智能变电站设备在线监测系统的应用,该文是关于变电站论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
变电站论文参考文献：
摘 要：文章主要研究智能变电站设备在线监测系统,以某智能变电站的在线监测系统为例,对在线监测系统的组成和建设进行了详细讨论,在线监控系统能够实现对全站设备运行状态的实时监控,对故障处理和指令决策有着重要的参考作用.
关键词：智能变电站;在线监测
中图分类号：TM63;TM764 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）36-0059-01
在线检测技术是及时了解变电站设备运行情况的关键技术手段,系统在传感器技术、广域通信技术和信息处理技术支撑下,对各类输变电设备运行状态进行感知和监视预警分析诊断,能够显著地提高电网的智能化水平,对输变电设备进行更有效的管理.
1 在线监测技术的组成
1.1 智能传感器
相比于传统传感器,智能传感器高度集成了神经网络,同时采用了多传感器融合技术,能够同时获取多种信息,进行数据的传输、存储和自我分析以及判断,对比传统机电测量为基础的传统传感器,智能传感器抗干扰能力更高,灵敏度更高,可靠性更高.智能变电站设备在线监测系统结构简图如图1所示.
智能传感器技术能够进行高精度的信息采集,是测量技术的发展,同时具有一定的编程能力,提高了数据的稳定性和信息采集的可行性,安装维护更加方便,而且集成度高,传感器体积很小,应用在变电站设备在线监控系统中,有着良好的电磁兼容性,能够实现实时故障检测和智能数据交换以及远程控制,是变电站设备在线监测系统的核心技术.
1.2 智能信息处理
智能信息处理技术是对不完整、不准确、不确定知识信息的处理技术,知识获取和数据挖掘是智能信息处理中最重要的技术手段.越来越多的电力系统采用多数据源,信息量逐渐增加,在线监测系统的诊断负担加重,在信息描述、关联分析和历史数据聚类分析以及偏差分析为主的数据挖掘下,能够有效的为智能设备在线监测系统提供可靠准确的数据基础.
1.3 数据传输技术
信息传递实时性和准确性是在线监测系统功能正常发挥的保障,通信系统必须要具有高度的可靠性和良好的鲁棒性冗余性才能满足在线监理的性能要求.数据传输技术要能够提供高速实时的通信,要能够支持电力系统宽带网,还要能够在一次设备和网络设备出现故障时仍然维持正常工作状态.
2 智能变电站设备在线监测系统设计
2.1 系统总体方案
参照智能变电站设计规范,将在线监测系统纳入到统一数据平台,全部设备状态监测智能终端模块根据IEC61850通信规约建模,传输全站设备状态监测数据,并进行汇总分析和诊断.在变电站现场设置间隔汇柜布置各系统传感器、监测单元、电源、通信模块,按照电压分级组合全国间隔状态监测汇控制柜在总变电站状态保护室系统屏进行汇总,采集数据,分析设备运行状态.
2.2 系统结构设计
按照职能变电站变电设备状态监测的分区原则设计结构,在线监测数据需要防止在安全区,不能和其他区发生关联,在线监测系统需要独立组网,需要设置独立的交换机和层次装置,配置为星形以太网即可,无需设置冗余.按照智能变电站的分层原则进行系统分层.站控层设备主要是站内后台子站,用于在线终端数据的集中处理,转换为标准化模型,并具有一定的统计分析和数据存储以及预警功能,能够远程进行控制和维护.间隔层则负责现场监测功能组,用于一类或一批设备在线监测和数据整合分析,并上传数据和接收上级的控制、配置信息.过程层主要负责原始信息的采集,是在线监测智能终端,具有一定的就地存储能力,能够上传数据并接收配置指令.
2.3 监测内容设计
2.3.1 绝缘、避雷在线监测
设备绝缘在线监测主要针对容性设备,主要有电流互感器、变压器套管、变压器铁芯、耦合电容器等高压设备,在线监测主要监测这些设备的末屏泄露电流,经过系统分析,能够获得运行状态下的电容变化和介质损耗情况等数据.
