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[摘 要]监控系统在电网运行中发挥着重要的作用，通过监控系统对电网运行的设备进行有效的监控，提高电网运行的管理水平。在电网运行中，电力监控系统应用了网络技术和检测技术，建立了电力检测系统平台，改变了过去电力信息享用的“孤岛”模式，实现了电网信息监控的一体化和数字化。
[关键词]电网设备 状态监控 平台构建
中图分类号：F562 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）22-0040-01
1.引言
电力设备处于良好状态是电网安全稳定运行的基本条件。电力公司的设备状态管理上正在从定期检修为主的检修制度向以可靠性为中心的状态检修过渡。在检修过程中，结合电网生产特点，使用网络信息技术，形成一种新的设备网络信息管理体系。
本文根据目前电力设备的要求和现状，分析了电网信息在电力设备和电网运行监控中存在着“信息孤岛”，设备和电网的管理效率不高，信息技术应用不充足等，提出了利用网络技术、信息技术建立监控平台，使电网的运行与调度能够更加的简单、及时和精确，从而实现电网的安全和稳定运行。
2.电网设备管理现状
2.1 电网设备管理的功能及要求
电网设备管理部门将设备运行的信息提供给调度部门，调度部门在设备运行良好的基础上进行电网节点开闭操作；如果调度部门发现电网现状需要调整时，便将调整信息发给规划部门，规划部门根据实际情况进行调整。电力公司的整个运行处于闭环运行状态，设备是电力运行的基本硬件设施，因此，及时、准确和全面的掌握电力设备的状态是实现电网可靠、安全、正常运行的基础。在电网运行中，设备管理应该具有实时性、经济性、安全性和可靠性等特点。
2.2 当前电网设备维护现状
一般来说，电力设备的维护主要是定期检修（TBM），同时加上日常的巡视，以及对电网设备深入分析确定发生的设备故障问题，并制定“反事故措施”，采取主动检修的形式，对于同类的设备尚未出现的故障问题进行检修和改造，通过对这些设备的维护可以预防设备事故的发展，保证电力网络的安全运行。但是，在设备的维护中出现“过度维修”、“维修不足”等问题，其本质就是不能实时检测、预测设备的状态，因此不能保证设备一直处于良好状态，也还不利于设备可靠性的提高。
2.3 基于状态检修的电网设备管理
随着在线检测技术、状态评估与故障诊断技术、网络信息技术的不断发展，加之设备管理理念的转变，使电气设备从定期检修过渡到以状态检修为主、以定期检修及故障检修为辅的综合检修也成为可能。目前国内已有不少电力企业正在实施局部状态检修，并积累了不少经验，但他们大都是针对单一设备、单一变电站而开展的状态检修技术研究及配套的设备管理方法，使设备维护和运行的信息比较分散，而从公司层面上提出比较完整的、基于状态检修的设备运行维护管理体系相对较少。
3.设备状态监控平台构建
监控平台的构建为数据信息有机融为一体，实现了资源共享，按需所用，简化了电网运行管理，提高了电网运行可靠性，从而掌握了全局设备运行状态，促进了电网一体化和数字化发展。在电网设备的管理中，相对独立的设备状态监控平台可以实现对设备的全面检测，在设备管理、调度运行、营销等部门服务建立联系，检测数据、各种台帐、运行、试验等相关信息数据汇总至状态监控数据中心服务器，如果公司有独立的数据中心，则状态监控数据中心可与之进行数据交换。最后，通过状态评估、数据处理等技术而形成设备状态监控系统，对外展现出状态评估、浏览及报警等结果。状态监控平台结构可分为数据采集、数据集成与传输、分析与展现等三大部分，它的分析结果与EMS、TMR、DMIS 等生产系统共同提供给管理决策系统，以供企业领导层决策。
4.状态监控平台的技术实现
4.1 在线/带电检测技术
在线检测技术可以在运行中及时发现事故隐患以及具有其他预防性试验不可替代的优势，尤其是近年来随着传感器、数据采集、网络传输等技术的飞速发展，电力设备在线监测技术逐步解决了抗干扰效果不理想、检测设备可靠性差、不能故障判断等技术难题；同时，在线检测参量也由原来色谱、局放等单一参数测量向多种参数综合检测，识别故障的方法由原来的单一参数判断向多种参数综合判断等转变，很大程度上提高了故障识别的准确度。
4.2 数据获取
