浅析电网故障监控系统智能化的必然趋势

黄前汉

摘 要：电网的稳定运行对于国家经济民生具有重要意义，而目前电网中故障时有发生，所以电网故障监控系统成为一个研究热点。随着未来智能电网的高速发展，对电网的自愈性要求逐渐提高，未来智能电网背景下，电网在发生故障后将能够实现在较短的时间内完成故障诊断、故障隔离以及自我恢复，电网故障监控系统的智能化成为未来的一个发展趋势。

关键词：电网 故障监控系统 智能化 趋势

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0028-01

1 引言

电力系统的安全稳定运行对于我国经济的持续发展以及社会民生的安定具有十分重要的意义。随着“十一五”期间1000kV特高压电网的建成，我国的电网发展进入了一个新的进程，与此同时，电网的稳定性和安全性进入到了一个更高的战略地位。然而在实际的电网运行中，由于环境气候等客观因素以及设备老化、运行人员疏忽等主观因素的存在，电网故障时有发生，电网故障发生后如何尽快实现故障诊断、故障隔离以及供电恢复将直接关系到电网的稳定运行以及经济损失的挽回，在此背景下，电网故障监控系统成为了当前电力领域的研究热点之一。

随着未来智能电网的高速发展，电网的运行将更加智能化，其中电网故障监控系统在对电网故障的诊断以及修复过程中也将更加智能化。所以智能电网故障监控系统是电网故障监控研究的一个发展趋势。对此，本文进行详细论述。

2 电网故障监控系统概述

电网故障监控系统的主要功能是根据电网中配置的各级保护设备所发出的预警信号、电流和电压值的特征信号以及断路器的开关状态变化情况等进行综合分析，根据运行人员的经验和保护设备的动作情况来判断电网中故障发生的位置以及类型，以便于进一步进行处理。当前电网中配置的电网故障监控系统根据在处理故障事故中的作用和职能的不同，主要分为三种，叙述如下。

静态安全监视和控制系统（SCADA）。该系统出现于20世纪70年代，截至到目前发展已经相对成熟。该系统主要功能在于根据一定的采样周期（时间间隔）对电网的实时状态进行数据采集，例如电流、电压、有功和无功潮流等，还包括断路器和隔离开关的动作状态，然后将相关信息送至调度中心进行处理。该系统所反映出的信息是某一时刻电网实时的状态信息，属于断面信息。

动态安全监视和控制系统（又可称之为广域测量系统，缩写为WAMS）。这类系统主要是通过一个基于GPS技术的同步向量测量装置来对电网数据进行采集，该设备可利用GPS（全球定位系统）实现对电网中电压、电流以及相角等动态量的实时监控，为电网的稳定运行提供相应的监控数据。相对于静态安全监控系统来说，该系统提供的数据是连续的、实时的，可以看出电网状态的变化过程，对于监控电网动态过程十分有利。

电网故障信息系统。该系统主要根据厂站端保护设备的动作信息、开关量信息以及故障录波器所记录的电网模拟量数据信息等实现对电网的安全监控，该系统在采集到上述数据信息后，对数据进行汇集、分类和转换，然后通过电力通信网，将上述数据信息传送到调度中心，在电力系统调度中心里，主站系统将对上述信息进行综合分析，从而了解电网的运行状态。

3 电网故障监控系统智能化发展趋势

传统电网中的数据采集方式都是基于客户端/服务器（C/S）结构，即发生信号装置通过电力通信网络与IP固定的主机相连，采集到的数据信号被发出后，多次经由路由器转发，最终达到主机。在转发过程中，常会有延迟和数据丢失发生，所以信号发生装置在向中心主机传送数据的通道是不可靠的。此外，对于一些复杂的故障，各个调度中心在故障处理过程中相互访问的时间也是一个不得不考虑的因素。鉴于上述缺陷，传统的电网故障监控系统存在诸多问题，而目前已经出现了一些新型的智能化的电网故障监控系统架构，介绍如下。

3.1 基于网格的智能电网监控系统

这种电网故障监控系统主要基于了一种网格技术，“网格”的功能可简述为在动态跨机构的虚拟组织中协调资源共享和协同解决问题，根据此定义不难分析，基于网格技术的智能电网故障监控系统与传统的系统相比较，主要在于各级调度中心之间在对计算能力、硬件资源以及数据信息等进行配合协调时将更加方便随意，共享性大大提高，从而实现对整个电网中数据的获取与协调。使得监控系统在对故障的诊断和隔离过程中反应更加迅速，极大的提高了监控系统的智能化和自动化水平。

3.2 基于云计算电网信息平台的智能电网故障监控系统

该类电网故障监控系统主要是基于了云计算的电网信息处理平台，而这个平台的核心技术便是采用了云计算技术，云计算技术即通过虚拟化技术将本应由本地计算机处理的计算分布在了不同地区的分布式计算机上，从而大大的降低了本地计算机的负担并且提高了数据处理的效率，不难看出，与基于网格的监控系统一样，该类电网故障监控系统同样在数据处理上远远快于传统的电网故障监控系统，从而提高了其智能化水平。

4 结语

电网运行的稳定性和安全性关乎国家的经济发展和社会民生的安定，而目前由于主观或客观因素的影响，电网故障的发生在所难免，所以对电网进行有效的智能化故障监控十分必要。未来智能电网的发展将极大的促进电网运行的智能化和自动化，其中电网故障监控系统也将逐渐呈现出智能化的发展趋势，在智能电网故障监控系统下，电网将快速的实现故障诊断、故障隔离和电网恢复，使得电网运行更加安全稳定，尽可能的减少了经济损失。

参考文献

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