容性设备监测系统有两部分,分别为传感器和监控终端.一个监控终端出现故障不会影响其他终端,终端会将数据上传到服务器进行分析,并接入总控服务器.
氧化锌避雷器的在线监测采用基波方法测量110 kV以上变电站内泄露电流和阻性电流值,实现对避雷器运行状态的实时监测.基波测量方法通过数字滤波及时和模拟滤波及时,采集避雷器末屏泄露总电流,获得阻性电流基波部分,借此分析避雷器绝缘情况,这种方法对电网谐波干扰抗性较强,能够真实地反应实际情况.
2.3.2 断路器动作特性
使用专用霍尔电流互感器监测断路器动作特性,采集断路器分合闸线圈以及储能电机的电流波形数据,利用断路器在线监控终端采集并计算数据,使用现场总线接入后台状态监测软件平台,便于用户监测分合闸线圈动作波形和电机运行情况,了解断路器运行的健康情况.
2.3.3 温度测量
采用无线温度测量系统,一种用于高电磁干扰环境的无线测温产品,有无线温度测量传感器和接收基站两部分,实现对温度的在线、网络化监测,系统能够同时运行多个传感器,抗干扰能力较强,对高压母线和开关运行温度监测比较适用,并且能够无接触测量.
3 变电站设备在线监测系统中的应用
当前关于智能变电站一次设备在在线监测内容研究比较成熟,包括对智能断路器,智能变压器和避雷器等一次设备的绝缘参数和运行状态参数测量均比较完善.例如在该变电站智能变压器在线监测溶解气体技术利用气相色谱原理,分解变压器油中气体,更加准确地反映了变压器的运行情况.该变电站使用了基于GIS的在线监测系统,建立了完善全面的监测系统框架,但是系统中包含较多的元件,使用非集成方式会导致成本增加,无法大规模投入使用.
3.1 断路器在线监测
断路器智能组件主要用于检测断路器动作特性、分合闸时间和形成时间曲线以及储能电机的工作状态.断路器的在线监测系统采用了同步采样智能部件,使用电流传感器采集一次回路的开断电流和储能电机电流,并使用辅助点采集开关信号.采集后的信号需要进行录波分析,从而实现断路器机械特性状态和电寿命监测评估.处理器录波分析主要和检测断路器每小时符合电流数据和历次储能电机动作信息以及分合闸线圈波形等情况.断路器聘雇主要有电特性诊断模块和接卸特性诊断模块,根据断路器动作电流,诊断模块就能够计算出断路器触头的相对电寿命.通过分析储能间隔和储能时间的长短,机械特性诊断模块就能够对储能机构的运行情况进行有效评估.断路器动作特性监测能够根据采集到的数据对断路器进行动态分析,形成运行状态曲线并和历史档案标准对比取向进行对比,通过时间-行程曲线以及操作线圈电流曲线全民对比,结合出厂标准曲线,给出断路器机械状态变化趋势.
3.2 避雷器在线监测
避雷器智能组件负责阻性电流检测、泄漏电流监测和动作次数监测.利用基波法测量泄露电流和阻性电流,监测单元收到同步采集命令之后,监测单元就开始进行系统运行频率的跟踪监测,利用全球定位系统系统授时时钟实现同步采样,通过容性设备处理采集到的设备,通过无线网络发射模块,将采集信号发送给智能处理器,通过横向纵向比较,实现避雷器工作状态的预警和诊断,并将结果数据通过光纤传输给智能处理器.为了提高数据采集组件的抗干扰性能,可在监测设备上加装三层屏蔽结构,主芯片上添加白铜制作的屏蔽罩,电路板外设置不锈钢屏蔽罩,整体加装不锈钢外壳,实现一次设备和监测后台系统的物理隔绝,采用数据线使用阻燃性屏蔽电缆,获得良好的屏蔽效果.
参考文献：
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[2] 鲁东海,孙纯军,王晓虎.智能变电站中在线监测系统设计[J].电力自动化设备,2011,31（1）：134-137.
作者简介：霍晶,深圳供电局有限公司.
结论：大学硕士与本科变电站毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写变电站方面论文范文。
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