DL/T860在输变电设备在线监测中的应用研究

摘要

进入到十二五规划时期，国家电网公司已经在输电技术上取得了重大进展，输变电设备状态的实时和在线监测是智能电网进行研究的主要内容，是推进智能在线监测的重要手段。现有的输变电设备状态在线监测和主要的诊断技术主要是以单台设备为根本目标，而且利用了多种状态监测设备，同时采用了不同的协议和接口，并实现孤立运作、功能和所有各部分的接口不同。这导致了后期无法进行使用和实现多种信息的共享性，无法对所有的设备状态进行全面的分析和把握，不能在后期提出经济性的处理策略，无法达到未来智能电网对信息进行监测的要求。所以，要求保持可靠性和统一性，能够实现信息的全面覆盖和分享，以及支持智能电网中状态评价和故障诊断，以及对所有设备的状态进行检修。 本文先是分析了本课题在我国的发展现状，指出目前输变电设备状态监测普遍存在标准不统一、建设思路分散、安全防护较差等，极大的影响了对于电力事故的紧急处理。 本文中笔者分析了 DL/T860（IEC 61850）所具备的统一信息模型和采用的报文规范(MMS）作为实时通信协议等先进的技术特点，将DL/T860引入到高压输电线路和变电设备的状态监测集成平台，用于解决对系统的统一接入和对在线系统进行监测，并给出了统一的监测模型，实现相关的信息和操作的共享性。 通过监测系统整体框架和所有的层次设计，实现分布于各处的各类传感器的统一监测状态量。输变电设备状态监测系统中的传感器主要是对变电设备及输电设备等状态量进行抽取，时刻监测输变电设备的具体运作状态。其中变电设备监测系统中传感器的主要工作就是对变压器油色谱、变压器铁心接地电流等相关的指标进行提取。而在输电设备的在线监测系统主要是进行温度的检测，图像的提取，以及其他相关的工作。本文在对上述监测系统的基本功能进行了简单分析的基础上，对变电设备在线监测技术进行了深入的分析，完成了整个系统和相关技术的设计。 通过分析输变电设备状态监测的整个过程，得到了输变电设备状态监测系统的整体开发框架，并进一步分析了整个监测系统的分层结构：传感器层、接入层、主站层。然后，对系统的各个部分提供了有效的设计方案，包括在线监测技术选择、在线监测数据的标准化的接入方法等。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究动态

1.3 主要研究内容

1.4 论文组织结构

第2章 输变电设备在线监测研究

2.1 输变电设备概述

2.2 输电线路状态监测研究

2.2.1 图像和视频监测

2.2.2 导线温度监测

2.2.3 微气象监测

2.2.4 覆冰监测

2.2.5 微风震动监测

2.2.6 杆塔倾斜及沉降监测

2.2.7 绝缘子盐密度监测

2.3 变电设备状态监测研究

2.3.1 变压器的状态监测方法

2.3.2 断路器及高压组合电器（GIS）的状态监测方法

2.3.3 容性设备及避雷器的状态监测方法

2.4 本章小结

第3章 DL/T860标准研究

3.1 DLT/860标准的产生

3.2 DLT/860标准体系结构

3.3 DLT/860标准对输变电设备的相关要求

3.3.1 分布式多层结构设计

3.3.2 互操作性要求

3.4 本章小结

第4章 输变电设备状态监测系统设计

4.1 输变电设备状态监测系统需求分析

4.2 基于DL/T860标准的结构化信息模型设计

4.3 输变电设备状态监测系统架构设计

4.3.1 系统分层

4.3.2 接口分级

4.3.3 功能设计

4.4 系统主站设计及主要功能

4.4.1 基础软件平台

4.4.2 状态接入网关机（CAG）

4.5 输变电设备状态监测系统数据库设计

4.5.1 设计思想

4.5.2 数据分区

4.5.3 数据打包

4.5.4 数据模型

4.6 输变电设备状态监测信息安全防护

4.6.1 系统信息安全防护架构

4.6.2 数据采集安全防护

4.6.3 数据传输安全防护

4.6.4 数据交换安全防护

4.6.5 应用系统安全防护

4.6.6 视频传输安全防护

4.6.7 密钥管理体系

4.7 本章小结

第5章 输变电设备状态监测系统部署实施

5.1 主站系统部署

5.1.1 系统硬件架构

5.1.2 系统软件部署

5.2 与其他系统横向集成

5.2.1 系统集成架构

5.2.2 与统一视频平台的集成

5.2.3 与电网统一GIS平台的集成

5.2.4 与气象信息系统的集成

5.3 系统接口规范

5.3.1 系统接口格式

5.3.2 部分朊务接口

5.3.3 接口返回字段

5.4 系统测试

5.4.1 变电监测信息可视化展示

5.4.2 输电监测信息可视化展示

5.4.3 综合信息展现

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 论文完成的工作

6.2 未来展望

参考文献

致谢