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邹议新型变电所监控系统的设计与研究

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张伟峰

【摘要】随着经济社会的迅猛发展，人们生产生活对电能的需求量逐渐增加，电能成为人们赖以生存的重要能源，随着电网复杂程度的增加，加上智能电网的日益普及，电力部门需要强大的监控系统对庞大的电网系统进行监控，方便电力部门对电网整体运行状态的掌控，更便于电能的调度，提高电能系统的安全性与稳定性。本文正是对式新型变电所监控系统进行了设计与研究。

【关键词】变电所；监控系统；设计与研究

随着科学技术的发展，电网技术也取得了飞速的发展。目前，人们生产生活对电能的需求量日益增加，为了保证人们的正常用电，电网系统日益复杂，电力部门难以实现对整个电力系统的监控与调度，因此，对新型变电所的监控系统进行系统的设计与研究就是十分有必要的。目前，电网相关技术取得了很大的发展，很多新型的技术都逐渐应用于电网监控系统的设计与研究，良好、强大的监控系统有助于电力工作人员及时了解变电所的运行状态，可以实现管理者对整个电力系统的调度与优化，应用良好的监控系统，可以提高整个电力系统的安全性与可控性，可以方便电力工作人员集中控制、操作、处理问题，可以逐渐优化变电站的人员配置，可以在很大程度上提高生产效率，并提高运行的稳定性。

1基于以太网的变电所监控系统设计与研究

新型变电所的高效安全运营需要强大的监控系统，将现代领先技术应用于监控系统的设计与研究，可以大大提高电力系统运行的稳定性与可靠性，依靠先进的监控系统，变电所可以逐渐采用无人值班管理模式，优化人员配置，提高生产效率，将新型技术应用于监控系统是科技发展的必然。

1.1以太网技术在总体设计中的应用传统的监控系统往往通过数据采集卡，

将采集到的信息传输到计算机系统，然后通过计算机系统进行专业的数据分析与数据统计，再借助网络传输的高效性，实现各部门之间监控数据的共享与分析，这种监控系统在数据传输环节存在缺漏，往往会由于数据网络通信的不及时出现数据共享的困难，或者由于自身技术的限制，难以实现对庞大电网的准确监控。新型的电网监控系统要改变以往集中式的数据采集模式，运用新型的采集模式，实现监控数据的实时传输与共享。以太网具有稳定性和实时性的网络通信特性，可以广泛应用于工业控制领域，新型变电站采用以太网技术，可以设计研究出具有高速数据采集特性的监控系统，可以实现监控数据的方便共享，可以大大提高变电站运营的安全性与稳定性。

1.2监控系统网络层次设计

监控系统的组网方式是计算机监控系统设计中的核心问题，目前我国已运行或正在筹建的变电所，其监控网络层次设计大多采用基于现场总线或局域网开发的开放式全分布体系结构，这种网络层次设计结构，有着较多的人为操作，在一定程度上增加了系统数据传输的复杂性，不利于监控数据的实时传输。新型变电所设计的监控系统采用以太网技术，融合高新的计算机技术，实现了以太网与间隔层的直接通信，这种通信方式大大提高了数据的传输速率和容量，有利于大数据文件的传输，这种监控系统的网络设计层次相对简单，硬件配置也相对简洁，整个监控系统的各功能可以分散实现，大大提高了监控系统的开放性、扩展性、可靠性，可以实现对庞大电网系统的远距离数据监控与传输，可以有效的保证监控数据的安全性与可靠性。基于以太网的检测原理，以太网是平等的网络，不能够设置优先级，新型监控系统采用监控信息与保护信息分开组网的方式，这种设计可以使得经常性的监控和突发性的保护信息经不同的通信链路上传站控层，有效降低网络负载，提升了网络传输的实时性和可靠性。而传统监控系统采用的单层网两层设备的计算机监控系统会多次发生监控数据丢失的情况，系统规模越大，网络负载越大，数据丢失的风险和系统故障的风险都会增加。

2嵌入式新型变电所监控系统的设计与研究

2.1嵌入式监控系统

嵌入式系统全称嵌入式计算机系统，是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件可裁减，适应应用环境对功能、实时性、可靠性、成本、体积、功耗等严格约束的专用计算机系统。嵌入式系统受环境因素的影响十分强烈，在不同的实时监控环境中，嵌入式系统的实时性有时强，有时弱。嵌入式系统是将先进的计算机技术、微电子技术和现代电子系统技术与各个行业的具体应用相结合的产物，这一点决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统，因此在整个工控领域有很广泛的应用前景。

2.2计算机监控系统的设计原则

嵌入式新型变电所监控系统运行所需要的监视信号，均要靠相应的元件输入计算机监控系统，由计算机显示实时状态信号，并根据需要发出声、光报警信号。这种监控系统又自己独特的数据监控采集模式，信号采集通过串行通信和点对点采样两种方式，较为重要的保护信号及无法由通信输出的保护信号采用点对点的采集方式；500kV、220kV、35kV配电装置的断路器、隔离开