摘要：在变电站调试和运行阶段，变电站过电压的监视始终是一项重要任务，对于变电站的安全运行和运行状态的实时控制非常重要。多年来，国内外变电站的运行经验和研究表明，变电站过电压的大小和设备绝缘的水平直接关系到系统的稳定运行，内外过电压会引起电力系统绝缘事故。这是主要原因。通过监视电源系统的过电压并获取实时的过电压数据，运营经理不仅可以查找故障原因并在过电压威胁系统安全时提出解决方案，而且还可以它还可以为支持的系统提供有关绝缘设计的准确数据。当前，现有故障记录仪的频率响应不足，使得难以精确监视雷击以及操作期间过电压的短期和快速变化。实际的操作经验表明，当系统中发生等效频率高的过电压事故时，故障记录器无法有效反映过电压波形。主要原因是故障记录仪受变压器的扫描频率和频率响应的限制。为了完整准确地采集各种过电压瞬态过程，需要开发一种灵活且方便的具有出色频率响应的过电压监视传感器。因此，如何在不影响变电站安全运行的前提下准确，完整地获取变电站过电压数据已成为国内外关注的热点。
关键词：智能变电站；全数据采集；分析方式；研究
导言：智能变电站首要包括长途操控、报警直送、长途浏览等实时监测子体系、相量丈量体系、继电保护及毛病录波信息长途传输体系、电能搜集及长途传输体系、在线监测体系（变压器铁心而油色谱、避雷器、断路器）、防误闭锁体系、环境监测体系、视频监控体系等各子体系相对独立。监测子体系存储电力体系的稳态信息，如变电站的状况、丈量等，在线监测服务器存储变压器铁心、油相色谱信息、避雷器断路器等在线监测信息，一次设备的实时监测数据一般为储存在离线剖析设备中。
1剖析智能用电网络的数据搜集和通讯应具备的特色
1.1动态可变性
动态可变性是指交互界面下数据的非确定及不可预测性。
1.2可信性
为了完结信息物理体系的精确操控、长途协谐和自治等高档功用，在数据的搜集、传输、计算和反应进程中，有必要确保数据的正确性、可靠性和安全性。
1.3多样性
智能用电网络中有多种数据类型，如代表电器运转状况和周围物理环境的各种参数。这些目标监测参数共同构成数据的多样性，为更精确地辨认和预测监测设备的运转状况和能效水平供给支持。
1.4海量性
跟着物理信息体系的不断更新和开展，物理信息体系的规划和功用都得到了提高。物理设备在实时监控和交互中会发作很多的数据。
1.5通讯设备资源有限
现在，使用于用户端信息物理体系中的嵌入式物联网设备，特别是无线局域网通讯设备，具有功耗低、成本低、通讯速率低、资源和功用有限等特色，使得计算速度、数据处理能力和数据处理能力大大提高这些设备的信息传输速度十分有限。由此可见，智能电网通讯设备资源的有限性和搜集数据的实时性、动态改变性、海量性和多样性在必定程度上是对立的。为了满意这两个要求，首先要剖析电气设备状况参数曲线的特性，在确保采样保真度的前提下，尽可能削减通讯量。
2全数据搜集方式
现在，家用智能变电站采用DL / T 860形式，完结信息搜集的数字化和交互的规范化。智能变电站装备文件（SCD）基于二次电路方案，而智能电子设备（ICD）经过专用工具进行集成。集成的SCD文件经过每个制造商的特别工具转化为ICD CID文件，并安装在相应的设备上。 ICD向其他已装备的设备发送数据或从其他已装备的设备接收数据。智能变电站的一切数据都是经过ICD搜集的。每个ICD均依据DL / T860建模。 ICD文件是ICD功用描绘文件。使用面向目标的建模技术详细描绘了智能电子设备的一切功用。因而，经过剖析每个变电站子体系的ICD数据搜集要求并组合设备模型数据，可以完结整个数据的对应映射。