状态监控中心的数据来源既有自动采集的动态数据，也有大量的静态数据。前者主要指在线检测数据、SCADA 的电压电流等数据；后者主要包括设备台帐、带电检测、检修、巡检、运行等记录性和试验性数据。变电站设备的在线检测数据在可通过如CAN 总线、IEC60870-5-101（远动设备及系统传输规约）、IEC61850 等关于现场总线的通信规约传递到变电站级服务器，线路设备的在线检测数据则可通过无线方式如CDMA、GPRS等发送到服务器，所有数据通过服务器进行预处理，并形成结果性的数据。由于现在大多重要变电站都通光纤网络，可方便的利用光纤网络将各变电站在线检测结果数据传递到电力公司的状态监控数据中心。
4.3 状态监控数据中心
状态监控数据中心是状态监控的数据平台，各种数据可以数据库、文件或其他方式存储在状态监控数据中心服务器，而且该服务器可与公司的数据中心进行数据交换。状态监控数据中心可将设备状态信息传递到数据中心，以供EMS、TMR 等系统使用。数据需要进行标准化的组织，并存储到数据库中，为了有一个统一的接口获取各种分析所需数据，要求数据格式必须统一，并且所有数据通过一个数据总线来进行互访。这样可以避免网状的数据访问，也方便将来系统的扩展，接口模型可参照API、Web Service、XML 等开放标准。
4.4 数据分析与展现
状态监控中心的数据通过应用服务总线进入狀态监控系统，该系统功能主要是状态评估、状态浏览及报警，其中核心部分为数据分析即设备的状态评估。设备状态评估是根据有关标准、算法和经验对在线或离线采集到的数据进行综合分析，从而确定设备的当前状态，预测其剩余寿命或潜在故障。目前设备的状态评估技术根据应用程度和范围的不同，可分为若干层次。
5.结语
针对当前存在的各种信息孤岛及不能全面掌握设备状态信息等问题，本文提出了可全面监控设备状态的技术解决方案。它可有机整合各种设备状态数据资源，利用现有的数据传输网络，达到全局监控设备状态的目的，并且可有机整合其他业务数据，将信息孤岛的信息纵横贯通，并为以后电网运行一体化、数字化运行奠定良好基础。
参考文献
[1] 陈燕燕，陈忠义.电力设备在线监测综合分析平台的构建[J].广东电力，2011（12）：77-78.
[2] 李春蔚，曾燕.电力设备状态检修本体信息系统的构建[J].电脑知识与技术，2010（14）：79-80.
[3] 王德文，肖磊.基于HIVE的电力设备状态信息数据仓库[J].电力系统保护与控制，2013（9）：154-155.
[关键词]电网设备 状态监控 平台构建
中图分类号：F562 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）22-0040-01
1.引言
电力设备处于良好状态是电网安全稳定运行的基本条件。电力公司的设备状态管理上正在从定期检修为主的检修制度向以可靠性为中心的状态检修过渡。在检修过程中，结合电网生产特点，使用网络信息技术，形成一种新的设备网络信息管理体系。
本文根据目前电力设备的要求和现状，分析了电网信息在电力设备和电网运行监控中存在着“信息孤岛”，设备和电网的管理效率不高，信息技术应用不充足等，提出了利用网络技术、信息技术建立监控平台，使电网的运行与调度能够更加的简单、及时和精确，从而实现电网的安全和稳定运行。
2.电网设备管理现状
2.1 电网设备管理的功能及要求
电网设备管理部门将设备运行的信息提供给调度部门，调度部门在设备运行良好的基础上进行电网节点开闭操作；如果调度部门发现电网现状需要调整时，便将调整信息发给规划部门，规划部门根据实际情况进行调整。电力公司的整个运行处于闭环运行状态，设备是电力运行的基本硬件设施，因此，及时、准确和全面的掌握电力设备的状态是实现电网可靠、安全、正常运行的基础。在电网运行中，设备管理应该具有实时性、经济性、安全性和可靠性等特点。
2.2 当前电网设备维护现状
一般来说，电力设备的维护主要是定期检修（TBM），同时加上日常的巡视，以及对电网设备深入分析确定发生的设备故障问题，并制定“反事故措施”，采取主动检修的形式，对于同类的设备尚未出现的故障问题进行检修和改造，通过对这些设备的维护可以预防设备事故的发展，保证电力网络的安全运行。但是，在设备的维护中出现“过度维修”、“维修不足”等问题，其本质就是不能实时检测、预测设备的状态，因此不能保证设备一直处于良好状态，也还不利于设备可靠性的提高。
2.3 基于状态检修的电网设备管理
