O que é um sistema de monitoramento de subestação?

Fibra Óptica Temperatura Sistema de Medição

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1、 Visão Geral do Sistema de Monitoramento de Subestação

O sistema de monitoramento da subestação é um componente importante do sistema de automação da subestação, usado principalmente para monitoramento e controle em tempo real do status de operação da subestação para garantir sua operação segura e estável. Baseia-se em tecnologia avançada e possui múltiplas funções e recursos. Por exemplo, o sistema inteligente de monitoramento de subestação pode monitorar dados como fator de potência e temperatura para garantir a operação normal. Sua função de diagnóstico e aviso de falhas pode detectar possíveis falhas em tempo hábil e emitir avisos por meio da análise de dados de monitoramento, permitindo que o pessoal de operação e manutenção tome medidas oportunas para evitar acidentes; A função de controle remoto permite que o pessoal de operação e manutenção opere e ajuste remotamente os equipamentos da subestação, melhorando a eficiência da operação e manutenção; A função de análise e otimização de dados pode analisar dados históricos e fornecer suporte à decisão para otimização operacional para reduzir custos; Adotar simultaneamente tecnologia avançada de criptografia e medidas de proteção para garantir a segurança dos dados e do sistema, impedindo acessos não autorizados e ataques.

Da perspectiva da composição estrutural, o sistema de monitoramento da subestação possui diferentes estruturas hierárquicas. Geralmente pode ser dividido em camada de intervalo, camada de comunicação, e camada de controle de estação. A camada de intervalo é uma aquisição de dados, proteção, e dispositivo de controle para equipamentos operando no local, como relés de proteção abrangentes, armários de controle de proteção, medidores multifuncionais, etc.. Eles estão intimamente conectados ao equipamento primário e são responsáveis ​​pela aquisição real de dados e controle do equipamento.. A camada de comunicação é uma ponte para transmissão de dados entre a camada de intervalo e a camada de controle da estação.. Os dados são transmitidos através de cabos de comunicação/cabos ópticos, com dispositivos como máquinas de gerenciamento de comunicação e switches responsáveis ​​pela distribuição de dados, transmissão, e armazenamento de dados brutos. A camada de controle da estação é geralmente considerada como o backend, incluindo computadores, impressoras, telas de monitoramento, e outros dispositivos. Esta camada precisa desenvolver aplicações para que os dados coletados sejam exibidos na tela do terminal. Remote control commands are also sent from this layer and sent to the interval layer for execution through the communication layer.

Além disso, the substation monitoring system consists of two levels in terms of centralized monitoring and management of power and environment, namely the monitoring center and the monitoring site (which can also be designed as a multi-level monitoring center architecture according to requirements). The monitoring center consists of database servers, monitoring service desks, impressoras, e outros equipamentos, responsible for data collection of monitoring devices across the network, statistical processing and analysis of device information, and providing various forms of alarms (such as sound and light, voice prompts, voice outbound calls, SMS, etc.); The monitoring site adopts high-performance IBSU intelligent station monitoring unit, which is responsible for collecting monitoring equipment parameters and processing intelligent device protocols in the substation. The collection equipment, intelligent air conditioning controller, intelligent battery detector, camera, sensor and other devices can be flexibly configured according to the site scale to monitor the power environment in the substation.

The substation monitoring system has diverse functions. The data acquisition and processing function obtains analog quantities (such as current, tensão, active power, reactive power, fator de potência, freqüência, e óleo), switch quantities (such as equipment action and alarm signals, on load tap changer position signals, etc.), electrical energy and other data through measurement and control devices and communication interfaces, including DC sampling (converter sinais CA em sinais de tensão CC adequados para processamento da unidade de aquisição de dados através de transmissores e conectá-los à unidade de aquisição de dados), bem como coletar energia elétrica de dispositivos de transmissão remota e dispositivos de monitoramento DC através de interfaces de comunicação. Os dados recolhidos serão processados ​​e armazenados. Também possui funções de operação de controle, funções de alarme e processamento, sequência de eventos (SOE) e funções de recall de acidentes, unidade de controle remoto (UTR) funções, funções de sincronização de relógio, funções de comunicação homem-máquina e gerenciamento de operação, e funções de interface com outros dispositivos.

