摘要：隨著變電站自動(dòng)化程度的加深和監(jiān)控技術(shù)的改進(jìn)，變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中起著舉足輕重的作用。本文主要描述了當(dāng)代220kV變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行中具體問題，并展望了變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。
　　
　　關(guān)鍵詞：變電站，后臺(tái)，監(jiān)控系統(tǒng)
　　
　　1變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)概述
　　目前，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于各個(gè)220kV及以上電壓等級(jí)的變電站，其廣泛的運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化控制、電子通訊等技術(shù)。后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，可靠性高，人機(jī)對(duì)話友好，信息傳送完整、全面、錯(cuò)誤率低。
　　變電站開關(guān)量、模擬量信號(hào)通過高壓設(shè)備的二次部分(開關(guān)、刀閘輔助節(jié)點(diǎn)，TA，TV二次線路)傳入相應(yīng)測(cè)控裝置、保護(hù)裝置，經(jīng)過測(cè)控裝置、保護(hù)裝置處理后通過通訊機(jī)連入以太網(wǎng)供后臺(tái)、五防機(jī)提取，后臺(tái)、五防機(jī)通過自身軟件將各模擬量、開關(guān)量、保護(hù)信息進(jìn)行整合、處理，形成人機(jī)界面：同樣的，要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，由人控制后臺(tái)或五防機(jī)通過權(quán)限確認(rèn)發(fā)出指令，通過以太網(wǎng)、通訊機(jī)將指令發(fā)給測(cè)控或保護(hù)裝置，測(cè)控或保護(hù)裝置對(duì)指令進(jìn)行確認(rèn)、執(zhí)行，從而能實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備操作(斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘)、輔助設(shè)備操作、保護(hù)定值更改、功能控制字更改、安全五防、模擬操作等控制功能。
　　220kV及以上電壓等級(jí)變電站應(yīng)全站使用GPS對(duì)時(shí)，這樣才能與電廠、調(diào)度統(tǒng)一時(shí)間，有利于具體運(yùn)行的操作和管理，并為故障或事故后分析提供統(tǒng)一時(shí)間基準(zhǔn)。
　　2變電站后臺(tái)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行
　　后臺(tái)計(jì)算機(jī)應(yīng)為一主用、一備用的運(yùn)行模式，主機(jī)、備機(jī)都能獨(dú)立的完成所有后臺(tái)工作。運(yùn)行人員日常巡視應(yīng)重視后臺(tái)、通訊裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
　　2．1一次設(shè)備操作及五防
　　一次設(shè)備操作是后臺(tái)系統(tǒng)的重要功能之一，通過后臺(tái)計(jì)算機(jī)操作人員能通過自身權(quán)限遠(yuǎn)程操作一次設(shè)備，包括斷路器的合分、刀閘的合分，變壓器有載開關(guān)的調(diào)檔等操作。
　　許多變電站都配有五防機(jī)，操作人員在操作之前，需在五防機(jī)上模擬整個(gè)一次操作過程，五防機(jī)通過五防邏輯，判斷操作人員的操作順序是否有不符合安全規(guī)程的地方；然后進(jìn)行真正的操作，整個(gè)操作過程在五防機(jī)的監(jiān)控之下，操作人應(yīng)完全按照先前通過五防邏輯的操作步驟進(jìn)行，否則五防機(jī)拒絕繼續(xù)操作，從而保證了操作的正確性。
　　2．2監(jiān)控、報(bào)警
　　監(jiān)控后臺(tái)在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)顯示全站所有主要模擬量和開關(guān)量的信息，包括母線電壓、功率因數(shù)、各進(jìn)線、支路、母聯(lián)的電流、有載調(diào)壓檔位、變電站主接線圖及運(yùn)行方式圖形表示等主要信息。
　　通過對(duì)保護(hù)裝置、測(cè)控裝置和后臺(tái)本身的一些開關(guān)、模擬量的定值設(shè)置，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)變電站開關(guān)、模擬量及其他量的變化通過后臺(tái)向值班人員報(bào)警。報(bào)警應(yīng)有音響、閃光等明顯提示，報(bào)警信息應(yīng)準(zhǔn)確、完整、明確，報(bào)警應(yīng)分級(jí)別，不同緊急程度用不同的閃光和音響。值班員應(yīng)保持后臺(tái)機(jī)音響的正常，交接班時(shí)應(yīng)試驗(yàn)音響。
　　2．3保護(hù)管理
　　通過一定的權(quán)限設(shè)置，工作人員能從后臺(tái)直接查詢、修改保護(hù)裝置的定值和其他參數(shù)。此功能應(yīng)對(duì)運(yùn)行值班人員禁用。
　　2．4錄波，直流系統(tǒng)
　　有些變電站中，錄波和直流系統(tǒng)也接入了后臺(tái)系統(tǒng)。實(shí)際運(yùn)行中，要注意錄波系統(tǒng)和直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
　　3變電站后臺(tái)系統(tǒng)所面臨的問題
　　3．1主機(jī)選擇問題
