CN104377831A - 一种智能变电站自动化监控系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能变电站自动化监控系统，包括监测模块、控制模块、保护模块、运行模块、基站和管理中心，所述监测模块、控制模块、保护模块和所述基站连接，所述基站和所述管理中心连接，所述监测模块和保护模块基于IEC61850体系的间隔层对设备进行监测和保护，所述控制模块和运行模块基于IEC61850体系的过程层代表了变电站的功能详情，所述基站和管理中心基于IEC61850体系的站控层对整个变电站系统进行控制。本发明实现对变电站各设备信息进行采集，并对信息进行汇总分析，实现对变电站各设备的智能监控，对各设备的智能保护，提高了变电站的自动化程度。

Description

一种智能变电站自动化监控系统及实现方法

技术领域

本发明涉及变电站监控技术领域，具体涉及一种智能变电站自动化监控系统及实现方法。

背景技术

变电站是电网的重要节点，是电网运行数据的基础，为了满足变电站设备的运行需求，需要对变电站设备进行监控。目前，针对于变电站各种类型的自动化设备的监控，建立了建设了大量设备监控系统，不同专业领域的设备监控系统均独立设置，各自都有不同的操作与控制系统，操作界面风格不同，系统间的数据无法共享，导致系统的运行与维护工作变得异常复杂和困难。

随着数字变电站的快速发展，自动化信息系统数量越来越多，系统规模和容量越来越大，信息量日趋庞大。自动化监控信息量的爆增，非关键信息的频繁登录告警，在一定程度上干扰了运行值班人员的正常实时监控与事故预判，延误了发现和处理设备隐患的时间，甚至可能影响到故障的及时恢复处理工作。

随着智能变电站技术的推广，变电站的自动化系统也在不断发展，变电站内的设备种类在不断增加，系统的繁杂将成为变电站运行的一大难题，严重影响了变电站的监控效率，增加了维护成本，而对于变电站设备监控更加讲究智能化。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种智能变电站自动化监控系统及实现方法，实现对变电站各设备信息进行采集，并对信息进行汇总分析，实现对变电站各设备的智能监控，提高了变电站的自动化程度。

一种智能变电站自动化监控系统，包括监测模块、控制模块、保护模块、运行模块、基站和管理中心，所述监测模块、控制模块、保护模块和所述基站连接，所述基站和所述管理中心连接，所述监测模块和保护模块基于IEC61850 体系的间隔层对设备进行监测和保护，所述控制模块和运行模块基于IEC61850 体系的过程层代表了变电站的功能详情，所述基站和管理中心基于IEC61850 体系的站控层对整个变电站系统进行控制。