Como uma parte importante do sistema de fornecimento e distribuição de energia, o sistema de monitoramento da subestação pode alcançar monitoramento integrado, aviso prévio, e operação auxiliar e manutenção de energia, ambiente, segurança, e outros aspectos. O sistema suporta personalização de limites, e inspeções auxiliares podem monitorar remotamente o status de operação do prédio da estação sem a necessidade de pessoal de plantão o dia todo. Integra subsistemas auxiliares de estação para obter monitoramento abrangente e programação inteligente interna e externa. Em caso de falhas repentinas, ele pode compreender a situação em tempo hábil e comandar o tratamento de falhas por meio de monitoramento de vídeo. Estas funções permitem que a sala da estação tenha menos ou nenhum pessoal de serviço durante a operação, transformando o modo de manutenção do usuário de “modo de reparo passivo” para “modo de prevenção ativa”. É amplamente utilizado em subestações, subestações, estações de comutação, salas de distribuição, transformadores de caixa e outros cenários, atendendo aos requisitos de alta qualidade de automação da rede de distribuição e prevenção de acidentes.

2、 Monitoramento de Temperatura em Sistema de Monitoramento de Subestação

（1） A importância do monitoramento da temperatura

Durante a operação da subestação, a resistência de contato dos contatos elétricos do equipamento primário pode aumentar devido a fatores como fabricação do equipamento, oxidação por choque elétrico, e impacto do arco, levando a um aumento de temperatura. Quando a temperatura sobe para um certo nível, a resistência mecânica e elétrica do equipamento diminuirá, e em casos graves, pode causar curto-circuitos ou até mesmo danos ao equipamento elétrico, ameaçando seriamente a operação segura e estável da rede elétrica. Portanto, o monitoramento em tempo real da temperatura dos equipamentos elétricos nas subestações pode ajudar o pessoal de plantão a detectar problemas o mais cedo possível, eliminar perigos ocultos, e garantir a operação segura do sistema de energia.

（2） Métodos tradicionais de monitoramento de temperatura e suas desvantagens

As técnicas tradicionais de monitoramento de temperatura para subestações incluem medição de temperatura infravermelha e método de folha de cera. O método de medição de temperatura infravermelha utiliza o princípio do efeito térmico da radiação infravermelha para determinar a temperatura da superfície de um objeto, detectando a energia infravermelha irradiada por ele. No entanto, os resultados de medição deste método são muito afetados por fatores ambientais, como alta temperatura, o que pode afetar a precisão da medição e dificultar a medição da temperatura interna. O método da folha de cera envolve fixar folhas de cera feitas especialmente à superfície do equipamento e determinar se a temperatura excede um limite baseado no derretimento das folhas de cera.. No entanto, ele só pode fornecer uma faixa aproximada de temperatura e tem baixa precisão. Além disso, a maioria desses métodos tradicionais exige participação manual na detecção de dispositivos, o que pode facilmente levar a alarmes falsos e detecções perdidas. Devido à incapacidade de realizar medições contínuas de longo prazo, a precisão e o desempenho em tempo real do monitoramento são ruins.

（3） Aplicação de Medição de temperatura de fibra óptica em monitoramento de temperatura

1. Princípio de Medição de temperatura de fibra óptica
O sistema de medição de temperatura de fibra óptica é uma nova tecnologia que utiliza uma certa característica de propagação de luz em fibras ópticas para obter medição em tempo real da distribuição espacial do campo de temperatura. A própria fibra óptica é um sensor de temperatura que pode realizar detecção contínua distribuída de temperatura ao longo do caminho da fibra óptica. É baseado principalmente no princípio da reflectometria óptica no domínio do tempo (OTDR) de fibras ópticas e o efeito da temperatura do espalhamento Raman na parte traseira das fibras ópticas. Quando um pulso de luz entra em uma fibra óptica por uma extremidade, ele se propaga para frente ao longo da fibra. Devido ao espelho como parede interna da fibra, cada ponto do pulso de luz durante a propagação refletirá, e uma pequena porção da luz refletida será direcionada para longe da fonte de luz, que é conhecido como luz de dispersão traseira Raman. A intensidade da luz Raman retroespalhada depende da temperatura, e detectando a intensidade da luz Raman retroespalhada, a temperatura em cada ponto ao longo da fibra pode ser calculada.

