本发明涉及一种应用于智能变电站辅助系统的监控系统及其方法,属于通信。
背景技术:
1、智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时,具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。
2、智能变电站主要包括智能高压设备和变电站统一信息平台两部分。智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连,可及时掌握变压器状态参数和运行数据。当运行方式发生改变时,设备根据系统的电压、功率情况,决定是否调节分接头;当设备出现问题时,会发出预警并提供状态参数等,在一定程度上降低运行管理成本,减少隐患,提高变压器运行可靠性。智能高压开关设备是具有较高性能的开关设备和控制设备,配有电子设备、传感器和执行器,具有监测和诊断功能。电子式互感器是指纯光纤互感器、磁光玻璃互感器等,可有效克服传统电磁式互感器的缺点。变电站统一信息平台功能有两个,一是系统横向信息共享,主要表现为管理系统中各种上层应用对信息获得的统一化;二是系统纵向信息的标准化,主要表现为各层对其上层应用支撑的透明化。
3、国内一些变电站已经部分实施了视频监控或者环境监测或防盗报警和消防系统,但大多是分步、分批实施,系统各自独立运行,甚至每套系统都需要独立的管理人员,很难做到多系统的综合监控、集中管理,信息无法共享,无形中降低了系统的高效性,增加了系统的管理、维护成本。
技术实现思路
1、本发明目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足,提出了一种应用于智能变电站辅助系统的监控系统及其方法,该系统功能模块采用模块化结构,由各功能子系统组成,该系统由变电站环境监控子系统、sf6气体泄漏在线监测子系统、电网安全防范子系统、智能门禁管理子系统、采暖通风及空调控制子系统、水泵智能控制子系统、远程灯光控制子系统、智能巡检子系统组成,本发明通过web接口与生产mis系统进行数据交互,实现信息共享和互动,为电网安全生产指挥提供数字化操作平台。
2、本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:一种应用于智能变电站辅助系统的综合监控系统,本发明系统包括数据采集层模块、数据集中层模块、数据整合层模块和高级应用层模块。
3、所述数据采集层模块是对各种变电站前端采集装置的相关数据的采集,用于采集各类电力设备在线监测装置、rtu及综合自动化系统的相关数据;
4、所述数据集中层模块是对现有专业系统数据及前端采集数据的集中,用于对数据采集层模块的信息集中、整理、上报,对地市供电局调度自动化系统数据断面的获取和上报,从生产mis系统动态获取设备数据;
5、所述数据整合层模块是专业数据处理分析系统,对来自站内环境各项信息进行汇总分析、诊断、存储,并上传至地市公司的远端主站系统;
6、所述高级应用层模块,进行获取并处理输变电设备相关基础资料以及设备实时/历史数据等反映设备健康状态的特征参数,评价设备当前健康状况,预测缺陷发展趋势。对状态劣化和趋势不良的设备及时发布状态预警信息,并进行有效的故障模式和原因的分析。最终通过综合优化维修策略模型分析,提出维修决策建议,并将决策建议传送到生产mis系统,有效支持状态维修和调度优化工作的具体实施。
7、进一步地,所述数据采集层模块进行实时监测单元,对在线监测装置能适应各种严酷户外环境进行环境监测即实时监测功能;同时该系统具备完善的抗干扰技术手段,用于抑制现场的各种干扰,保证监测结果稳定可靠即抗干扰功能;另外该系统进行实时监测故障特征,根据预先设定的报警策略,实现报警自动呼叫即自动报警功能;与此同时该系统在出现故障时,进行准确判断缺陷严重程度,并识别故障类型,判断缺陷位置和范围,同时提供诊断报告,即自动诊断功能,供运行人员参考采取必要的处理措施;最后对数据进行储存,用于对近期数据采用循环刷新的方法,实现故障过程追忆,对长期监测数据,进行数据压缩,以反映缺陷的发展趋势,对故障报警数据、原始数据进行完整保存即数据存储功能;