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每个变电站ICD的信息模型都更加规范化，充分利用了面向目标建模技术的优势，具有承继，隐藏和模块化的特色，从大局的角度进行了剖析和研究，有必要界说特性属性，而且有必要在变电站中完结每个ICD。信息模型的规范化设备数据编码的规范化（物理设备到逻辑设备，逻辑节点，数据目标，数据目标属性和相应的描绘等），IEC 61850和IEC 61970变电站之间的相互转化映射，智能变电站和操控主站接缝转化。
设备的在线监控是设备运转和保护的新方向。经过在线监控子体系，实时获取红外温度丈量值（设备的简略加热元件），断路器的运转状况（累计运转时刻，运转时刻，触点磨损，机械振动，开关线圈电流，能量存储）时刻），变压器油色谱（绝缘油中的H2，C2H2，C2H4含量），避雷器的工作状况（总电流，电阻电流，母线电压，谐波电压等），变电站环境监控（温度，湿度，大气压，太阳）辐射强度，风向，风速，降水等），冰雪厚度等）。经过剖析这些设备的运转状况信息，并将其与稳定和暂时的运转数据相结合，可以全面了解每个设备的运转状况，并剖析发作电源体系毛病时的设备状况，您可以供给有关未来操作的预警。
3监测环境与监测数据
3.1 部分试验数据和波形
体系在数据中心上位机设置剖析软件，以报表和图形的形式显示和剖析变电站开关柜电能信息的监测数据。它是部分三相有功功率的实时改变曲线。可见，监控的开关柜接线负荷改变比较剧烈，剧烈持续时刻约为2分钟。一般来说，煤矿电梯是变电站的首要负荷，其提高周期约为2分钟。结合数据的改变，验证了该体系可以实时监测变电站开关柜的电力信息状况。经过比较最大值与额定功率，可以知道是否达到了最大负载。
3.2监测环境
为了验证体系的可行性，选择了一个煤矿变电所进行测试。变电所采用单母线分段供电方式，两台变压器一供一备，容量12.5MVA。上部进线电源为35kV母线，经变压器改造为6kV母线，为全厂负荷供电。6kV母线的首要负荷为主井提高机、副井提高机、风机、压力风机、水泵、厂用照明及地下负荷。监测时刻为正常工作日08:00～00:30。
4建立面向目标的变电站信息一致模型
在变电站数据搜集方案中，完结不同使用体系中高度异构数据的有用信息同享是关键。IEC61850规范为变电站自动化体系的开展指明晰方向。在深入研究变电站各子体系信息模型的特色和相互联系的基础上，采用面向目标的建模技术，利用目标承继、信息隐藏和模块化的优点进行体系剖析和设计，精确界说目标，然后依据目标的特色界说目标之间的联系，完结整个体系的剖析和设计。
基于IEC61850规范，从大局的角度给出了变电站物理设备、逻辑设备、逻辑节点和数据目标的信息模型，给出了变电站的数据编码规范。界说了使用设备名、逻辑节点名、实例号和数据类名，建立了目标名的命名和编码规则。
现在，现场设备的专用协议大多面向信号点表、线性和平面，而IEC61850的数据模型是面向目标的、立体的，因而有一个从专用协议到IEC61850数据模型的转化进程，依据IEC61850的面向目标形式，对线性信号点表进行重新建模，这是一个从平面到立体的进程。
结束语
提出并实现了一种变电站智能全景数字采集方案，开发了变电站通信对象服务器。变电所的数据源在同一区段上形成唯一、一致的基础信息。通过统一的标准和统一的建模，实现变电站内外的信息交换和信息共享，在信息共享的基础上，将变电站内多套隔离系统集成到业务应用中。实现了智能变电站的车站接线图、电网模型和采集信息与主站自动化系统的无缝共享。调度主站和车站信息免维护，自动化水平提高。
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论文作者:王璐
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：变电站论文; 过电压论文; 数据论文; 体系论文; 设备论文; 信息论文; 目标论文; 《电力设备》2020年第1期论文;