2. Aplicação de Medição de Temperatura de Fibra Óptica em Subestações
A tecnologia de medição de temperatura por fibra óptica tem amplas perspectivas de aplicação em subestações.

Monitoramento de temperatura do equipamento: Sensores de fibra óptica podem ser instalados na superfície de equipamentos internos, como transformadores, disjuntores, e painéis em subestações para monitorar a temperatura dos equipamentos em tempo real, detectar situações anormais em tempo hábil, e evitar acidentes causados ​​pelo superaquecimento do equipamento. Porque os sensores de fibra óptica têm vantagens como resistência à corrosão e forte resistência à interferência eletromagnética, eles são adequados para monitoramento de temperatura de equipamentos em ambientes eletromagnéticos complexos, como subestações. Por exemplo, em uma subestação tipo caixa, sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes podem ser colocados em locais importantes, como transformadores, disjuntores, e cabos para monitorar mudanças na temperatura ambiente em tempo real para garantir o funcionamento normal do equipamento.
Monitoramento de temperatura do cabo: Sensores de fibra óptica podem ser instalados em cabos para monitorar a temperatura do cabo em tempo real e detectar problemas como superaquecimento e sobrecarga do cabo em tempo hábil, garantindo a segurança e estabilidade da transmissão de energia. Para cabos ou linhas de cabos de alta tensão na vala de cabos da subestação, devido à sensibilidade da operação de segurança do cabo à temperatura, o sistema de medição de temperatura de fibra óptica pode realizar medição contínua distribuída. Quando houver um aumento anormal de temperatura local, ele pode localizar rapidamente e fornecer informações precisas para o pessoal de manutenção.
3. Vantagens da medição de temperatura por fibra óptica
Alta precisão: Sensores de temperatura de fibra óptica podem alcançar medições de temperatura de alta precisão. Por exemplo, a precisão da medição de temperatura dos sensores de temperatura de fibra óptica fluorescente pode atingir 1 ℃, que pode atender aos altos requisitos de subestações para medição de temperatura.
Alta velocidade de resposta: Alguns sensores de temperatura de fibra óptica têm uma velocidade de resposta de até segundos, que pode alcançar o monitoramento em tempo real de temperaturas que mudam rapidamente. Isso permite a captura oportuna de informações de temperatura em caso de mudanças repentinas no status operacional dos equipamentos da subestação.
Monitoramento multiponto: Os cabos de fibra óptica podem ser implantados de forma flexível em vários equipamentos, pontos de conexão de ônibus, cabos, e outros locais na subestação, permitindo o monitoramento simultâneo da temperatura de vários pontos na subestação e uma compreensão abrangente da distribuição de temperatura na subestação.
Alta segurança e adaptabilidade: A própria fibra óptica é um material não metálico com características como resistência à corrosão e resistência à interferência eletromagnética. Pode funcionar de forma estável em ambientes de alta tensão e forte interferência eletromagnética, como subestações, e não causará interferência adicional ao ambiente eletromagnético dentro da subestação. Ao mesmo tempo, não há riscos de segurança, como choque elétrico. Além disso, a distância de transmissão da fibra óptica é relativamente longa, atingindo dezenas ou mesmo centenas de metros, que é adequado para necessidades de monitoramento de temperatura em grandes layouts espaciais de subestações.

3、 Monitoramento de tensão e corrente em sistema de monitoramento de subestação

（1） A importância do monitoramento de tensão

A tensão é um parâmetro fundamental na operação de subestações. O nível de tensão dentro da subestação afeta diretamente o estado de operação dos equipamentos de potência e a qualidade da energia elétrica. Se a tensão estiver muito alta, pode causar quebra do isolamento do equipamento, ação de proteção contra sobretensão, etc., encurtando a vida útil do equipamento. Por exemplo, transformadores podem sofrer saturação do núcleo de ferro sob alta tensão, resultando em perdas adicionais e geração de calor, afetando seu funcionamento normal. No entanto, uma baixa tensão pode afetar o funcionamento normal do equipamento de energia, como causar uma diminuição no torque do motor e impedir que o equipamento dê partida corretamente. Portanto, o monitoramento preciso da tensão dentro da subestação é um meio necessário para garantir a operação segura e estável da subestação e o fornecimento normal de energia elétrica.