　　目前在一些變電站，由于后臺(tái)監(jiān)控機(jī)大量使用商用機(jī)、家用機(jī)和其它計(jì)算機(jī)，已經(jīng)出現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)損壞而不能工作情況。后臺(tái)監(jiān)控機(jī)應(yīng)選擇工控機(jī)，由于后臺(tái)監(jiān)控機(jī)要求實(shí)時(shí)運(yùn)行，處理的數(shù)據(jù)量比較大，響應(yīng)速度快，而且處在強(qiáng)電磁環(huán)境，所以一般普通計(jì)算機(jī)無法滿足要求，在選擇時(shí)應(yīng)選擇高性能工控機(jī)。高性能工控機(jī)能夠在強(qiáng)電磁環(huán)境工作，抗干擾性能強(qiáng)，能夠?qū)崟r(shí)運(yùn)行．硬件設(shè)備工作穩(wěn)定性好，能夠滿足變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的要求。高性能工控機(jī)能夠保證變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　3．2權(quán)限管理問題
　　由于當(dāng)今的220kV站都采用遠(yuǎn)程微機(jī)操作，操作人只需在后臺(tái)計(jì)算機(jī)上操作即可實(shí)現(xiàn)操作，后臺(tái)功能的豐富甚至能使人在后臺(tái)機(jī)上就能修改保護(hù)的定值。這樣的情況對(duì)于變電站的權(quán)限管理就顯得尤為重要。有些變電站權(quán)限管理混亂，操作開關(guān)都不需要密碼，甚至管理員密碼都是路人皆知，這是非常危險(xiǎn)的。針對(duì)這方面的問題，要重視權(quán)限管理，一人一賬戶，密碼只有自己知道，工程師、繼保人員．運(yùn)行人員的權(quán)限應(yīng)有嚴(yán)格的劃分。
　　3．3計(jì)算機(jī)人為故障問題
　　由于U盤和光驅(qū)的濫用，已導(dǎo)致多個(gè)變電站因?yàn)椴《締栴}后臺(tái)系統(tǒng)癱瘓。變電站后臺(tái)計(jì)算機(jī)應(yīng)為專用計(jì)算機(jī)，除必須的正常維護(hù)、運(yùn)行外，不應(yīng)有其他任何的不相關(guān)的數(shù)據(jù)讀寫。針對(duì)這方面，應(yīng)制定嚴(yán)格制度，管理好后臺(tái)機(jī)的數(shù)據(jù)讀寫。
　　3．4后臺(tái)系統(tǒng)電源問題
　　現(xiàn)在某些變電站仍然是用一般的交流電源為后臺(tái)計(jì)算機(jī)供電，這樣是極其不穩(wěn)妥的，遇到全站的失壓、自用電失電的時(shí)候，后臺(tái)將癱瘓。這是對(duì)事故的處理、供電的恢復(fù)非常不利的。后臺(tái)計(jì)算機(jī)應(yīng)可靠接入電池容量足夠的不間斷供電的電源(UPS)，全天候24小時(shí)運(yùn)行，這樣才能保證后臺(tái)在任何時(shí)候都能正常運(yùn)行。系統(tǒng)中通訊及保護(hù)、測(cè)控裝置本身有直流電源供電，此不贅述。
　　3．5操作、事故記錄問題
　　現(xiàn)有的后臺(tái)軟件，有大部分不能將日常的操作、事故記錄方便的轉(zhuǎn)化成文本或圖像保存。或者保存起來操作繁瑣，不適合一般運(yùn)行人員操作。應(yīng)改進(jìn)軟件的設(shè)計(jì)，使后臺(tái)能夠方便的將日常操作、事故記錄甚至故障錄波、電壓電流波形圖轉(zhuǎn)化成文本或圖像保存。
　　4變電站后臺(tái)系統(tǒng)的方向
　　如今的變電站逐漸向無人值守的方向發(fā)展。若想實(shí)現(xiàn)無人值守，其中最為重要的部分就是變電站的后臺(tái)系統(tǒng)。無人值守要求變電站后臺(tái)監(jiān)測(cè)要穩(wěn)定、可靠。遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)、操作信息準(zhǔn)確無誤，要真正的實(shí)現(xiàn)可靠的遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、遙信。
　　現(xiàn)在的220kV變電站情況比較復(fù)雜，新舊設(shè)備良莠不齊。打個(gè)比方，某站220kV側(cè)是新型GIS設(shè)備，而低壓35kV側(cè)還使用的老的油斷路器系統(tǒng)，輔助節(jié)點(diǎn)、CT、PT根本不符合要求。這樣的設(shè)備狀況使得后臺(tái)系統(tǒng)的改造變得困難重重。對(duì)于這種狀況，應(yīng)該根據(jù)要更改的二次設(shè)備的要求先改造相應(yīng)的一次設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)后臺(tái)系統(tǒng)的全部功能。
　　另外，變電站的其他輔助設(shè)備也應(yīng)跟上，比如配電室溫濕度測(cè)量及報(bào)警裝置、GIS的六氟化硫氣體泄漏檢查裝置、自動(dòng)消防裝置等等，這些裝置所采集的數(shù)據(jù)也應(yīng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
　　實(shí)現(xiàn)這些，再提高后臺(tái)系統(tǒng)本身的性能和可靠性，無人值守就指日可待。
　　5結(jié)語
　　變電站后臺(tái)現(xiàn)在作為變電站的主要設(shè)備要引起足夠的重視。少人值守甚至無人值守是今后一個(gè)時(shí)期的發(fā)展方向，配合一次設(shè)備和輔助設(shè)備的改造應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)。在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)選用性能較好的設(shè)備的同時(shí)，還需配備具有一定知識(shí)水平的運(yùn)行、維護(hù)、管理人員。只有這樣，才能保證變電站安全可靠運(yùn)行，保證電網(wǎng)運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)。