进一步的，所述监测模块、控制模块、保护模块通过RS485通讯接口与所述基站连接。

进一步的，所述基站通过有线光纤与所述管理中心连接。

进一步的，所述基站包括PC机，所述PC机设置工作日志。

进一步的，所述管理中心包括工控机，所述工控机设置数据库。

进一步的，所述管理中心设置通信模块，所述通信模块通过2G、3G、4G网络中的一种与运维人员进行远程通讯。

一种基于上述系统的智能变电站自动化监控系统实现方法，所述方法包含如下步骤：

1）所述监测模块基于IEC61850 体系的间隔层对变电站设备运行进行监测；

2）将监测信息汇总至基于IEC61850 体系站控层的所述基站，再通过基站发送至基于IEC61850 体系站控层的所述管理中心；

3）所述管理中心对变电站所有数据信息进行分析管理，保留数据文件，并下达控制和保护指令；

4）所述管理中心下达的指令通过所述基站传输至基于IEC61850 体系间隔层的所述保护模块和基于IEC61850 体系过程层的设备模块；

5）所述基站对工作进行保存，存储在所述工作日志，便于日后工作人员进行变电站运行工作查询。

本发明的有益效果：本发明包括监测模块、控制模块、保护模块、运行模块、基站和管理中心，所述监测模块、控制模块、保护模块和所述基站连接，所述基站和所述管理中心连接，所述监测模块和保护模块基于IEC61850 体系的间隔层对设备进行监测和保护，所述控制模块和运行模块基于IEC61850 体系的过程层代表了变电站的功能详情，所述基站和管理中心基于IEC61850 体系的站控层对整个变电站系统进行控制。监测模块对变电站各个设备进行监测，实现对变电站运行情况的收集，控制模块用于接受控制指令，实现变电站的智能化运行，保护模块在于对变电站设备进行保护，再出现故障时保障设备或者变电站正常运行，运行模块包括变电站运行中的设备，基站对监测模块的数据信息进行采集发送至管理中心，管理中心对数据进行分析下达控制指令到基站，基站再将控制孩子领发送至控制模块和保护模块，实现变电站的自动化管理，其基于IEC61850 体系，便于多个变电站进行统一配置管理。

所述监测模块、控制模块、保护模块通过RS485通讯接口与所述基站连接。基站通过RS485通讯接口与各模块连接，理论上基站可以对一百二十八个模块进行数据接收控制，通信距离可达到一千二百米，可以实现对变电站内各个模块数据接收和发送，并将数据汇总传输至管理中心。

所述基站通过有线光纤与所述管理中心连接，通信距离较远，通信的质量较高，受到的影响较小。

所述基站包括PC机，所述PC机设置工作日志。用于对各个模块进行数据采集和指令信息发送，并对整个工作过程进行记录，方便维护人员查看工作日志。

所述管理中心包括工控机，所述工控机设置数据库，工控机作为整个系统的高层管理设备，通过VB软件编制程序，结合SQL Server 2000数据库管理软件，完成对变电站自动化的控制，数据库对变电站运行进行存储，方便记录变电站的运行质量。

所述管理中心设置通信模块，所述通信模块通过2G、3G、4G网络中的一种与运维人员进行远程通讯。方便指挥工作人员进行工作，提高了工作效率，应对事故发生时能及时处理。

本发明方法包含如下步骤：

1）所述监测模块基于IEC61850 体系的间隔层对变电站设备运行进行监测；2）将监测信息汇总至基于IEC61850 体系站控层的所述基站，再通过基站发送至基于IEC61850 体系站控层的所述管理中心；3）所述管理中心对变电站所有数据信息进行分析管理，保留数据文件，并下达控制和保护指令；4）所述管理中心下达的指令通过所述基站传输至基于IEC61850 体系间隔层的所述保护模块和基于IEC61850 体系过程层的设备模块；5）所述基站对工作进行保存，存储在所述工作日志，便于日后工作人员进行变电站运行工作查询。

本发明实现对变电站各设备信息进行采集，并对信息进行汇总分析，实现对变电站各设备的智能监控，对各设备的智能保护，提高了变电站的自动化程度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

    图1是本发明智能变电站自动化监控系统的系统结构图；

图2是本发明方法的实现流程。

具体实施方式

实施例一

如图1所示：本发明提供了一种智能变电站自动化监控系统，包括监测模块、控制模块、保护模块、运行模块、基站和管理中心，所述监测模块、控制模块、保护模块和所述基站连接，所述基站和所述管理中心连接，所述监测模块和保护模块基于IEC61850 体系的间隔层对设备进行监测和保护，所述控制模块和运行模块基于IEC61850 体系的过程层代表了变电站的功能详情，所述基站和管理中心基于IEC61850 体系的站控层对整个变电站系统进行控制。监测模块对变电站各个设备进行监测，实现对变电站运行情况的收集，控制模块用于接受控制指令，实现变电站的智能化运行，保护模块在于对变电站设备进行保护，再出现故障时保障设备或者变电站正常运行，运行模块包括变电站运行中的设备，基站对监测模块的数据信息进行采集发送至管理中心，管理中心对数据进行分析下达控制指令到基站，基站再将控制孩子领发送至控制模块和保护模块，实现变电站的自动化管理，其基于IEC61850 体系，便于多个变电站进行统一配置管理。

所述监测模块、控制模块、保护模块通过RS485通讯接口与所述基站连接。基站通过RS485通讯接口与各模块连接，理论上基站可以对一百二十八个模块进行数据接收控制，通信距离可达到一千二百米，可以实现对变电站内各个模块数据接收和发送，并将数据汇总传输至管理中心。

