变电站后台监控系统[通俗易懂]

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变电站后台监控系统
实现对35KV变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。实现对电网运行的实时监控，使值班人员和系统调度人员通过管理平台及时把握系统的运行状态和事故处理的主动性，另外配套的手机客户端软件实现了移动终端功能，可随时随地查看或管理电网，提高电网的自动化管理水平、供电质量。为达到这一目的，满足电网运行对变电站后台监控系统的要求，变电站综合电力自动化系统体系由“数据采集和控制”、“继电保护”、“直流电源系统”三大块构成变电站自动化基础。与变电站传统电磁式二次系统相比，在体系结构上，电力自动化系统增添了“变电站主计算机系统”和“通信控制管理”两部分。
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变电站后台监控系统基本特点
分布：间隔层以站内一次设备（如变压器、电机、线路等）为间隔对象，面向对象，综合分析电站对信息的采集控制要求，分布式配置小型化、高可靠性的微机保护和测控单元装置。各间隔单元相对独立，通过可选择的RS485、CAN、以太网等网络互联。在功能分配上，凡可以在本间隔单元就地完成的功能，不依赖通信网络，即使网络瘫痪也不影响保护迅速切除故障。由于采用保护、测控一体化小型化设计，屏柜的数量较传统设计大为减少。
分层：该系统分间隔层和站控层两层，层与层之间相对独立，通过具有冗余结构的前置层（通讯管理机）设备连接通信。间隔层设备包括保护设备、数据采集、控制设备及指示显示部分等。站控层设备包括工控机、综合自动化监控软件，可组单机网络，也可组多机热备用网络。站控层通过通信管理机与间隔层通信，实现站级协调、优化控制和当地监控；同时实现与远方调度中心的通信。既可完成RTU四遥和远程接入功能，也可直接进入上一级调度网络。
可靠性：间隔层各种保护测控装置的主功能完全独立于通讯网络，独立地保护电网安全运行；各装置均有大屏汉字液晶显示，不间断显示装置运行工况，保证了通讯网中断或后台死机情况下，运行人员依然可监视；保留了简易的强电控制功能，在各单元设置了独立于装置软件的分合按钮功能和就地、远方操作转换，作为后备操作或检修操作手段，保证了网络中断后台死机，甚至装置故障时，运行人员依然可以操作，同时保证了本级操作时，其它级处于闭锁状态，符合分层操作控制要求；保留了强电中央事故和告警接点，启动事故音响和预告音响，保证了通讯中断后台死机甚至装置本身故障的情况下运行人员还可以就地人工操作和监视（听）。
灵活性：系列化的面向对象的间隔保护测控装置，对于任何具有不同规模、不同一次接线、不同要求的电站均可实现电站综合自动化，这些产品象搭积木一样配置在一根网络通讯线上，并可以根据一次系统的变化，任意增、减或改变系统中的单元装置以达到改造或扩建的目的。
分散：系统对35KV及以下电压等级的二次保护和监控单元设备，可选择就地分散安装在开关柜上，做到地理位置上的分散。对于无人值班的35KV及以下电站，根据用户需要，站控层的设备也可移到调度中心或集控站，电站内不设当地监控而只留接口，当维护人员进入电站时，使用便携机即可替代后台机。这样的分层、分布和分散式系统与集中式系统相比，具有明显优点:提高了系统可告性，任一部分设备有故障时，只影响局部；站内减少了二次电缆和屏柜，节省了投资，也简化了施工与维护；提高了系统可扩展性和灵活性，既适用于新建电站，也适用于老站改造；运行维护方便。
开放性：系统可以实现各种微机保护、自动装置的通信管理；实现各种测控装置、智能电能表的通信管理；实现厂站智能辅助设备，如直流电源通信等的通信管理；实现与厂站主计算机系统的通信交互；以及实现与远动调度、集控中心的数据筛选、处理、转发等。支持多种通信接口（以太网、RS232、RS485、RS422、CAN等）和通信规约（如IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、IEC60870-5-103、部颁CDT、HostZF、XT9702、SC1801、μ4F、IEC61850等）。通过GPS，自动接受对时和统一系统时间。各设备、装置通信状态检查和监视、记录。内部数据的再加工处理，逻辑生成，转发信息的编辑、合成。通过网络，远程维护和监测。可配置双机冗余工作方式，通信通道监视和自动切换。
构成变电站后台监控系统的主要结构
以一个变电站实现综合自动化为例，整个变电站电力后台系统分为两个部分：站控层与现地层。
站控层
由通讯管理机、MODEM等构成，负责完成整个变电站的控制和监视以及远程维护。所有模拟量、数据量、开关量、脉冲量的实时采集、处理，按照通信规约的要求，上传给各个上级调度端，并对间隔层的设备进行管理和下发各种命令。
现地层
按站内一次设备(一台主变、多条线路等)分布式配置。保护全部采用微机保护，保护测控装置全部集中在主控制室内。各保护单元相对独立，能独立完成其保护功能，并通过通讯接口向监控系统传送保护信息。