一、引言

在電力行業(yè)當中，變配電器系統的管理效率直接影響到用戶的需求，提高變配電器系統的智能化已經是電力系統中急需的發(fā)展方向之一。傳統的電力管理模式已經遠遠不能夠滿足供電系統高密度、大容量運轉的需求，而現行的管理中心對于電力系統中保護、續(xù)電、實時保護、準確定位等多種信息的收集與預警。只能依靠當前值班現場人員的報告進行判斷，在各種事故發(fā)生之前能夠夠及時發(fā)生系統的運行狀況而直到操作事故、電壓輸送事故等錯誤的發(fā)生，因此，為能夠保證供電安全可靠，采用先進的ESD2000只能變配電監(jiān)控系統將會越來越迫切。

隨著電配器的自動化技術出現，電力系統當中的分布處理、網絡技術輸送、實時斷點等技術已經逐漸流行起來，而ESD2000變配電智能監(jiān)控系統正是其中的優(yōu)秀代表。通過ESD2000變配電只能監(jiān)控系統，可以實時讓監(jiān)控中心掌握各個變電站的運行情況，并能夠直接對相關設備進行操作，及時了解故障發(fā)生的情況，作出準確的判斷與處理，并能夠在整個系統進行和你的能量分配，使整個供電系統的管理科學化、規(guī)范化，并且還與其他系統(供水系統、空調系統、消防系統)交換數據，充分發(fā)揮整體優(yōu)勢，進行全系統的信息綜合管理。

二、變配電監(jiān)控系統的優(yōu)越性

ESD2000是一套完整的變電站綜合自動化系統，它完成對變電站內主要設備和輸配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制和微機保護，以及與樓宇自控系統通信等綜合性的自動化功能。其保護、測量、監(jiān)視、控制功能。

通過智能型綜合保護測控裝置和ESD職能型測控裝置來實現。使用ESD2000可保證變電站的安全、可靠運行、提高管理效率，提高供電質量，減少維護工作量、減少值班員數量及工作量。

1、分層分布式體系結構

系統結構采用分層分布式設計思想，系統分為中心管理層、站級管理層、前端保護監(jiān)控設備層。系統集中監(jiān)視、分散控制、微機保護測控裝置依據保護對象分布在開關柜或保護對象最近控制屏上，獨立完成保護功能;系統網絡或通訊發(fā)生故障不影響現場微機保護測控裝置的保護功能。現場的遙信量、遙測量、控制、保護動作等信息均通過現場保護或測控單元采集處理，并以數字信息上傳前端機和后臺主機。前端機完成現場監(jiān)視和控制，并實現通訊規(guī)約轉化和故障診斷功能。后臺主機完成全系統監(jiān)控和各種管理功能，并能夠實現與其他智能系統通信。

2、系統模塊化的設計理念

后臺系統監(jiān)控管理功能采用模塊化的設計思想，各功能管理模塊如柜圖監(jiān)控環(huán)境、圖形監(jiān)控環(huán)境、動態(tài)趨勢環(huán)境、告警查詢、動態(tài)報表、邏輯關系、負荷管理等均可獨立運行于不同的工作站上，也可同時運行于一臺主機上，各部分之間互不影響，模塊化設計的實現提高系統的可靠性。

3、智能化保護設備。

系統采用智能型保護設備就地完成保護功能，大大減少了二次接線，減少了安裝工作量，從而提高了系統的可靠性。智能保護監(jiān)測裝置即可采用光纖介質與前端機通訊，增加抗干擾能力，也可采用傳統屏蔽雙絞線完成通訊任務。

4、易擴展性

系統采用的分層分布式體系結構擴展性強。對于現場一次設備增加只需增加相應的保護測控裝置，并將保護測控裝置連接到前端機上就可實現系統底層擴展。對于新增變電站只需配置前端機和相應的一次設備保護測控裝置，并將前端機連接到主機上就可實現新增變電站控制系統的擴展。對于中信管理層增加各功能工作站也非常方便。

5、兼容性好

前端機可提供各種借口(RS232、R422、RS485、SPABUS、CANBUS、PROFIBUS等)用于連接各種智能設備(智能保護裝置、各種自動裝置、各種監(jiān)控裝置等)完成自動化控制功能，可將任何開放設備納入監(jiān)控網絡。軟件系統能夠適應將來計算機技術的高速發(fā)展。

三、ESD2000變配電監(jiān)控系統在華北空管局的應用

ABB ESD2000變配電監(jiān)控系統自2003年開始在華北空中區(qū)域交通控制中心配電系統中進行應用，應經服務了8個年頭，為整個中心的高可靠性供電和運行提供有力的支持和幫助，為提供配電系統的管理水平、數據統計、節(jié)能增效方面大量的數據支持和規(guī)劃依據。經過多年的運行使用，總結該系統主要有以下幾點優(yōu)勢：

