全在线监测系统的设计
2.1智能变电站安全在线监测系统软件设计
①温度在线监测终端软件设计，温度监测软件通电后应先进行初始化，初始化状态下仍为低功耗，只有接收到主机下发的检测命令后才会进入采温状态。温度采集方式是周期轮询，经采集后便上传，工作状态可一直持续到传感器发生故障或者受到终止命令才会自动停止，之后便进入低功耗的模式，暂待用户处理。②安防监控终端软件设计，周界安防相关系统的设计主要是为了监测变电站周围信号入侵，并将其上传。系统通电之后可先将其初始化。为使系统的性能增强，缓解网络载荷，防止入侵信号触发的方法就是将其中断，之后系统自动上报，接收口令后，需要一直运行监听功能，除非有撤回命令方可终止。系统经过ZigBee将告警信息发出后，若没有得到主机的及时准确回应，就会重发之前内容，同时上传告警信息，这样不会因网络故障而造成信息未传成功。③安全测控主机软件设计，主机的设计主要是以可移植Linux嵌入操作模式的系统作为平台，软件开发使用C语言，软件内还包含了QT界面、数据处理、串口通信、光纤通信等程序。同样，通电后将系统初始化处理，即对ZigBee无线网络、Linux软件系统、IEC61850协议栈、硬件接口等初始化。
2.2在线实时监测数据采集模块设计
对管理员来说，在传统工作方式下，日常监督监测工作不仅繁复而且容易遗漏。智能变电站相关的主设备数据采集和温湿度采集可以通过智能变电站中主设备在线监测系统来实现。智能变电站中主设备在线监测系统的工作过程主要包含：①以ＺｉｇＢｅｅ技术为支撑的传感器作为基础数据采集工具。传感器负责采集温度、湿度、运行状态等信息，并将信息通过ＺｉｇＢｅｅ技术传输至系统。②在现场采集过程中，相关信息通过系统数据传输总线，传输至服务器，从而实现现场采集端与系统的实时对接。③主设备在线监测中心负责全网设备的控制管理工作。监测单元主要负责监测数据采集质量、采集过程的落实、数据存储等工作。监测中心借助系统可以实现主设备的功能元件诊断，并展开合理的分析，实现状态信息提取，以及故障预警。
2.3功能需求
就电网相关技术要求明确指出，智能变电站必须具备基于组件化、标准化、就地化等原则的在线监测系统，其需要对高压电气设备做全方位的参数监测、诊断分析、故障定时定位、预警、远程监测等等。还有部分专家提出了利用离线实验、带电检测、在线检测等各种数据集成管理方式，构建数据采集、状态分析、远程诊断为一体的状态检测体系。在预警系统中，在线监测系统应作为关键部分进行构建，在视频监控前端系统与后端管理平台系统的辅助下，实时监测变电站的所有形态，以此避免发生高压电器设备事故。所以，智能变电站双视实时在线监测智能预警系统应具备以下各项功能，其一，巡检监控，提供全天候任务列表，通过用户自定义的时间与范围进行自动化巡检；其二，能够同时进行多通道实时温度检测或者安全监控；其三，可以进行多通道监控区域的混合监视；其四，在无作业任务的时候，可以针对变电站的关键部位进行全面录像，以此发挥安防作用。
2.4物理链路通信在线监测
为了可以对二次回路物理链路通信状态进行有效的监测，应该对过程层继电保护设备的物理链路拓扑结构信息进行深入的了解，不管应用组网通信办法，还是点对点通信模式，可以把继电保护过程层通信视作发送和接收方的通信链路。光纤通信链路主要由接收方数据端口、发送方数据端口和点对点光纤构成。采用光纤链路进行二次回路监视，通信状态的监视需在接收方实现，如果光纤链路存在异常，则无法得到有效的数据信息，可以推断出光纤链路产生问题，但不能准确定位是发送方、接收方还是链路存在异常。为了更好地实现对光纤链路运行状态监视，数据信息接收装置应该对异常信息进行准确的识别，需要从数据发送设备角度进行定义。过程层继电设备光纤数据发送存在问题多是由于装置运行存在问题，或者是因为插件异常运行引起的，智能变电站很多的继电保护设备都会形成链路异常信号。智能变电站二次回路在线监测可以全面处理所有链路的异常警报信息，并结合通信拓扑结构方式，来推断出出现故障的可能性，从而准确定位在那个环节中出现运行故障。
结语
由于变电站数量的增多，变电站的管理将面临困难，只有实现变电站的智能化与自动化才能解决这一难题。本文主要介绍了智能变电站与在线监测系统，研究和分析了一次设备智能化的实施，同时分析了变压器、断路器、电子式互感器等监测项目。现在的大部分主设备在线监测系统在智能化方面还存在一些欠缺。变电站中主设备在线监测系统需要进一步改进的地方主要包括：现有的主设备在线监测系统一般是针对具体业务需求进行数据收集以及信息处理，系统规模不大，监控也有局限性；伴随网络技术的快速发展，信息系统需要具有一定的兼容性，需要能够和不同的平台进行数据连接，在互联网环境中实现跨平台的功能；主设备在线监测系统的构架一般是在Ｃ/Ｓ基础上实现的，需要企业中的所有管理员都安装客户端，应用起来不方便。
参考文献
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