[00143761]基于广域网的变电站综合在线监测及状态检修管理系统研究与建设

变电站电力设备的安全运行是整个电网安全运行的重要环节，经验证明，传统的预试和某单一参量的在线监测并不能完全杜绝事故，在设备运行过程中发生的故障很难被觉察。目前，研制基于事故预知技术及广域网构架技术的变电站绝缘综合在线监测及状态检修管理系统，将预防性试验数据与在线监测技术相结合，通过对两者的数据分析，可实时了解设备的运行状态，为设备的状态评估提供有力的数据支撑，为电力系统对设备进行有针对性的检修提供有力的参考依据，对于避免运行事故的发生也是非常有必要的。目前在线监测技术开展过程中依旧存在相当多的问题，如：投入运行的在线监测设备的技术（特别是稳定性）不够过关；在电力企业内部投运后，对于该监测设备的配套维护与使用要求不够明确等，导致其使用效果参差不齐；对各个在线监测技术提供厂家的产品没有统一的产品与基本的技术要求；与负责设备检修的部门如各地的电力试验研究部门的协同工作不够完善等。因此，有必要对与变电站进行在线监测工作进行一定的梳理。有必要从以下几个角度开展变电站的综合在线监测工作：(1)在物理平台上，有必要从对全站设备进行综合在线监测的角度，构建在线监测系统平台，利用广域网技术建立统一的网络平台。(2)对预计投入应用的各类分项在线监测装置提出基本技术要求，优化选择满足该技术要求的在线监测设备，选择后投入使用，使其成为系统的各个监测终端。(3)在软件上，主站软件系统对监测结果进行统一分析，并指定专门的技术人员进行统一管理，对设备运行状况结合预防性试验的数据进行有效分析。在一些异常工况下触发在线监测设备及时工作，跟踪异常工况前后的信息变化情况。总体思路是监测各个参量的硬件装置均采用嵌入式设计，可根据具体情况增加或拆除，不影响后台系统的正常运行，仅在功能上有相应变动。1.局部放电监测：采用脉冲电流法从主变高压侧套管末屏接地线与高压套管根部用罗高夫斯基线圈耦合信号，同时采取综合方法滤除各种不同类型的干扰信号，获得真实有效的变压器内部局部放电信息。2.铁芯接地电流监测：选择具有高磁导率的硅钢片做电流传感器的磁芯，穿心式环形设计，传感器可拆分为两个半环，安装时咬合于铁芯接地线外。3.套管介损及电容量监测：采用高精度零磁通穿心小电流传感器采集末屏电流信号，采用高精度电压互感器从PT二次测获取电压信号。将采集到的电压电流信号进行数字化处理，采用相关算法进行数据分析处理，计算末屏电流值、介损值及电容值。4.油色谱检测单元固定安装于被测变压器本体上。油气分离模块把变压器油中溶解气体分离出来。分离出来的气体流入检测模块中，实现由化学信号到电信号的转变。气体信号由数据采集模块采集后根据气体标定数据自动计算出混合气体的浓度值。5.变电站内主机系统：此系统运行于变电站内主控计算机上，负责控制及收集各子监测系统的实时测量数据，并将此数据通过局内局域网或广域网发送至地方局的主机系统上。6.状态检修管理系统：负责收集各变电站在线监测系统的实时测量数据，并对这些数据进行统一分析、管理、保存，建立状态监测数据库，对这些数据信息进行分类保存，同时通过WEB页面发布服务器，进行数据的网上发布，以便于各级领导及专工实时观测设备的运行数据，分析设备的运行状况，并且为电力系统优化检修策略提供数据支持。技术方案为整个系统主要由MIS及WEB数据发布系统、地方局状态检修管理系统、变电站内主机系统及站内各子监测系统（包括：局放测量系统、铁芯接地电流测量单元、介损测量系统等）组成。站内主机系统负责采集各子系统的实时测量数据，并进行分析、保存、管理、当地显示及数据远程传送。站内主机系统将变电站内的各子系统的测量数据通过局域网或广域网发送至地方局的远程主站分析管理系统。远程主站分析管理系统对各子变电站实时数据进行汇总分析，并结合预试数据对设备进行状态评估。远程主站分析管理系统实时地将各子变电站设备的运行状态上报至MIS综合管理系统，并通过WEB页面数据发布系统进行数据的网上发布。