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一种智能变电站高级应用系统

阅读：1034发布：2020-06-01

专利汇可以提供一种智能变电站高级应用系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种智能变电站高级应用系统。本发明是在实现传统综合自动化变电站当地监控功能的基础上，利用一体化平台，搭建智能变电站高级应用系统，对变电站的全景数据进行综合分析和应用，包括：智能告警与分析决策系统、无功电压控制系统、告警直传系统、二次设备在线监测与评估系统、一体化五防系统。本发明的高级应用功能是智能化变电站区别于以往数字化变电站的重要特征之一，对于建设坚强的智能电网具有重要意义。可提高运行管理的自动化程度，减少系统的维护工作量，减轻变电站和调控运行人员的劳动强度，为变电站的运维提供极大的便捷。实现变电站的实时监测和控制，节省大量设备投资，实现变电站的经济运行。，下面是一种智能变电站高级应用系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能变电站高级应用系统，其特征是：在实现传统综合自动化变电站当地监控功能的基础上，利用一体化平台，搭建智能变电站高级应用系统，对变电站的全景数据进行综合分析和应用，具体内容包括：智能告警与分析决策系统、无功电压控制系统、告警直传系统、二次设备在线监测与评估系统及一体化五防系统；
所述智能告警与分析决策系统，实现分类告警，信息过滤，在线实时分析和推理变电站运行状态功能；所述智能告警与分析决策系统包括分类告警、信息过滤、在线实时分析和推理变电站运行状态、自动报告变电站异常并提出处理指导；告警等级、告警窗口灵活定义，对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，提示、告警、事故；
所述智能告警与分析决策系统，首先建立告警，对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，提示、告警、事故；对于不同等级的告警或事故信息显示在不同的告警窗口，不同等级的信息可灵活独立配置多种属性，针对故障等级实现告警信息过滤；对同单元间隔设备的告警对象赋予关联属性，把同单元间隔设备在一段时间内发生的告警信息作为综合告警组织在一个窗口显示，便于值班人员直观地分析原因；当某提示信息在一段时间内反复出现时，则作为告警信息出现在告警窗口；基于知识库的故障分析对于单个元件故障或间隔综合故障，在系统中建立专家知识库，通过模型库连接关系，帮助运行人员掌握站内一、二次设备的运行情况及故障造成的相互影响，通过告警信息触发间隔内闭锁及间隔间闭锁，最后给出故障解决方案或处理意见；
所述无功电压控制系统，实现区域电网的无功、电压综合调节；所述无功电压控制系统是利用调节站内有载调压变压器的分接头位置或其它电压调节器，控制无功功率补偿设备的工作状态，进行变电站电压、无功综合调节、控制系统与地区无功控制系统进行协调配合，采用分级电压、无功控制的方法，实现区域电网的无功、电压综合调节；使得当负荷变化时，该变电站或发电厂的母线电压和无功功率保持在规定的范围内；
所述无功功率补偿设备包括电容器和电抗器和静止无功功率补偿设备；
所述无功电压控制系统，在就地，利用智能变电站VQC 软件（无功电压自动控制软件）针对不同的电压或无功优化目标，自动根据网络拓扑判断多台变压器的并列运行情况，选择适当的调整策略，投切无功设备、调节变压器的分接头，进行电压无功优化控制；在主站系统的全局AVC优化决策下配合主站系统实现变电站经济运行与优化控制；VQC软件向调度系统报告可用无功容量、变压器闭锁就地信息，作为调度AVC进行分析优化的决策基础；VQC软件还接收调度AVC的控制策略，作为执行者来对变压器和电容器进行操控；
所述告警直传系统，实现对变电站的远程监控；所述告警直传系统是以变电站监控系统的单一事件或综合分析结果为信息源，经过规范化处理，生成标准的告警条文，告警信息筛选以监控业务需求为依据，以相关告警分类为标准；通过新增独立的图形网关机实现告警直传功能，告警图形网关机基于一体化监控系统平台实现告警直传功能，原有变电站站内监控不受影响；新增告警图形网关机和变电站站内监控后台以及远动网关机连接在同一个站控层网络上；告警图形网关机通过本机的前置规约进程采集间隔层装置数据；提供远程浏览的手段实现变电站全景信息监视，调控中心可通过接收优化后的实时数据和设备告警信息以及使用远程浏览工具，实现对变电站的远程监控；运维站通过接收设备告警信息和使用远程浏览工具，实现对变电站设备的远程运维。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站高级应用系统，其特征是：所述新增告警图形网关机实时库进程不发布/接收组播报文，图形网关机实时运行的一体化监控系统与变电站监控实时运行的一体化监控系统相互独立，互不影响；告警直传系统采用独立的远传通道，与已投运的远动通道互相独立，互不影响；根据要求设置两台独立的图形网关机，两台图形网关机之间也互相独立，均通过本机的前置规约进程采集间隔层装置数据，并通过独立的通道实现告警直传和远程浏览图形信息的传输。