（2） Método de monitoramento de tensão

1. Método de detecção direta
O método de detecção direta é um método de monitoramento de tensão relativamente simples e direto. Este método detecta diretamente a tensão conectando instrumentos eletrônicos como osciloscópios e voltímetros. Por exemplo, em alguns ambientes de laboratório ou cenários simples de manutenção de subestações, um osciloscópio pode ser conectado a pontos de medição no circuito para observar visualmente a forma de onda e a amplitude da tensão. No entanto, ao usar este método, atenção especial precisa ser dada à seleção de instrumentos eletrônicos apropriados para garantir a precisão e a segurança da medição. Ao mesmo tempo, certas modificações precisam ser feitas no circuito testado para conectar a tensão ao instrumento eletrônico para medição.

2. Método de detecção de sensor
O método de detecção de sensor converte a tensão em um sinal adequado para medição eletrônica, instalando tipos específicos de sensores. Por exemplo, no monitoramento de tensão de subestações, sensores de campo elétrico podem ser usados. Os sensores podem detectar a intensidade do campo elétrico gerado pela tensão, converter o sinal do campo elétrico em um sinal elétrico que possa ser reconhecido e processado por dispositivos eletrônicos de medição, e então obter o valor da tensão com base na relação de conversão. Este método de detecção é mais adequado para cenários de alta tensão onde não é conveniente conectar diretamente instrumentos de medição, e pode integrar facilmente sensores em sistemas de monitoramento automatizados para monitoramento contínuo de longo prazo.

3. Esquema de monitoramento baseado em transformador

Na medição de tensão de subestações, as características dos transformadores podem ser utilizadas para monitoramento de tensão. Em alguns sistemas de controle de subestação, o monitoramento da tensão do barramento CC do conversor de frequência pode ser obtido através de transformadores de comutação. Por exemplo, a tensão primária de um transformador de comutação é a tensão do barramento, e um conjunto de enrolamentos é adicionado ao lado secundário como uma saída de amostragem da tensão do barramento. A tensão de saída do lado secundário muda linearmente com a mudança da tensão de entrada primária, que pode isolar eletricidade forte e fraca e reduzir a tensão. Então, o sinal amostrado é processado e enviado para o chip de controle correspondente, como enviá-lo ao DSP para amostragem A/D, para realizar vários trabalhos de proteção.

（3） A importância do monitoramento atual

O monitoramento atual em subestações é igualmente crucial. A magnitude da corrente reflete a situação de carga do equipamento de energia durante a operação, bem como a eficiência e eficácia da transmissão de energia. Corrente excessiva pode causar sobrecarga, aquecimento, e até mesmo danos a equipamentos de energia. Por exemplo, se um transformador for submetido a cargas que excedam sua corrente nominal por um longo período, pode fazer com que a temperatura do enrolamento suba, acelerar o envelhecimento do isolamento, e encurtar a vida útil do equipamento. Uma corrente muito pequena pode indicar que o equipamento não está funcionando corretamente ou que há uma falha no processo de transmissão de energia (como uma linha quebrada). Além disso, o monitoramento preciso da magnitude da corrente de cada ramal e equipamento em estruturas complexas de rede elétrica de subestações é útil para a otimização de programação e controle da rede elétrica, como determinar uma direção de fluxo razoável para distribuição de energia.

（4） O método de monitoramento atual

1. Método de detecção direta
Semelhante ao método de detecção direta de tensão, o método de detecção direta também pode ser usado para monitoramento de corrente. Measure current directly by connecting electronic instruments such as ammeters. No entanto, this method may be limited by instrument range when measuring large currents, and also requires appropriate modifications to the circuit in order to connect to the measuring instrument for measurement. It may be used in current measurement scenarios during the detection of small current branches or equipment debugging in substations.

