输变电设备状态监测系统设计

输变电设备状态监测系统设计

刘晓俊

宜兴市电力勘察设计研究院有限公司214201

摘要：在现今智能电网运行当中，输变电设备状态监测系统是一项重要的运行手段，能够有效保障电力设备的安全性。在本文中，将就输变电设备状态监测系统设计进行一定的研究。

关键词：输变电设备；状态监测；系统设计；

1引言

在电网运行中，输变电设备状态监测系统是一项重要的组成部分，能够在对装备状态开展检修管理的基础上提升其运行水平。通过该系统的应用，则能够在保障设备可靠性进行提升的基础上少停电、多供电，在避免扩大事故的基础上保障电网的可靠运行，具有重要的研究应用价值。

2系统设计

2.1系统结构

为了能够对电网状态监测的发展起到积极的促进作用，在实际系统设计当中即需要对技术的统一性以及先进性做好考虑，保证其能够兼容重要设备状态监测系统的接入，在对电网运行稳定性进行保证的基础上不断降低系统建设成本。

在该系统中，其通过分层分布方式进行设计，该设计方式能够使系统内部各层在统一标准规范下在独自范围中独立运行并发展。通过分层体系的建立，对该系统的持续发展与改进具有积极的促进作用，最大程度减小不同层技术更新所存在的相互影响。该系统范围主站、传感网络以及监测这三个层级。其中，传感网络层的功能即是获取该系统信息，将各种非电气量以及电气量实现对标准数据格式的转化，并将其上送到监测层。当监测层在获取信息之后，不同IED则将进行数据分析以及状态测量，由子IED实现对主IED的上送处理，以此开展综合状态分析，以周期的方式将信息上送到监测子站当中。而对于全站的监测信息，在经过主IED处理完成之后则将在监测子站当中集中，在联系具体业务要求的基础上将其上送到监测主站。

2.2主站层设计

在输变电设备当中，状态监测信息是其中的重要信息类别，同时也是输变电设备当中的信息层。在实际运行当中，在主站层当中则将同故障信息、检测试验信息、设备台账信息以及巡检信息等共同对输变电设备的全方位信息进行构成，共同为输变电设备的辅助决策以及日常管理提供完整的信息服务。在实际运行中，监测主站数据平台将对系统实现一个分布式运行以及开发环境的提供，即在一个统一的跑平台当中对相关方式进行高度的集成与融合，做好监测信息的展现，对调度系统以及PMS内部的各类基础数据资源进行最大限制的复用。在实际运行中，其也能够将底层系统同上层应用进行隔离，在不同操作系统以及计算机体系结构所具有的分布式应用为上层应用的运行与设计实现有效开发运行环境的提供，为该系统的稳定运行打下良好的基础。通过分布式应用开发方式的应用，则能够在对上层应用实现可扩展以及虚拟开发平台提供的基础上使单一系统可编程实现对多种系统可编程的转变。对于上层应用来说，开发应用是一种依托于运行环境和分布式应用开发的编程接口与服务，通过该方式的应用，则能够有效实现应用实际开发速度与效率的提升，对应用代码的统一性以及应用的可维护性进行增加，在信息收集完备、设备评估以及故障诊断提供方面具有积极的意义。

2.3监测层设计

对于不同监测对象，对容性设备绝缘监测、局放监测以及开关状态监测等子系统进行形成，在不同的子系统当中，都由主、子IED组成，以此对对应的监测功能进行完成。在实际运行当中，该系统即能够更有针对性的实现监测设备不同状态信息的采集，包括有系统电压、油气含量、开关量、电容量以及温湿度等信息的监测，以此对完备的设备状态监测网进行形成。在变电站当中，同一个间隔中具有多个数量的监测子IED，对于这部分子IED来说，其在实际运行当中将通过过程总线方式的应用同监测主IED进行通信，并由站内监测子站集成多个主IED。在实际运行中，监测子IED则将以单一因素为基础进行监测，做好智能分析以及控制工作，并由主IED在对不同子IED信息进行获取的基础上开展综合业务分析。监测子站方面，其主要功能则具有监测数据的备份、存储、发布、自动报警以及状态分析功能。同时，主IED将对不同监测IED的状态评估结果信息以及监测数据进行接收，自动的对相关信息开展综合分析，并每个一定时间将相关数据实现对子站的报送，而当评估故障几率具有增加时，也将对子站实现报文的主动上送。

2.4系统安全设计

在该设备状态监测系统当中，监测子站会将数据经过管理网实现对省变电监测部门的传输。在该过程中，输变电设备状态监测系统即需要从通信网络、监测IED、监测主站、子站以及应用环境这几个层次开展安全防护，保证具体防御的纵深性。其具体内容有：第一，监测IED自身防护。对于状态监测装置来说，其需要保证系统参数、数据、证书、密匙信息、应用程序以及监测数据等具有良好的机密性以及完整性，且监测装置的关键器件具有良好的可靠性以及完整性；第二，当监测IED以近距离通信网络开展通信时，需要对我国密码管理局认可的安全模块对数据进行对应的加密或者解密处理；第三，如果通过GPRS等网络将子站同信息网络进行接入，则需要严格按照我国电网公司当中的平台规范做好安全接入平台的部署，并在状态监测子站当中对安全通信模块进行部署，以此起到较好的防护效果；第四，对于使用无线技术的安全通信模块以及监测传感装置等，需要保证链路具有较好的安全性；第五，状态监测装置以及监测主站、监测子站，需要对专用的加密机以及安全模块进行使用，并对我国密码管理局所批准的密码算法、密匙管理技术以及加密方式进行使用，以此进一步保障系统的运行安全。

3结束语

在上文中，我们对输变电设备状态监测系统设计进行了一定的研究。该系统通过智能监测IED的使用实现电站内重要输电线路以及设备状态参数的监测，在对全景化监测数据进行收集的基础上同远方监测主站进行交互，以此实现设备状态检修以及维护策略的制定，能够从系统层面实现设备可靠性以及安全性的提升，具有较好的研究应用价值。

参考文献

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