3.根据权利要求1所述的一种智能变电站高级应用系统，其特征是：所述二次设备在线监测与评估系统实现二次设备健康状态全面诊断与评估，及时发现智能变电站二次设备的隐患并预警；所述二次设备在线监测与评估系统：是在现有装置提供的异常告警和自检信息基础上，加强了装置自身的在线监测技术，进一步完善智能装置的自检信息和异常监视告警，通过借助操作系统的自检和自诊断功能可以获取系统层设备运行参数，实现二次设备的在线监测以及二次设备健康状态的全面诊断和评估；
所述二次设备在线监测与评估系统在现有装置提供的异常告警和自检信息基础上，进一步加强了装置自身的在线监测实现技术，进一步完善智能装置的自检信息和异常监视告警，并对装置任务的开销提供一定的监视和告警；实现了直接从过程层网络采集过程层二次设备状态在线监测数据的方法，实现过程层二次设备在线状态监测和自诊断数据的采集；在线状态监测信息内容包括：工作电源电压监测，装置工作温度监测、采集通道及GOOSE通道的通信质量监测、通信带宽负载监测和硬件异常监测；
其中：工作电源电压监测是对装置主要硬件的工作电源进行监测，在电源异常可能影响到装置正常工作前就给出预警；
装置工作温度监测是通过将装置内部测温点反馈回来的芯片温度、机箱工作温度传递出来，以评估环境温度对装置长时间可靠运行是否会有影响，对于过程层设备；
采样通道和GOOSE通道的通信质量监测：对输入的采样值和GOOSE报文进行实时监视，判断是否有报文丢帧、误码、网络风暴情况出现，从而给出采样通道健康程度指标，供运行人员参考；
通信带宽负载监测：对装置的MMS采样、GOOSE通信口的带宽，进行实时监视，并根据负载程度给出正常、异常、告警不同等级的状态信息；
硬件异常监测：是当装置发生硬件损坏或异常时，应能明确硬件损坏的插件或部件，通过加强装置的自诊断，进一步缩小故障点判断和查找的范围，并能智能的提示进行应该进行的检修和更换操作；装置运行时间、开关电源次数统计：统计装置运行时间和电源开关的次数，按照电源模件的设计寿命，设定运行时间预警和开关点次数预警；
在智能变电站二次设备在线监测系统加入基于网络传输的二次设备信号回路的正确性和完整性检测，并加强对过程层网络设备链路的在线监测和基于链路流量的诊断评判机制，加强对二次设备网络信号传输的监测，确保二次设备和整个系统的正常、安全、可靠运行；具体网络通信检测包括：应用层检测，链路层检测，网络层检测；
其中：应用层检测通过网络链路通信中的应用层报文，通过IEC61850的读取目录服务，检测装置是否正确响应，以及响应时间值，从而辅助评估IED装置及网络链路通信状况的健康程度；
链路层检测：检测装置通信的网线连接是否正常；
网络层检测：通过对网络端口的流量，报文类型来判断网络链路是否处于正常运行状态。
4.根据权利要求1所述的一种智能变电站高级应用系统，其特征是：所述一体化五防系统，取消独立五防主机，将五防系统嵌入监控系统，利用测控网络的防误闭锁技术，实现间隔联闭锁和调度端遥控操作的防误闭锁功能；所述一体化五防系统是在一体化平台增加的五防功能模块，将五防系统嵌入监控系统，利用测控网络的防误闭锁技术，实现间隔联闭锁和调度端遥控操作的防误闭锁功能；一体化五防系统以监控的图形环境和实时库为数据基础，带有操作票智能生成与管理，设备的后台遥控操作凭借与五防模块的实时数据共享可靠的实现逻辑闭锁功能；
所述一体化五防系统由后台机、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁组成；一体化五防系统将五防软件嵌入进变电站监控系统，硬件上减少了五防机，节约了成本，而且操作人员只要在监控系统的一台操作员工作站上即可完成开票、五防、监控功能，对于网门手动操作设备采用在线式五防专用锁具闭锁；
一体化五防功能具体是将遥控操作的五防逻辑闭锁和操作票开票、模拟预演和操作票执行功能集成到监控系统上，并作为变电站监控系统的子功能，遥控回路采用硬接点闭锁；
五防逻辑在监控系统内统一制定，由监控系统传递到测控装置，五防子功能直接从监控系统获取开关、刀闸的实时位置，监控系统在遥控执行前先进行操作票的手工开票、图形开票或导入典型票，并进行操作票模拟预演和按操作票执行操作，实现监控和五防操作票功能的一体化。