2. Método de detecção de sensor
The sensor detection method can use various types of sensors in current monitoring.

Magnetic field sensor: Based on the principle of current generating a magnetic field, the magnetic field sensor can detect changes in the magnetic field around the current and infer the magnitude of the current accordingly. In substations, sensores de campo magnético são mais adequados para medição sem contato de altas correntes em barramentos ou equipamentos grandes. Por exemplo, um elemento Hall é um sensor de campo magnético que opera com base no efeito Hall.
Transformador de corrente: É um dispositivo usado especificamente para monitoramento de corrente, e seu princípio básico é usar o circuito de indução de campo magnético na bobina transportadora de corrente para reduzir a tensão do sinal de detecção através de uma relação de transformação. Amplamente utilizado em sistemas de monitoramento de subestações. Ao usar um transformador de corrente, é importante selecionar o transformador de corrente apropriado e realizar modificações apropriadas no circuito para conectar a corrente ao transformador para transformação de tensão, e então medir e processar o sinal convertido. Por exemplo, ao medir a alta corrente em linhas de alta tensão dentro de uma subestação, a alta corrente é convertida em um sinal de corrente menor através de um transformador de corrente em uma certa proporção, que é usado para medição subsequente, proteção, e monitoramento de operações.

4、 Composição e Função do Sistema de Monitoramento de Subestação

（1） Composição do Sistema de Monitoramento da Subestação

1. Sistema de coleta de informações
Este sistema inclui vários dispositivos de monitoramento e dispositivos de aquisição de dados, usado principalmente para coletar dados operacionais e informações de status de vários dispositivos em subestações, como tensão, atual, temperatura, umidade, pressão, etc.. Ao monitorar transformadores, é necessário coletar dados relacionados à temperatura, como temperatura do óleo e temperatura do enrolamento. Transformadores de tensão e transformadores de corrente são responsáveis ​​por medir valores de tensão e corrente, enquanto vários sensores (como sensores de umidade, sensores de pressão, etc.) pode monitorar a umidade ambiental, condições de pressão dentro do equipamento, etc.. Esses dispositivos de coleta coletam dados de vários dispositivos e ambientes em preparação para análise e processamento subsequentes, e desempenhar um papel como fonte de dados em todo o sistema de monitoramento da subestação.

2. Sistema de comunicação de dados
O sistema de comunicação de dados é responsável por transmitir os dados obtidos pelo sistema de coleta para outras partes, garantindo a transmissão de dados entre diferentes dispositivos e módulos. O método de comunicação pode ser comunicação com fio, como usar cabos de comunicação, cabos ópticos, etc.. para transmissão de dados. Por exemplo, em sistemas de medição de temperatura de fibra óptica, os dados são transmitidos através de fibras ópticas; Também pode ser comunicação sem fio, como usar a tecnologia de rede sem fio ZigBee para transmitir alguns dados de medição do sensor, como dados de temperatura coletados por sensores de temperatura sem fio, que pode ser transmitido para o host da sala de controle através da rede ZigBee. Durante o processo de comunicação, máquinas de gerenciamento de comunicação, interruptores, e outros dispositivos participam do gerenciamento de distribuição e armazenamento de dados para garantir a eficiência e precisão da transmissão de dados.

3. Sistema Central de Monitoramento

O sistema do centro de monitoramento é a parte central do sistema de monitoramento da subestação, composto principalmente por servidores de banco de dados, monitoring service desks, impressoras e outros equipamentos. O servidor de banco de dados é usado para armazenar dados de monitoramento massivos coletados de vários dispositivos na subestação, e para classificar, loja, gerenciar, e consulte esses dados. O service desk de monitoramento fornece uma interface de operação para o pessoal de operação e manutenção. Nesta interface, o pessoal de operação e manutenção pode visualizar intuitivamente os parâmetros operacionais, estado operacional, e outras informações de monitoramento relacionadas de equipamentos de subestação. Se situações anormais forem encontradas, eles podem ser tratados através desta plataforma. Impressoras podem ser usadas para imprimir relatórios de monitoramento importantes, estatísticas de dados, e outros materiais para o pessoal de operação e manutenção analisar e arquivar.

