一种智能变电站二次系统的故障监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种智能变电站二次系统的故障监测系统，其利用第二安全区系统对智能变电站二次系统进行运行状态数据采集和传输，利用第一安全区系统进行运行状态数据收集和显示，通过调度控制中心系统进行智能变电站二次系统的运行状态的监测和故障信息的记录，用以辅助检修人员进行故障分析，并且还可以借助调度控制中心系统的综合分析处理能力，监视、统计和分析变电站二次系统的运行和故障情况，以确定二次系统的故障节点和故障类型，从而帮助运行人员更加清楚的理解各类告警信息含义，辅助检修人员实现故障快速定位和快速诊断，为运检人员提供的故障检修提供有效指导，帮助提高对变电站二次系统故障检修的准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统
，尤其涉及一种智能变电站二次系统的故障监测系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，变电站自动化系统经历了集中式RTU、分布式系统、基于网络的监控系统、数字化变电站到现在的智能变电站的发展历程，变电站自动化水平越来越高。近年来，我国智能电网的建设已经上升至国家战略层面的高度，而智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转化和控制的核心平台之一，其规划建设已经全面铺开。智能变电站基于IEC61850标准，广泛采用了数字化采样、智能一次设备和光纤以太网等先进技术，大幅提升了变电站的可靠性和智能化水平，同时也给变电站的调试及试验提出了新的要求。变电站的一次系统是指由发电机、送电线路、变压器、断路器等，发电、输电、变电、配电等设备组成的系统；它们是电力系统的主体，其功能是将发电机所发出的电能，经过输变电设备，逐级降压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到用户。变电站的二次系统是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、DCS自动控制系统（DistributedControlSystem，分布式自动控制系统）等组成的系统；二次系统是电力系统不可缺少的重要组成部分，它是实现人与一次系统的联系监视、控制，使一次系统能安全经济地运行。变电站的二次系统用于对一次系统进行调度、监控和维护，但有时变电站的二次系统自身也会发生故障。长期以来，当变电站的二次系统出现故障需要检修时，一般需要运行人员将告警信息反馈给检修人员，检修人员通过告警信息进行人工分析，然后根据分析结果制定检修策略。然而，随着智能变电站的推广，一方面变电站的信息量已经发生成倍的增长，增加了大量的数字化接口信息，运行和检修人员想要准确了解各类告警信息的详细含义变得已经不现实，另一方面随着信息量的增加，人工分析故障的误差也随之增加，因为发生告警的设备不一定是故障设备，也不一定是故障发生位置，表面的告警信息可能是由多种原因造成的，需要充分掌握变电站二次系统中各设备的运行状态才能更准确的确定故障发生的位置和类型，然而表面告警信息的误导而导致人工分析故障产生偏差，影响了对变电站二次系统故障检修的准确性和效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种智能变电站二次系统的故障监测系统，用于对智能变电站的二次系统进行运行状态的监测和故障信息的记录，从而用以辅助检修人员进行故障分析，帮助提高对变电站二次系统故障检修的准确性和效率。为实现上述目的，本技术采用了如下技术手段：一种智能变电站二次系统的故障监测系统，包括用以进行运行状态数据收集和显示的第一安全区系统，用以对智能变电站二次系统进行运行状态数据采集和传输的第二安全区系统，以及横向隔离管理系统和调度控制中心系统；所述第一安全区系统与第二安全区系统之间通过防火墙进行数据通信连接，横向隔离管理系统与第二安全区系统进行数据通信连接，调度控制中心系统则通过纵向加密认证装置分别与第一安全区系统和第二安全区系统进行数据通信连接；所述横向隔离管理系统内设置有综合应用服务器、横向安全隔离装置、数据通信网关机及主站系统，所述主站系统通过数据通信网关机与横向安全隔离装置进行数据通信连接，横向安全隔离装置与综合应用服务器进行数据通信连接，综合应用服务器与第二安全区系统进行数据通信连接。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，具体而言，所述第二安全区系统中设置有用以对智能变电站二次系统进行运行状态数据采集的采集系统，以及故障录波装置、运行状态监测系统、视频系统、电源设备、计量设备和计划管理系统；所述采集系统、故障录波装置、运行状态监测系统、视频系统、电源设备、计量设备及和计划管理系统之间通过第四总线进行数据通信连接，且所述第四总线通过防火墙与第一安全区系统建立数据通信连接；所述纵向加密认证装置和综合应用服务器分别与第四总线建立数据通信连接。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，具体而言，所述采集系统中设置有监测采集装置和用以获取智能变电站二次系统运行状态数据的传感器设备，传感器设备的数据输出端与监测采集装置的数据输入端相连接，监测采集装置的监测数据输出端连接在第四总线上。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，作为优选方案，所述传感器设备中设置有电流传感器、电压传感器、功率传感器、温度传感器、湿度传感器和电磁传感器中的一种或多种。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，具体而言，所述视频系统中设置有视频播放装置和用以获取智能变电站二次系统中的设备图像的摄像头，摄像头的图像数据输出端与视频播放装置的图像数据输入端相连接，视频播放装置的视频数据输出端连接在第四总线上。