说明书全文

一种智能变电站高级应用系统

技术领域

[0001] 本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种智能变电站高级应用系统。

背景技术

[0002] 智能电网是当今世界电力乃至能源产业发展变革的最新动向，代表着未来发展的方向和社会的进步，智能化变电站是智能电网的重要基础和支撑。在智能变电站中，传统的电缆接线不再被工程所应用，取而代之的是光纤电缆，在各类电子设备中大量使用了高集成度且功耗低的电子元件，此外，传统的充油式互感器也没有逃脱被淘汰的命运，电子式互感器将其取而代之。智能化变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、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、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

[0003] 智能变电站的高级应用功能是智能化变电站区别于数字化变电站的重要特征之一。智能化变电站只有具备了高级应用功能，才会成为智能电网中的坚强节点。在高级应用系统中，高级应用服务器与HMI（人机界面）采用统一软件平台来实现，基于此平台来建立站内全景数据的一体化信息平台。各种高级应用功能均建立在一体化信息平台提供的基础数据之上。随着调度中心智能化和自动化水平的提高，对基础数据的要求和依赖程度也越来越高，基础数据不准确会带来严重影响。站内状态估计是在变电站内实现数据辨识与处理，保证基础测量数据的正确性，为站内高级应用提供支持。

[0004] 智能变电站的工作特性和负担的职责，使其必须具有良好的交互性。它负责的电网运行的数据统计工作，就要求他必须具有向电网回馈安全可靠、准确细致的信息功能。智能变电站在实现信息的采集和分析功能之后，不但可以将这些信息在内部共享，还可以将其和网内更复杂、高级的系统之间进行良好的互动。智能电网的互动性确保了电网的安全、稳定运行。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种智能变电站高级应用系统，其目的是为了实现利用一体化平台，对变电站的全景数据进行综合分析和应用，实现支持电网的安全优化运行实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的发明目的。

[0006] 为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

[0007] 一种智能变电站高级应用系统，是在实现传统综合自动化变电站当地监控功能的基础上，利用一体化平台，搭建智能变电站高级应用系统，对变电站的全景数据进行综合分析和应用，具体内容包括：智能告警与分析决策系统、无功电压控制系统、告警直传系统、二次设备在线监测与评估系统、一体化五防系统。

[0008] 所述智能告警与分析决策系统，实现分类告警，信息过滤，在线实时分析和推理变电站运行状态功能；所述智能告警与分析决策系统包括分类告警、信息过滤、在线实时分析和推理变电站运行状态、自动报告变电站异常并提出处理指导；告警等级、告警窗口灵活定义，对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，如提示、告警、事故。

[0009] 所述智能告警与分析决策系统，首先建立告警，对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，如提示、告警、事故等；对于不同等级的告警或事故信息显示在不同的告警窗口，不同等级的信息可灵活独立配置多种属性，针对故障等级实现告警信息过滤；

[0010] 对同单元（间隔）设备的告警对象赋予关联属性，把同单元（间隔）设备在一段时间内发生的告警信息作为综合告警组织在一个窗口显示，便于值班人员直观地分析原因；当某提示信息在一段时间内反复出现时，则作为告警信息出现在告警窗口；

[0011] 基于知识库的故障分析对于单个元件故障或间隔综合故障，在系统中建立专家知识库，通过模型库连接关系，帮助运行人员掌握站内一、二次设备的运行情况及故障造成的相互影响，通过告警信息触发间隔内闭锁及间隔间闭锁，最后给出故障解决方案或处理意见。

