變壓器中性點(diǎn)直流電流監(jiān)測系統(tǒng)的研究

摘 要：為掌握直流輸電系統(tǒng)單極大地回線方式運(yùn)行或雙極不平衡方式運(yùn)行時(shí)廣東省內(nèi)受影響的變壓器的分布規(guī)律及受影響程度，以便采取相應(yīng)防范措施，廣東電網(wǎng)公司建立了變壓器中性點(diǎn)直流電流監(jiān)測系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：直流電流；數(shù)據(jù)收發(fā)；電網(wǎng)接線；遙測量

中圖分類號：TM406

根據(jù)測試及運(yùn)行實(shí)踐證明，直流輸電系統(tǒng)由正常轉(zhuǎn)入單極-大地回線方式運(yùn)行或雙極不平衡方式運(yùn)行時(shí)，大地中的直流電流會通過變壓器中性點(diǎn)接地線流入變壓器繞組，侵入交流系統(tǒng)。直流電流流入變壓器繞組會造成變壓器直流偏磁，使變壓器噪聲、振動(dòng)增大，損耗增加，電壓質(zhì)量下降，從而影響變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為掌握直流輸電系統(tǒng)單極大地回線方式運(yùn)行或雙極不平衡方式運(yùn)行時(shí)廣東省內(nèi)受影響的變壓器的分布規(guī)律及受影響程度，以便采取相應(yīng)防范措施，廣東電網(wǎng)公司在全省建立了變壓器中性點(diǎn)直流電流監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)在全省部分變壓器中性點(diǎn)安裝直流測量CT，并經(jīng)變電站、地調(diào)、省中調(diào)SCADA系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至直流監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器。

1 研究目的

本系統(tǒng)主要，對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、記錄、統(tǒng)計(jì)分析，以期達(dá)到如下目的：

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測、記錄變壓器中性點(diǎn)直流電流狀況，并以多種方式展現(xiàn)和報(bào)警。

（2）對監(jiān)測記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，定期生成報(bào)表，以便掌握廣東省內(nèi)受影響的變壓器的分布規(guī)律及受影響程度。

（3）建立變壓器中性點(diǎn)直流電流數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化管理，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效積累、搜索與共享。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)

系統(tǒng)在廣東電網(wǎng)公司機(jī)房部署一臺PC服務(wù)器，用以接收和存儲數(shù)據(jù)，同時(shí)提供各項(xiàng)服務(wù)；遠(yuǎn)程用戶通過在PC機(jī)上運(yùn)行客戶端軟件登錄使用系統(tǒng)，其拓?fù)浼軜?gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

2.2 系統(tǒng)功能架構(gòu)

系統(tǒng)主要功能包括：數(shù)據(jù)收發(fā)，智能監(jiān)測，短信/EMAIL報(bào)警，歷史記錄保存和檢索等。歸納如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

3 系統(tǒng)主要特點(diǎn)

系統(tǒng)主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

（1）系統(tǒng)配置要求低，適用范圍廣。系統(tǒng)從設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上立足多用戶同時(shí)高效操作，對服務(wù)器端配置要求不高，對客戶端配置要求很低，使得系統(tǒng)適用性很強(qiáng)，可適用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)，很好地滿足了業(yè)務(wù)需求。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化，通用性良好。系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和開發(fā)工具，搭建模塊化結(jié)構(gòu)的程序體系。模塊化設(shè)計(jì)為功能添加與修改帶來靈活性。

（3）技術(shù)手段先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn)定。系統(tǒng)在各個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)上采用了包括多線程技術(shù)、P2P技術(shù)、UDP通訊技術(shù)和先進(jìn)的邏輯算法，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。在數(shù)據(jù)庫方面采用第三范式原則設(shè)計(jì)，使其具有數(shù)據(jù)完整性好，執(zhí)行效率高等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫相關(guān)作業(yè)的執(zhí)行也使系統(tǒng)數(shù)據(jù)得到及時(shí)、自動(dòng)的備份，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。在系統(tǒng)安全方面采用了獨(dú)創(chuàng)的信息加密算法，將服務(wù)器IP、數(shù)據(jù)庫名稱、登陸帳號、密碼等信息加密后再使用。保證系統(tǒng)相關(guān)信息無法泄露。

（4）系統(tǒng)功能完善，實(shí)用性強(qiáng)。該系統(tǒng)對廣東省內(nèi)幾百個(gè)終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，不因終端產(chǎn)生故障而無法工作。涵蓋了管理工作過程所需的各個(gè)功能模塊。增強(qiáng)了系統(tǒng)的使用率，提高了工作效率。

4 結(jié)束語

變壓器中性點(diǎn)直流電流監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，建立起各變壓器中性點(diǎn)直流電流數(shù)據(jù)庫，有效的管理各終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化管理，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效積累、搜索與共享，為監(jiān)測人員提供了一個(gè)廣東省內(nèi)直流分布、設(shè)備影響等情況分析的依據(jù)；同時(shí)，為設(shè)備維護(hù)部門提供了一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測各終端設(shè)備狀態(tài)的平臺。

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作者簡介：朱宏（1983-），男，工程師，學(xué)士，主要從事信息系統(tǒng)研發(fā)、項(xiàng)目管理工作；張雪良（1981-），男，軟件設(shè)計(jì)師，學(xué)士，主要從事軟件研發(fā)方面的工作；汪貴州（1987-），男，軟件設(shè)計(jì)師，主要從事計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)、實(shí)施、管理工作。

作者單位：廣州粵能電力科技開發(fā)有限公司，廣州 510000