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，作为改进方案，所述第二安全区系统中还设置有第二数据通信网关机，纵向加密认证装置通过第二数据通信网关机与第四总线建立数据通信连接，从而实现调度控制中心系统与第二安全区系统的数据通信连接。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，具体而言，所述第一安全区系统中设置有时间同步装置、工作站、监控主机、保护系统、合并单元设备和智能终端设备；所述时间同步装置、工作站和监控主机之间通过第一总线进行数据通信连接，且所述第一总线通过防火墙与第二安全区系统建立数据通信连接；所述保护系统通过第二总线连接在第一总线上，所述合并单元设备、智能终端设备和保护系统之间通过第三总线进行数据通信连接。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，作为改进方案，所述第一安全区系统中还设置有相量测量数据集中器和数据服务器，所述相量测量数据集中器和数据服务器均与第一总线建立数据通信连接。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，作为改进方案，所述第一安全区系统中还设置有第一数据通信网关机，纵向加密认证装置通过第一数据通信网关机与第一总线建立数据通信连接，从而实现调度控制中心系统与第一安全区系统的数据通信连接。上述的智能变电站二次系统的故障监测系统中，具体而言，所述保护系统中设置有相量测量装置、保护装置和稳压控制装置，所述相量测量装置、保护装置和稳压控制装置的一个数据通信端分别与第二总线建立数据通信连接，相量测量装置、保护装置和稳压控制装置的另一个数据通信端分别与第三总线建立数据通信连接。相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：1、本技术的智能变电站二次系统的故障监测系统，利用第二安全区系统对智能变电站二次系统进行运行状态数据采集和传输，利用第一安全区系统进行运行状态数据收集和显示，通过调度控制中心系统进行智能变电站二次系统的运行状态的监测和故障信息的记录，用以辅助检修人员进行故障分析。2、本技术的智能变电站二次系统的故障监测系统采用了传感器技术，能够用以对被监控的智能变电站二次系统设备的温度、湿度、电压、电流、功率、磁通量等信息进行采集，以达到对二次系统运行状态信息加以全面采集的目的。3、本技术的智能变电站二次系统的故障监测系统中，通过时间同步装置、工作站（工程师工作站、操作员工作站）、监控主机、保护系统、合并单元设备及智能终端设备协同工作监测的模式实现故障监测的目的，并可利用保护系统对相应的二次系统内设施设备及用电设备进行用电保护。4、本技术的智能变电站二次系统的故障监测系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站二次系统的故障监测系统，其特征在于，包括用以进行运行状态数据收集和显示的第一安全区系统，用以对智能变电站二次系统进行运行状态数据采集和传输的第二安全区系统，以及横向隔离管理系统和调度控制中心系统；所述第一安全区系统与第二安全区系统之间通过防火墙进行数据通信连接，横向隔离管理系统与第二安全区系统进行数据通信连接，调度控制中心系统则通过纵向加密认证装置分别与第一安全区系统和第二安全区系统进行数据通信连接；所述横向隔离管理系统内设置有综合应用服务器、横向安全隔离装置、数据通信网关机及主站系统，所述主站系统通过数据通信网关机与横向安全隔离装置进行数据通信连接，横向安全隔离装置与综合应用服务器进行数据通信连接，综合应用服务器与第二安全区系统进行数据通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站二次系统的故障监测系统，其特征在于，包括用以进行运行状态数据收集和显示的第一安全区系统，用以对智能变电站二次系统进行运行状态数据采集和传输的第二安全区系统，以及横向隔离管理系统和调度控制中心系统；所述第一安全区系统与第二安全区系统之间通过防火墙进行数据通信连接，横向隔离管理系统与第二安全区系统进行数据通信连接，调度控制中心系统则通过纵向加密认证装置分别与第一安全区系统和第二安全区系统进行数据通信连接；所述横向隔离管理系统内设置有综合应用服务器、横向安全隔离装置、数据通信网关机及主站系统，所述主站系统通过数据通信网关机与横向安全隔离装置进行数据通信连接，横向安全隔离装置与综合应用服务器进行数据通信连接，综合应用服务器与第二安全区系统进行数据通信连接。2.根据权利要求1所述的智能变电站二次系统的故障监测系统，其特征在于，所述第二安全区系统中设置有用以对智能变电站二次系统进行运行状态数据采集的采集系统，以及故障录波装置、运行状态监测系统、视频系统、电源设备、计量设备和计划管理系统；所述采集系统、故障录波装置、运行状态监测系统、视频系统、电源设备、计量设备及和计划管理系统之间通过第四总线进行数据通信连接，且所述第四总线通过防火墙与第一安全区系统建立数据通信连接；所述纵向加密认证装置和综合应用服务器分别与第四总线建立数据通信连接。3.根据权利要求2所述的智能变电站二次系统的故障监测系统，其特征在于，所述采集系统中设置有监测采集装置和用以获取智能变电站二次系统运行状态数据的传感器设备，传感器设备的数据输出端与监测采集装置的数据输入端相连接，监测采集装置的监测数据输出端连接在第四总线上。4.根据权利要求3所述的智能变电站二次系统的故障监测系统，其特征在于，所述传感器设备中设置有电流传感器、电压传感器、功率传感器、温度传感器、湿度传感器和电磁传感器中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的智...

【专利技术属性】
技术研发人员：马泽菊，舒玉平，龙洋，张莉，
申请(专利权)人：重庆电力高等专科学校，
类型：新型
国别省市：重庆;50