8、另外实现在线监测装置具备完善的通信接口即通讯功能,并在线监测装置的接入降低被监测设备的性能下降等安全隐患。
9、进一步地,所述数据集中层模块实现接入各种类型的在线测量装置,支持iec61850规约解析,实时测点数据库,具备数据处理能力,提供在线编程的表达式计算功能,能够暂存相关时间内的历史数据,循环存储,支持iec61850上传,支持诊断、调试、内核下载更新以及特殊规约的开发和动态下载。
10、进一步地,所述数据整合层模块获取来自变电站的电力环境设备监测装置的监测数据、地区调度自动化系统实时远动数据断面、生产mis系统的设备信息和现有在线监测专业系统的数据即数据获取功能;对获取并经过处理的各类数据,形成具有统一标识和时间标签的数据,存储在中心系统的内存数据库和关系数据库中即数据整合处理及储存功能,对将中心系统的各种数据,以特定的规约与外部实现交互即数据通讯功能,和以统一的可视化模型,实现对数据源及数据的配置、维护、转换即配置和定义功能,并以丰富的可视化图形工具,提供友好而功能强大的人机界面,对中心系统的配置、运行工况、数据处理和设备诊断进行全方位的显示、修改和控制,给运行和使用人员提供交互手段即展示功能,以定义不同的用户级别,实现分级权限、分区域的显示、查询和修改即权限管理功能,此外远程诊断对诊断的结果以web数据发布的方式,传送给公司生产mis,并通过它发布至省公司、各地市供电局、电科院的各职能部门即web发布功能,最后对分布在不同地点的变电站综合接入单元或下一级监测诊断服务器进行远程维护和远程控制,对其运行状态进行监视和诊断,进行扩充功能的自动下载即远程维护和诊断功能。
11、本发明还提供了一种应用于智能变电站辅助系统的监控方法,该方法包括如下步骤:
12、步骤1:采集各类变电站前端采集装置的相关数据,各类电力设备在线监测装置、rtu及综合自动化系统的相关数据;
13、步骤2:对现有专业系统数据及前端采集数据集中,数据采集层模块的信息集中、整理、上报;对地市供电局调度自动化系统数据断面的获取和上报;从生产mis系统动态获取设备数据;步骤3:对专业数据处理分析,通过综合优化维修策略模型分析,提出维修决策建议,并将决策建议传送到生产mis系统。
14、有益效果:
15、1、本发明通过综合管理平台对外接口接入其他厂家的自动化终端监测装置,系统通过web接口与生产mis系统进行数据交互,从而实现监测信息共享。
16、2、本发明实现了对资源环境信息的科学管理、综合分析与评价并提供辅助决策,形成了高效的运作体系,通过internet或intranet网络实现系统各部门之间的资源环境信息共享。
17、3、本发明实现信息共享和互动,为电网安全生产指挥提供数字化操作平台。
1.一种应用于智能变电站辅助系统的综合监控系统,其特征在于,所述系统包括数据采集层模块、数据集中层模块、数据整合层模块和高级应用层模块;
2.根据权利要求1所述的一种应用于智能变电站辅助系统的综合监控系统,其特征在于,所述数据采集层模块包括:
3.根据权利要求1所述的一种应用于智能变电站辅助系统的综合监控系统,其特征在于,所述数据集中层模块包括接入各种类型的在线测量装置,支持iec61850规约解析,实时测点数据库,具备数据处理能力,提供在线编程的表达式计算功能,能够暂存相关时间内的历史数据,循环存储,支持iec61850上传,支持诊断、调试、内核下载更新以及特殊规约的开发和动态下载。
4.根据权利要求1所述的一种应用于智能变电站辅助系统的综合监控系统,其特征在于,所述数据整合层模块包括:
5.一种应用于智能变电站辅助系统的综合监控方法,其特征在于,包括如下步骤: