浅谈2 2 0 k V变电站后台监控系统

　　摘要：随着变电站自动化程度的加深和监控技术的改进，变电站后台监控系统在电力系统的运行中起着举足轻重的作用。本文主要描述了当代220kV变电站后台监控系统的基本结构及运行中具体问题，并展望了变电站后台监控系统今后的发展方向。
　　
　　关键词：变电站，后台，监控系统
　　
　　1变电站后台监控系统概述
　　目前，后台监控系统广泛运用于各个220kV及以上电压等级的变电站，其广泛的运用了计算机、计算机网络、自动化控制、电子通讯等技术。后台监控系统自动化程度高，可靠性高，人机对话友好，信息传送完整、全面、错误率低。
　　变电站开关量、模拟量信号通过高压设备的二次部分(开关、刀闸辅助节点，TA，TV二次线路)传入相应测控装置、保护装置，经过测控装置、保护装置处理后通过通讯机连入以太网供后台、五防机提取，后台、五防机通过自身软件将各模拟量、开关量、保护信息进行整合、处理，形成人机界面：同样的，要实现远方控制，由人控制后台或五防机通过权限确认发出指令，通过以太网、通讯机将指令发给测控或保护装置，测控或保护装置对指令进行确认、执行，从而能实现一次设备操作(断路器、隔离开关、接地刀闸)、辅助设备操作、保护定值更改、功能控制字更改、安全五防、模拟操作等控制功能。
　　220kV及以上电压等级变电站应全站使用GPS对时，这样才能与电厂、调度统一时间，有利于具体运行的操作和管理，并为故障或事故后分析提供统一时间基准。
　　2变电站后台系统的实际运行
　　后台计算机应为一主用、一备用的运行模式，主机、备机都能独立的完成所有后台工作。运行人员日常巡视应重视后台、通讯装置的运行状态。
　　2．1一次设备操作及五防
　　一次设备操作是后台系统的重要功能之一，通过后台计算机操作人员能通过自身权限远程操作一次设备，包括断路器的合分、刀闸的合分，变压器有载开关的调档等操作。
　　许多变电站都配有五防机，操作人员在操作之前，需在五防机上模拟整个一次操作过程，五防机通过五防逻辑，判断操作人员的操作顺序是否有不符合安全规程的地方；然后进行真正的操作，整个操作过程在五防机的监控之下，操作人应完全按照先前通过五防逻辑的操作步骤进行，否则五防机拒绝继续操作，从而保证了操作的正确性。
　　2．2监控、报警
　　监控后台在正常运行时应显示全站所有主要模拟量和开关量的信息，包括母线电压、功率因数、各进线、支路、母联的电流、有载调压档位、变电站主接线图及运行方式图形表示等主要信息。
　　通过对保护装置、测控装置和后台本身的一些开关、模拟量的定值设置，监控系统会根据变电站开关、模拟量及其他量的变化通过后台向值班人员报警。报警应有音响、闪光等明显提示，报警信息应准确、完整、明确，报警应分级别，不同紧急程度用不同的闪光和音响。值班员应保持后台机音响的正常，交接班时应试验音响。
　　2．3保护管理
　　通过一定的权限设置，工作人员能从后台直接查询、修改保护装置的定值和其他参数。此功能应对运行值班人员禁用。
　　2．4录波，直流系统
　　有些变电站中，录波和直流系统也接入了后台系统。实际运行中，要注意录波系统和直流系统的正常运行。
　　3变电站后台系统所面临的问题
　　3．1主机选择问题
　　目前在一些变电站，由于后台监控机大量使用商用机、家用机和其它计算机，已经出现后台监控机损坏而不能工作情况。后台监控机应选择工控机，由于后台监控机要求实时运行，处理的数据量比较大，响应速度快，而且处在强电磁环境，所以一般普通计算机无法满足要求，在选择时应选择高性能工控机。高性能工控机能够在强电磁环境工作，抗干扰性能强，能够实时运行．硬件设备工作稳定性好，能够满足变电站后台监控系统的要求。高性能工控机能够保证变电站后台监控系统的安全稳定运行。
　　3．2权限管理问题
　　由于当今的220kV站都采用远程微机操作，操作人只需在后台计算机上操作即可实现操作，后台功能的丰富甚至能使人在后台机上就能修改保护的定值。这样的情况对于变电站的权限管理就显得尤为重要。有些变电站权限管理混乱，操作开关都不需要密码，甚至管理员密码都是路人皆知，这是非常危险的。针对这方面的问题，要重视权限管理，一人一账户，密码只有自己知道，工程师、继保人员．运行人员的权限应有严格的划分。
　　3．3计算机人为故障问题
　　由于U盘和光驱的滥用，已导致多个变电站因为病毒问题后台系统瘫痪。变电站后台计算机应为专用计算机，除必须的正常维护、运行外，不应有其他任何的不相关的数据读写。针对这方面，应制定严格制度，管理好后台机的数据读写。
　　3．4后台系统电源问题
　　现在某些变电站仍然是用一般的交流电源为后台计算机供电，这样是极其不稳妥的，遇到全站的失压、自用电失电的时候，后台将瘫痪。这是对事故的处理、供电的恢复非常不利的。后台计算机应可靠接入电池容量足够的不间断供电的电源(UPS)，全天候24小时运行，这样才能保证后台在任何时候都能正常运行。系统中通讯及保护、测控装置本身有直流电源供电，此不赘述。
　　3．5操作、事故记录问题
　　现有的后台软件，有大部分不能将日常的操作、事故记录方便的转化成文本或图像保存。或者保存起来操作繁琐，不适合一般运行人员操作。应改进软件的设计，使后台能够方便的将日常操作、事故记录甚至故障录波、电压电流波形图转化成文本或图像保存。
　　4变电站后台系统的方向
　　如今的变电站逐渐向无人值守的方向发展。若想实现无人值守，其中最为重要的部分就是变电站的后台系统。无人值守要求变电站后台监测要稳定、可靠。远程传输数据、操作信息准确无误，要真正的实现可靠的遥控、遥测、遥调、遥信。
　　现在的220kV变电站情况比较复杂，新旧设备良莠不齐。打个比方，某站220kV侧是新型GIS设备，而低压35kV侧还使用的老的油断路器系统，辅助节点、CT、PT根本不符合要求。这样的设备状况使得后台系统的改造变得困难重重。对于这种状况，应该根据要更改的二次设备的要求先改造相应的一次设备，从而实现后台系统的全部功能。
　　另外，变电站的其他辅助设备也应跟上，比如配电室温湿度测量及报警装置、GIS的六氟化硫气体泄漏检查装置、自动消防装置等等，这些装置所采集的数据也应可以进行远程传输。
　　实现这些，再提高后台系统本身的性能和可靠性，无人值守就指日可待。
　　5结语
　　变电站后台现在作为变电站的主要设备要引起足够的重视。少人值守甚至无人值守是今后一个时期的发展方向，配合一次设备和辅助设备的改造应该能够实现。在后台监控系统选用性能较好的设备的同时，还需配备具有一定知识水平的运行、维护、管理人员。只有这样，才能保证变电站安全可靠运行，保证电网运行安全、经济。