随着在线检测技术、状态评估与故障诊断技术、网络信息技术的不断发展，加之设备管理理念的转变，使电气设备从定期检修过渡到以状态检修为主、以定期检修及故障检修为辅的综合检修也成为可能。目前国内已有不少电力企业正在实施局部状态检修，并积累了不少经验，但他们大都是针对单一设备、单一变电站而开展的状态检修技术研究及配套的设备管理方法，使设备维护和运行的信息比较分散，而从公司层面上提出比较完整的、基于状态检修的设备运行维护管理体系相对较少。
3.设备状态监控平台构建
监控平台的构建为数据信息有机融为一体，实现了资源共享，按需所用，简化了电网运行管理，提高了电网运行可靠性，从而掌握了全局设备运行状态，促进了电网一体化和数字化发展。在电网设备的管理中，相对独立的设备状态监控平台可以实现对设备的全面检测，在设备管理、调度运行、营销等部门服务建立联系，检测数据、各种台帐、运行、试验等相关信息数据汇总至状态监控数据中心服务器，如果公司有独立的数据中心，则状态监控数据中心可与之进行数据交换。最后，通过状态评估、数据处理等技术而形成设备状态监控系统，对外展现出状态评估、浏览及报警等结果。状态监控平台结构可分为数据采集、数据集成与传输、分析与展现等三大部分，它的分析结果与EMS、TMR、DMIS 等生产系统共同提供给管理决策系统，以供企业领导层决策。
4.状态监控平台的技术实现
4.1 在线/带电检测技术
在线检测技术可以在运行中及时发现事故隐患以及具有其他预防性试验不可替代的优势，尤其是近年来随着传感器、数据采集、网络传输等技术的飞速发展，电力设备在线监测技术逐步解决了抗干扰效果不理想、检测设备可靠性差、不能故障判断等技术难题；同时，在线检测参量也由原来色谱、局放等单一参数测量向多种参数综合检测，识别故障的方法由原来的单一参数判断向多种参数综合判断等转变，很大程度上提高了故障识别的准确度。
4.2 数据获取
状态监控中心的数据来源既有自动采集的动态数据，也有大量的静态数据。前者主要指在线检测数据、SCADA 的电压电流等数据；后者主要包括设备台帐、带电检测、检修、巡检、运行等记录性和试验性数据。变电站设备的在线检测数据在可通过如CAN 总线、IEC60870-5-101（远动设备及系统传输规约）、IEC61850 等关于现场总线的通信规约传递到变电站级服务器，线路设备的在线检测数据则可通过无线方式如CDMA、GPRS等发送到服务器，所有数据通过服务器进行预处理，并形成结果性的数据。由于现在大多重要变电站都通光纤网络，可方便的利用光纤网络将各变电站在线检测结果数据传递到电力公司的状态监控数据中心。
4.3 状态监控数据中心
状态监控数据中心是状态监控的数据平台，各种数据可以数据库、文件或其他方式存储在状态监控数据中心服务器，而且该服务器可与公司的数据中心进行数据交换。状态监控数据中心可将设备状态信息传递到数据中心，以供EMS、TMR 等系统使用。数据需要进行标准化的组织，并存储到数据库中，为了有一个统一的接口获取各种分析所需数据，要求数据格式必须统一，并且所有数据通过一个数据总线来进行互访。这样可以避免网状的数据访问，也方便将来系统的扩展，接口模型可参照API、Web Service、XML 等开放标准。
4.4 数据分析与展现
状态监控中心的数据通过应用服务总线进入狀态监控系统，该系统功能主要是状态评估、状态浏览及报警，其中核心部分为数据分析即设备的状态评估。设备状态评估是根据有关标准、算法和经验对在线或离线采集到的数据进行综合分析，从而确定设备的当前状态，预测其剩余寿命或潜在故障。目前设备的状态评估技术根据应用程度和范围的不同，可分为若干层次。
5.结语
针对当前存在的各种信息孤岛及不能全面掌握设备状态信息等问题，本文提出了可全面监控设备状态的技术解决方案。它可有机整合各种设备状态数据资源，利用现有的数据传输网络，达到全局监控设备状态的目的，并且可有机整合其他业务数据，将信息孤岛的信息纵横贯通，并为以后电网运行一体化、数字化运行奠定良好基础。
参考文献
[1] 陈燕燕，陈忠义.电力设备在线监测综合分析平台的构建[J].广东电力，2011（12）：77-78.
[2] 李春蔚，曾燕.电力设备状态检修本体信息系统的构建[J].电脑知识与技术，2010（14）：79-80.
[3] 王德文，肖磊.基于HIVE的电力设备状态信息数据仓库[J].电力系统保护与控制，2013（9）：154-155.