杨品哲
云南电网有限责任公司临沧供电局 云南省临沧市 677000
摘要：变电站现有的在线监测系统在开展监控工作过程中，因为通信协议的偏差，导致在线监测系统设备之间的关联操作受到影响。为改善该种情况，变电站的技术人员也俺就并开发采用IEC61850协议的在线监测系统，该种监测系统能够满足变电站交、直流屏电源在线监测需求。本文介绍基于IEC61850协议的在线监测系统设计背景及总体框架，然后阐述本次系统设计的具体内容，最后阐述系统设计过程中所采用的关键技术。
关键词：IEC61850协议；变电站；交、直流屏电源；在线监测系统
前言：最近几年，我国越来越重视电网改造，将变电站从原本的派遣大量工作人员值守逐渐转变为远程在线监测，最终达到无人值守状态，该种电网改造发展趋势促使电网建设的现代化程度更高，电网系统与信息化技术之间的融合度也更高，不仅电网调度稳定性增强，变电站的输配电运行也更加可靠。在对变电站设备进行集中监控管理阶段，最为明显的问题是不同厂家所生产的智能电子设备所采用的通信协议并不一致，如此一来，要想实现IED设备的互联操作，需要面临诸多技术方面的困难。本文设计基于IEC61850协议的在线监测系统，以统一通信协议来提升变电站智能设备的数字化优势。
1 基于IEC61850协议的变电站交、直流在线监测系统设计背景
为进一步提升交、直流在线监测系统的研究水平，促使110kV变电站的数字化程度提升，越来越多的变电站技术人员利用当地监控系统资源和信息系统资源，借助变电站现场的直流屏电源，不断试验和检测，了解对站内直流充电模块、一体化电源等设备的通信协议转换方法，最终认为将变电站当中的智能化设备统一转化为IEC61850协议，如此能够确保变电站智能设备所使用的通信协议均能符合规范，且能够实现互联操作，满足变电站数据通信需求，达到在线监测系统对站内设备实时监测的目的[1]。本次将要设计的系统将会以IEC61850协议为标准，纳入转换器，对变电站当中的直流充电模块、不间断电源、蓄电池在线监测管理系统、直流综合监控单元等进行通信规约转换，从而确保各个智能设备系统形成联动关系，达成数据信息相互传输和共享。
2 基于IEC61850协议的变电站交、直流在线监测系统设计框架
如图1所示为本次所设计的在线监测系统框架，从图中信息可以了解到，此次所设计的在线监测系统主要采集变电站当中各个设备的运行状态，然后将采集到的信息借助转换器转换成其他设备比较适用的通信规约，此时数据能够顺利从在线监测系统当中被传输到系统观监测模块当中，并继续传递给变电站的对外数据通信服务器[2]。技术人员虽然并不在变电站值守，但却能够通过远程监控桌面了解站内各个设备的运行状况，在对数据进行分析讨论情况下，明确哪些设备存在运行异常，哪些设备需要调整参数，为变电站的设备维护提供科学参考。
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3 基于IEC61850协议的变电站交、直流在线监测系统设计方案
此次设计在线监测系统，主要设计硬件设施和软件设施。在硬件设施设计方面，主要设计变电站端和主站端。如图2所示为变电站端设计情况，从图中的信息可以了解到，此次在线监测系统所获取的监测信息都将直接接入到变电站所在地的监测系统当中，并且借助以太网接口来实现当地监控与变电站站控层网络的连接。
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在三个网区内至少增加2台目前交、直流web网络应用的数据发布管理服务器，通过数据保信转发系统将所有目前交、直流内部网络应用中的系统正常运行。而其他与此相关的专门企业班组管理成员则通常是通过使用企业高层管理人员信息查询系统以及ewebs等浏览器的方式直接访问该信息系统[3]。
采集数据模块主要是通过一种利用保信系统网络或者直流通道的通信服务器把用户实时的统计数据传输信息并发并推送到直流通信网络的在线信息监测数据系统，直流通信网络的在线信息监测数据系统主要可以分别划分为视频采集和数据分析渠道用户数据个人平板电脑或者移动计算机的采集软件主要组成部分和直流网络分析Web公司发布的采集软件主要组成部分，其中视频采集和数据分析两个软件对用户实时的统计数据分析信息处理进行了视频滤波和数据分析以及统计数据处理，Web公司发布的采集软件主要功能用于对系统的台帐进行监测和数据管理，完成了对系统的管理平台用户帐号信息管理、渠道用户帐号信息管理、数据分析汇总、报表及其他用户数据管理等多项功能[4]。使用方式sqlserver2005企业数据版的云云数据库软件可以用来作为一个基于后台的数据仓库和可存储的企业数据库，支持大批量的企业数据处理。
4 基于IEC61850协议的变电站交、直流在线监测系统设计关键技术
系统设计采用软件浏览器-软件伺服机构软件架构，开发了基于基于javascript的视觉矢量图像绘图生成软件和并集成压缩包和多功能绘制软件，实现了矢量绘图一次性的编码功能绘制，多次通过国内跨行业平台公开发布，使用基于jquery和视觉矢量图像可靠性标记编码语言(vectormarkuplanguage，vml)两种编码技术共同协作实现了一种可靠性升级的视觉矢量影像图形(scalablevectougraphis，svg)的多种视觉矢量图像编码绘制和绘图生成[5]。该服务项目主要允许系统用户随时可对每一个直流移动充电站的模块分别数据进行直观数据分析浏览，并以二次修改系统功能接线图的显示形式对其数据进行直观地数据浏览，反映系统馈线图中开关的工作状态、接线图中所显示涉及所用到的开关参数如何变化、告警灯开始闪烁时的提示等，在不同的移动应用程序网站软件中都可能有着不同的系统接线图，并且这些接线图也很有可能会随着整个直流变电站的不断发展而逐渐需要进行更新修改，只是我们需要系统管理者负责才能及时对接线图的具体显示方式进行简易的优化维护。在更新修改完成后便系统可以更新完成由非专门的系统开发者负责来对系统所需要呈现的所有功能信息进行二次修改和实现自定义[6]。
结束语
总体来说，本次设计的基于IEC61850协议的在线监测系统已经在部分变电站当中投入运营，且呈现出稳定运行状态。根据系统运行结果能够了解到此次系统设计能够满足交、直流设备在线监测管理需求，实现对交、直流设备的远程在线监控，能够及时发现变电站智能设备所存在的运行故障问题，提高整个变电站电网运行可靠性，规避变电站新老直流系统在交替过程中所出现的问题，实现通信协议的统一应用目标。
参考文献
[1] 刘彪, 曹磊, 马建辉,等. 基于IEC61850规约的变电站直流电源状态监测系统[J]. 低压电器, 2019, 000(022):83-88,95.
[2] 李劲松, 陆鑫, 张金虎,等. 基于IEC 61850的智能变电站数据隐私保护方法研究[J]. 陕西电力, 2019, 047(007):69-75.
[3] 张晓燚, 余龙, 廖权保,等. 基于IEC61850实现地铁交直流供电保护装置的无缝通信[J]. 电气化铁道, 2019, 030(005):79-82.
[4] 李寅, 徐万磊, 马圣明. 基于IEC61850标准的数字化变电站调试系统研究[J]. 电子设计工程, 2019, 27(20):40-44.
[5] 李劲松, 陆鑫, 张金虎,等. 基于IEC 61850的智能变电站数据隐私保护方法研究[J]. 智慧电力, 2019(7):69-75.
[6] 田寰. 基于IEC61850变电站过程总线的设计目标和时延分析[J]. 通信电源技术, 2020, v.37;No.203(11):133-135.