[0012] 所述无功电压控制系统，实现区域电网的无功、电压综合调节；所述无功电压控制系统是利用调节站内有载调压变压器的分接头位置或其它电压调节器，控制无功功率补偿设备的工作状态，进行变电站电压、无功综合调节、控制系统与地区无功控制系统进行协调配合，采用分级电压、无功控制的方法，实现区域电网的无功、电压综合调节；使得当负荷变化时，该变电站或发电厂的母线电压和无功功率保持在规定的范围内。

[0013] 所述无功功率补偿设备包括电容器、电抗器、静止无功功率补偿设备。

[0014] 所述无功电压控制系统，在就地，利用智能变电站VQC软件（无功电压自动控制软件）针对不同的电压或无功优化目标，自动根据网络拓扑判断多台变压器的并列运行情况，选择适当的调整策略，如投切无功设备、调节变压器的分接头，进行电压无功优化控制；在主站系统的全局AVC优化决策下配合主站系统实现变电站经济运行与优化控制；VQC软件向调度系统报告可用无功容量、变压器闭锁等就地信息，作为调度AVC进行分析优化的决策基础；VQC软件还接收调度AVC（自动无功控制）的控制策略，作为执行者来对变压器和电容器进行操控。

[0015] 所述告警直传系统，实现对变电站的远程监控；所述告警直传系统是以变电站监控系统的单一事件或综合分析结果为信息源，经过规范化处理，生成标准的告警条文，告警信息筛选以监控业务需求为依据，以相关告警分类为标准；通过新增独立的图形网关机实现告警直传功能，告警图形网关机基于一体化监控系统平台实现告警直传功能，原有变电站站内监控不受影响；新增告警图形网关机和变电站站内监控后台以及远动网关机连接在同一个站控层网络上；

[0016] 告警图形网关机通过本机的前置规约进程采集间隔层装置数据；提供远程浏览的手段实现变电站全景信息监视，调控中心可通过接收优化后的实时数据和设备告警信息以及使用远程浏览等工具，实现对变电站的远程监控；运维站通过接收设备告警信息和使用远程浏览工具，实现对变电站设备的远程运维。

[0017] 所述新增告警图形网关机实时库进程不发布/接收组播报文，图形网关机实时运行的一体化监控系统与变电站监控实时运行的一体化监控系统相互独立，互不影响；告警直传系统采用独立的远传通道，与已投运的远动通道互相独立，互不影响；根据要求可以设置两台独立的图形网关机，两台图形网关机之间也互相独立，均通过本机的前置规约进程采集间隔层装置数据，并通过独立的通道实现告警直传和远程浏览图形信息的传输。

[0018] 所述二次设备在线监测与评估系统实现二次设备健康状态全面诊断与评估，及时发现智能变电站二次设备的隐患并预警；所述二次设备在线监测与评估系统：是在现有装置提供的异常告警和自检信息基础上，进一步加强了装置自身的在线监测实现技术，进一步完善智能装置的自检信息和异常监视告警，通过借助操作系统的自检和自诊断功能可以获取系统层设备运行参数，实现二次设备的在线监测以及二次设备健康状态的全面诊断和评估；

[0019] 所述二次设备在线监测与评估系统在现有装置提供的异常告警和自检信息基础上，进一步加强了装置自身的在线监测实现技术，进一步完善智能装置的自检信息和异常监视告警，并对装置任务的开销提供一定的监视和告警；实现了直接从过程层网络采集过程层二次设备状态在线监测数据的方法，实现过程层二次设备在线状态监测和自诊断数据的采集；所述在线状态监测信息内容包括：工作电源电压监测，装置工作温度监测，采样通道和GOOSE通道的通信质量监测，通信带宽负载监测，硬件异常监测；

[0020] 其中：工作电源电压监测是对装置主要硬件（CPU）的工作电源进行监测，在电源异常可能影响到装置正常工作前就给出预警；

[0021] 装置工作温度监测是通过将装置内部测温点反馈回来的芯片温度、机箱工作温度传递出来，以评估环境温度对装置长时间可靠运行是否会有影响，尤其对于过程层设备；

[0022] 采样通道和GOOSE通道的通信质量监测：对输入的采样值和GOOSE报文进行实时监视，判断是否有报文丢帧、误码、网络风暴等情况出现，从而给出采样通道健康程度指标，供运行人员参考；