1、 全面實現便捷化管理

ESD2000變配電站運行的自動化監(jiān)控，開關狀態(tài)及電氣參數實現全面數字化，通過ESD2000 自帶的OPC 協議及軟件，可以與公司到各個分區(qū)域直接的控制與管理，直接可以實現通訊，諸于電壓、電流、負荷、開關狀態(tài)及電氣設備運行狀態(tài)等參數可直接在公司生產管理網上一目了然，電氣系統信息化為公司生產調度部門提供強有力的支持，同時也為實現企業(yè)ERP 管理打下了堅實的技術數據基礎。

2、保證系統運行安全、穩(wěn)定、可靠。

由于整個系統屬于智能化操作系統，他無需人員人工值班，極大的減少電廠的人力資本輸出，大大提高企業(yè)的生產效率和經濟效益。在傳統人員交替過程中，運用經驗判斷電站中出現的問題，是值班人員經常要面對的事情。而使用ESD2000智能系統可以直接對事故現場進行分析，自動進行倒閘操作，變電站基本可以實現無人守值。

4、系統設計的操作開關減少冗余。

由于ESD2000智能操作系統從某種意義上可以說他是一種計算機控制系統，它依然存在著硬件或軟件的原因導致的網絡通訊中斷的可能。在傳統的整個運行過程中，由于網絡中斷導致信息傳遞不清晰，電力系統有可能出現操作指令錯誤，無法對事故進行充分的認定與判斷，很容易讓問題變得復雜化。因此當然的ESD2000智能系統中，其每個變電站電監(jiān)控系統中，就安裝上幾個現場級總線設備，如果僅是網絡通訊問題，現場級總線設備依然能夠實現就地設備控制，如果現場級總線設備損壞故障，屏幕損壞或者板卡損壞，系統還能夠直接使用手動分合閘的方式直接控制。

5、多種通訊接口。

ESD2000 等系統可提供各種通訊接口，如RS232、RS422、RS485、SPABUS、CANBUS、PROFIBUS、LONGWORKS、FF 等，系統具有良好的擴展性和兼容性，組網組態(tài)方便，極容易實現網絡的通迅。

6、保證系統時間的準確性。

系統通過GPS 衛(wèi)星對時系統對整個現場級設備進行時鐘核對，保證事件發(fā)生的時間準確性。

三、變配電監(jiān)控系統的未來發(fā)展趨勢

當前科技的發(fā)展讓現場總線技術發(fā)生了巨大的發(fā)展和推進了實際應用，控制和自動化行業(yè)正在經歷著巨大的技術變革。從變配電監(jiān)控系統的發(fā)展史來看，曾有過兩次大的革新：一次是50 年代末由舊式模擬儀表向電動或氣動單元組合儀表的轉變;另一次是80 年代從電子模擬儀表到DCS 的轉變。這兩次大的轉變，遠遠不及現場總線對控制系統發(fā)展的影響那樣深刻?，F場總線使控制系統發(fā)生了概念上的全新變化。它使傳統的控制系統結構發(fā)生了根本的變化，在某種意義上，可認為現場總線最終將完全代替DCS。它將開辟過程控制的新紀元。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，現場總線型變電站綜合自動化系統技術具有廣闊的發(fā)展空間，尤其以現場總線為技術的控制系統必將替代傳統的控制系統，最終完全替代DCS

經過多年的現場應用，結合變配電用戶的實際需求和現代電子技術和網絡技術的發(fā)展，ABB已經將ESD2000系統升級到ESD3000變配電監(jiān)控系統，秉承著ABB產品的安全可靠，技術更加先進，更加貼合現場的實際應用，更好的為用戶變配電系統的運行提供有力支撐。

四、結束語

本文首先對ESD2000變配電監(jiān)控系統的優(yōu)點進行了分析，并從當前變電站當中自動化發(fā)展系統的成功運用中分析，證實了自動化發(fā)展在在發(fā)電廠、變電站和電力系統中都有非常廣闊的應用前景。自動化系統的應用都能為用戶在供電的可靠性、高精度、經濟性等諸多方面獲得最大的效益。

參考文獻：

[1] 蔡皖東.計算機網絡技術.西安：西安電子科技大學出版社,1998.

[2] 《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95.

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[4] 廈門ABB低壓電器設備有限公司.ESD2000變配電監(jiān)控和能量管理系統，軟件產品，證書編號：廈DGY-2001-0043.