所述基站通过有线光纤与所述管理中心连接，通信距离较远，通信的质量较高，受到的影响较小。

所述基站包括PC机，所述PC机设置工作日志。用于对各个模块进行数据采集和指令信息发送，并对整个工作过程进行记录，方便维护人员查看工作日志。

实施例二

如图1所示：本发明还提供了一种智能变电站自动化监控系统，包括监测模块、控制模块、保护模块、运行模块、基站和管理中心，所述监测模块、控制模块、保护模块和所述基站连接，所述基站和所述管理中心连接，所述监测模块和保护模块基于IEC61850 体系的间隔层对设备进行监测和保护，所述控制模块和运行模块基于IEC61850 体系的过程层代表了变电站的功能详情，所述基站和管理中心基于IEC61850 体系的站控层对整个变电站系统进行控制。

所述管理中心包括工控机，所述工控机设置数据库，工控机作为整个系统的高层管理设备，通过VB软件编制程序，结合SQL Server 2000数据库管理软件，完成对变电站自动化的控制，数据库对变电站运行进行存储，方便记录变电站的运行质量。

所述管理中心设置通信模块，所述通信模块通过2G、3G、4G网络中的一种与运维人员进行远程通讯。方便指挥工作人员进行工作，提高了工作效率，应对事故发生时能及时处理。

实施例三

如图1和图2所示：本发明还提供了一种智能变电站自动化监控系统实现方法，包含如下步骤：

1）所述监测模块基于IEC61850 体系的间隔层对变电站设备运行进行监测；2）将监测信息汇总至基于IEC61850 体系站控层的所述基站，再通过基站发送至基于IEC61850 体系站控层的所述管理中心；3）所述管理中心对变电站所有数据信息进行分析管理，保留数据文件，并下达控制和保护指令；4）所述管理中心下达的指令通过所述基站传输至基于IEC61850 体系间隔层的所述保护模块和基于IEC61850 体系过程层的设备模块；5）所述基站对工作进行保存，存储在所述工作日志，便于日后工作人员进行变电站运行工作查询。

Claims (7)

1.一种智能变电站自动化监控系统，其特征在于：包括监测模块、控制模块、保护模块、运行模块、基站和管理中心，所述监测模块、控制模块、保护模块和所述基站连接，所述基站和所述管理中心连接，所述监测模块和保护模块基于IEC61850 体系的间隔层对设备进行监测和保护，所述控制模块和运行模块基于IEC61850 体系的过程层代表了变电站的功能详情，所述基站和管理中心基于IEC61850 体系的站控层对整个变电站系统进行控制。

2.如权利要求1所述的智能变电站自动化监控系统，其特征在于：所述监测模块、控制模块、保护模块通过RS485通讯接口与所述基站连接。

3.如权利要求1所述的智能变电站自动化监控系统，其特征在于：所述基站通过有线光纤与所述管理中心连接。

4.如权利要求1所述的智能变电站自动化监控系统，其特征在于：所述基站包括PC机，所述PC机设置工作日志。

5.如权利要求1所述的智能变电站自动化监控系统，其特征在于：所述管理中心包括工控机，所述工控机设置数据库。

6.如权利要求1所述的智能变电站自动化监控系统，其特征在于：所述管理中心设置通信模块，所述通信模块通过2G、3G、4G网络中的一种与运维人员进行远程通讯。

7.一种基于上述系统的智能变电站自动化监控系统实现方法，其特征在于,包含如下步骤：

1）所述监测模块基于IEC61850 体系的间隔层对变电站设备运行进行监测；

2）将监测信息汇总至基于IEC61850 体系站控层的所述基站，再通过基站发送至基于IEC61850 体系站控层的所述管理中心；

3）所述管理中心对变电站所有数据信息进行分析管理，保留数据文件，并下达控制和保护指令；

4）所述管理中心下达的指令通过所述基站传输至基于IEC61850 体系间隔层的所述保护模块和基于IEC61850 体系过程层的设备模块；

5）所述基站对工作进行保存，存储在所述工作日志，便于日后工作人员进行变电站运行工作查询。