[0023] 通信带宽负载监测：对装置的MMS、采样、GOOSE等通信口的带宽进行实时监视，并根据负载程度给出正常、异常、告警等不同等级的状态信息；

[0024] 硬件异常监测：是当装置发生硬件损坏或异常时，应能明确硬件损坏的插件或部件，通过加强装置的自诊断，进一步缩小故障点判断和查找的范围，并能智能的提示进行应该进行的检修和更换操作；装置运行时间、开关电源次数统计：统计装置运行时间和电源开关的次数，按照电源模件的设计寿命，设定运行时间预警和开关点次数预警；

[0025] 在智能变电站二次设备在线监测系统加入基于网络传输的二次设备信号回路的正确性和完整性检测，并加强对过程层网络设备链路的在线监测和基于链路流量的诊断评判机制，加强对二次设备网络信号传输的监测，确保二次设备和整个系统的正常、安全、可靠运行；具体网络通信检测包括：应用层检测，链路层检测，网络层检测；

[0026] 其中：应用层检测通过对网络链路通信中的应用层报文，如通过IEC61850的读取目录服务，检测装置是否正确响应，以及响应时间值等，从而辅助评估IED装置及网络链路通信状况的健康程度；

[0027] 链路层检测：检测装置通信的网线连接是否正常；

[0028] 网络层检测：通过对网络端口的流量，报文类型等来判断网络链路是否处于正常运行状态。

[0029] 所述一体化五防系统，取消独立五防主机，将五防系统嵌入监控系统，利用测控网络的防误闭锁技术，实现间隔联闭锁和调度端遥控操作的防误闭锁功能；所述一体化五防系统是在一体化平台增加的五防功能模块，将五防系统嵌入监控系统，利用测控网络的防误闭锁技术，实现间隔联闭锁和调度端遥控操作的防误闭锁功能；一体化五防系统以监控的图形环境和实时库为数据基础，带有操作票智能生成与管理，设备的后台遥控操作可以凭借与五防模块的实时数据共享可靠的实现逻辑闭锁功能；

[0030] 所述一体化五防系统由后台机、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁组成；一体化五防子系统将五防软件嵌入进变电站监控系统，硬件上减少了五防机，节约了成本，而且操作人员只要在监控系统的一台操作员工作站上即可完成开票、五防、监控功能，对于网门等手动操作设备采用在线式五防专用锁具闭锁；

[0031] 一体化五防功能具体是将遥控操作的五防逻辑闭锁和操作票开票、模拟预演和操作票执行功能集成到监控系统上，并作为变电站监控系统的子功能，遥控回路采用硬接点闭锁；五防逻辑在监控系统内统一制定，由监控系统传递到测控装置，五防子功能直接从监控系统获取开关、刀闸的实时位置，监控系统在遥控执行前可以先进行操作票的手工开票、图形开票或导入典型票，并进行操作票模拟预演和按操作票执行操作，实现监控和五防操作票功能的一体化。

[0032] 本发明的优点及有益效果是：

[0033] 智能化变电站的高级应用功能是智能化变电站区别于以往数字化变电站的重要特征之一，对于建设坚强的智能电网具有重要意义。可提高运行管理的自动化程度，减少系统的维护工作量，减轻变电站和调控运行人员的劳动强度，为变电站的运维提供了极大的便捷。

[0034] 智能变电站的高级应用功能实现了变电站的实时监测和控制，能够节省大量设备投资，实现变电站的经济运行。附图说明

[0035] 图1是智能告警与分析决策实施方案示意图；

[0036] 图2是自动电压无功控制流程图；

[0037] 图3是变电站二次设备在线监测系统结构示意图；

[0038] 图4是告警直传系统结构示意图；

[0039] 图5是一体化五防系统结构图；

[0040] 图6是本发明的总体结构示意图。

[0041] 具体实施方式：

[0042] 本发明是一种智能变电站高级应用系统，如图6所示，在实现传统综合自动化变电站当地监控功能的基础上，利用一体化平台，搭建智能变电站高级应用系统，对变电站的全景数据进行综合分析和应用，本发明具体内容包括：智能告警与分析决策系统、无功电压控制系统、告警直传系统、二次设备在线监测与评估系统、一体化五防系统。

[0043] 其中，所述智能告警与分析决策系统，实现分类告警，信息过滤，在线实时分析和推理变电站运行状态等功能。所述智能告警与分析决策系统包括分类告警、信息过滤、在线实时分析和推理变电站运行状态、自动报告变电站异常并提出处理指导。告警等级、告警窗口灵活定义，对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，如提示、告警、事故等。

[0044] 具体如图1所示，所述智能告警与分析决策系统，首先建立告警，对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，如提示、告警、事故等；对于不同等级的告警或事故信息显示在不同的告警窗口，不同等级的信息可灵活独立配置多种属性，针对故障等级实现告警信息过滤。

[0045] 对同单元（间隔）设备的告警对象赋予关联属性，把同单元（间隔）设备在一段时间内发生的告警信息作为综合告警组织在一个窗口显示，便于值班人员直观地分析原因。当某提示信息在一段时间内反复出现时，则作为告警信息出现在告警窗口。

[0046] 基于知识库的故障分析对于单个元件故障或间隔综合故障，在系统中建立专家知识库，通过模型库连接关系，帮助运行人员掌握站内一、二次设备的运行情况及故障造成的相互影响，通过告警信息触发间隔内闭锁及间隔间闭锁，最后给出故障解决方案或处理意见。

[0047] 无功电压控制系统实现区域电网的无功、电压综合调节。具体如图2所示，所述无功电压控制系统是利用调节站内有载调压变压器的分接头位置或其它电压调节器，控制无功功率补偿设备的工作状态，进行变电站电压、无功综合调节、控制系统与地区无功控制系统进行协调配合，采用分级电压、无功控制的方法，实现区域电网的无功、电压综合调节。使得当负荷变化时，该变电站或发电厂的母线电压和无功功率保持在规定的范围内。所述无功功率补偿设备包括电容器、电抗器、静止无功功率补偿设备等。

[0048] 在就地，利用智能变电站VQC软件（无功电压自动控制软件）针对不同的电压或无功优化目标，自动根据网络拓扑判断多台变压器的并列运行情况，选择适当的调整策略，如投切无功设备、调节变压器的分接头等，进行电压无功优化控制。在主站系统的全局AVC优化决策下配合主站系统实现变电站经济运行与优化控制。VQC软件可以向调度系统报告可用无功容量、变压器闭锁等就地信息，作为调度AVC进行分析优化的决策基础。VQC软件还可以接收调度AVC（自动无功控制）的控制策略，作为执行者来对变压器和电容器进行操控。

[0049] 告警直传系统，实现对变电站的远程监控。所述告警直传系统是以变电站监控系统的单一事件或综合分析结果为信息源，经过规范化处理，生成标准的告警条文，告警信息筛选以监控业务需求为依据，以相关告警分类为标准。

[0050] 提供远程浏览的手段实现变电站全景信息监视，调控中心可通过接收优化后的实时数据和设备告警信息以及使用远程浏览等工具，实现对变电站的远程监控。运维站可通过接收设备告警信息和使用远程浏览等工具，实现对变电站设备的远程运维。

[0051] 如图4所示，所述告警直传系统，通过新增独立的图形网关机实现告警直传功能，告警图形网关机基于一体化监控系统平台实现告警直传功能。原有变电站站内监控不受影响。新增告警图形网关机和变电站站内监控后台以及远动网关机连接在同一个站控层网络上。告警图形网关机通过本机的前置规约进程采集间隔层装置数据。

[0052] 新增告警图形网关机实时库进程不发布/接收组播报文，图形网关机实时运行的一体化监控系统与变电站监控实时运行的一体化监控系统相互独立，互不影响。告警直传系统采用独立的远传通道，与已投运的远动通道互相独立，互不影响。根据要求可以设置两台独立的图形网关机，两台图形网关机之间也互相独立，均通过本机的前置规约进程采集间隔层装置数据，并通过独立的通道实现告警直传和远程浏览图形信息的传输。

[0053] 二次设备在线监测与评估系统可以实现二次设备健康状态全面诊断与评估，及时发现智能变电站二次设备的隐患并预警。所述二次设备在线监测与评估系统：是在现有装置提供的异常告警和自检信息基础上，进一步加强了装置自身的在线监测实现技术，进一步完善智能装置的自检信息和异常监视告警，通过借助操作系统的自检和自诊断功能可以获取系统层设备运行参数，实现二次设备的在线监测以及二次设备健康状态的全面诊断和评估。

[0054] 具体如图3所示，所述二次设备在线监测与评估系统在现有装置提供的异常告警和自检信息基础上，进一步加强了装置自身的在线监测实现技术，进一步完善智能装置的自检信息和异常监视告警，并对装置任务的开销提供一定的监视和告警。实现了直接从过程层网络采集过程层二次设备状态在线监测数据的方法，实现过程层二次设备在线状态监测和自诊断数据的采集。具体的在线状态监测信息内容包括：工作电源电压监测，装置工作温度监测，采样通道和GOOSE通道的通信质量监测，通信带宽负载监测，硬件异常监测。

[0055] 其中：工作电源电压监测是对装置主要硬件（CPU）的工作电源进行监测，在电源异常可能影响到装置正常工作前就给出预警。

[0056] 装置工作温度监测是通过将装置内部测温点反馈回来的芯片温度、机箱工作温度传递出来，以评估环境温度对装置长时间可靠运行是否会有影响，尤其对于过程层设备。

[0057] 采样通道和GOOSE通道的通信质量监测：对输入的采样值和GOOSE报文进行实时监视，判断是否有报文丢帧、误码、网络风暴等情况出现，从而给出采样通道健康程度指标，供运行人员参考。

[0058] 通信带宽负载监测：对装置的MMS、采样、GOOSE等通信口的带宽进行实时监视，并根据负载程度给出正常、异常、告警等不同等级的状态信息。

[0059] 硬件异常监测：是当装置发生硬件损坏或异常时，应能明确硬件损坏的插件或部件，通过加强装置的自诊断，进一步缩小故障点判断和查找的范围，并能智能的提示进行应该进行的检修和更换操作。装置运行时间、开关电源次数统计：统计装置运行时间和电源开关的次数，按照电源模件的设计寿命，设定运行时间预警和开关点次数预警。

[0060] 在智能变电站二次设备在线监测系统加入基于网络传输的二次设备信号回路的正确性和完整性检测，并加强对过程层网络设备链路的在线监测和基于链路流量的诊断评判机制，加强对二次设备网络信号传输的监测，确保二次设备和整个系统的正常、安全、可靠运行。具体网络通信检测包括：应用层检测，链路层检测，网络层检测。

[0061] 其中：应用层检测通过对网络链路通信中的应用层报文，如通过IEC61850的读取目录服务，检测装置是否正确响应，以及响应时间值等，从而辅助评估IED装置及网络链路通信状况的健康程度。

[0062] 链路层检测：检测装置通信的网线连接是否正常。

[0063] 网络层检测：通过对网络端口的流量，报文类型等来判断网络链路是否处于正常运行状态。

[0064] 本发明所述一体化五防系统，取消独立五防主机，将五防系统嵌入监控系统，利用测控网络的防误闭锁技术，实现间隔联闭锁和调度端遥控操作的防误闭锁功能。所述一体化五防系统是在一体化平台增加的五防功能模块，将五防系统嵌入监控系统，利用测控网络的防误闭锁技术，实现间隔联闭锁和调度端遥控操作的防误闭锁功能。一体化五防系统以监控的图形环境和实时库为数据基础，带有操作票智能生成与管理，设备的后台遥控操作可以凭借与五防模块的实时数据共享可靠的实现逻辑闭锁功能。

[0065] 具体如图5所示，所述一体化五防系统。一体化五防系统由后台机、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成；一体化五防子系统将五防软件嵌入进变电站监控系统，硬件上减少了五防机，节约了成本，而且操作人员只要在监控系统的一台操作员工作站上即可完成开票、五防、监控功能，对于网门等手动操作设备采用在线式五防专用锁具闭锁。

[0066] 一体化五防功能具体是将遥控操作的五防逻辑闭锁和操作票开票、模拟预演和操作票执行功能集成到监控系统上，并作为变电站监控系统的子功能，遥控回路采用硬接点闭锁。五防逻辑在监控系统内统一制定，由监控系统传递到测控装置，五防子功能直接从监控系统获取开关、刀闸的实时位置，监控系统在遥控执行前可以先进行操作票的手工开票、图形开票或导入典型票，并进行操作票模拟预演和按操作票执行操作，实现监控和五防操作票功能的一体化。

[0067] 需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。

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