4. Sistema de controle
O sistema de controle inclui vários interruptores e atuadores, que pode alcançar controle automático e programação de vários equipamentos na subestação. Por exemplo, quando a corrente de uma determinada linha na subestação é detectada como muito alta, o sistema de controle pode desconectar o disjuntor no circuito de controle para evitar sobrecarga e danos à linha. Por exemplo, de acordo com as instruções de ajuste de tensão fornecidas pela central de monitoramento, o sistema de controle pode operar automaticamente o comutador em carga do transformador, conseguindo assim o ajuste de tensão para garantir a operação segura e estável da subestação.

5. Sistema de interface homem-máquina
O sistema de interface homem-máquina serve como uma janela para o pessoal de operação e manutenção interagir com o sistema de monitoramento da subestação, e seu design requer simplicidade, facilidade de uso, e clareza intuitiva. Pode exibir o layout dos equipamentos da subestação, status de operação do equipamento (como status da conexão, operação, parar, status de falha, etc.), dados de monitoramento (exibindo tensão, atual, temperatura, etc.. em forma de gráficos, números, etc.) e outras informações em uma interface gráfica. Através desta interface, o pessoal de operação e manutenção pode facilmente realizar operações de controle remoto no equipamento (como operações remotas de fechamento e abertura), definir parâmetros de monitoramento (como limites de aviso de temperatura, limites superior e inferior de tensão, etc.), e visualizar informações de alarme do sistema (exibir falhas do equipamento, anormalidades de parâmetros, e outras informações de alarme através de som, luz, solicitações de texto, etc.).

6. Sistema de garantia de fonte de alimentação
O sistema de garantia de fornecimento de energia inclui principalmente equipamentos como fonte de alimentação UPS e grupo gerador de backup. Sua função é garantir o funcionamento estável do sistema de monitoramento da subestação e evitar que eventos repentinos, como quedas de energia, afetem o sistema.. Devido à interrupção do fornecimento de energia na subestação, se o sistema de monitoramento não funcionar corretamente, isso resultará na incapacidade de compreender o status de operação em tempo real da subestação, o que pode causar vários acidentes de segurança. A fonte de alimentação UPS é recarregável e reserva durante a fonte de alimentação normal. Em caso de interrupção de energia, ele pode fornecer rapidamente suporte de energia temporário para equipamentos do sistema de monitoramento. O grupo gerador de backup pode fornecer alimentação contínua ao sistema de monitoramento da subestação e outros equipamentos importantes em situações extremas, como cortes de energia de longo prazo, para garantir a operação segura e estável da subestação.

（2） Funções do sistema de monitoramento de subestação

1. Funções de coleta e processamento de dados
O sistema de monitoramento da subestação pode coletar vários tipos de dados, incluindo grandezas analógicas (como tensão, atual, fator de potência, temperatura, etc.), switch quantities (tais como sinais de conversão de status de operação do equipamento, sinais de ação do dispositivo de proteção, etc.), energia elétrica (usado para medir o consumo de eletricidade do equipamento, etc.), e outros dados. Em termos de coleta de dados, pode obter dados diretamente conectados a dispositivos através de dispositivos de medição e controle. Por exemplo, um medidor de eletricidade multifuncional calcula o fator de potência, energia elétrica, e outros dados medindo parâmetros básicos como tensão e corrente da linha; Informações de vários dispositivos inteligentes, como dispositivos de monitoramento DC e dispositivos de transmissão remota de energia elétrica, também pode ser obtido através de interfaces de comunicação. Os dados recolhidos serão processados ​​em conformidade, como transformação de sinal e conversão numérica (como converter o sinal analógico coletado em um sinal digital para processamento de computador) durante o processo de aquisição de sinal analógico. Os dados da mudança serão processados ​​para julgamento do estado, registro de deslocamento, etc.. Os dados processados ​​serão armazenados no servidor de banco de dados para posterior consulta, análise, e usar.

2. Função de operação de controle
O sistema de controle pode controlar o equipamento na subestação conforme necessário. Por exemplo, operação remota pode ser realizada, e o pessoal de operação e manutenção pode emitir instruções de controle através da interface homem-máquina do sistema do centro de monitoramento, que são transmitidos ao dispositivo de controle do equipamento na camada de intervalo através da camada de comunicação, para realizar operações de abertura e fechamento no equipamento de comutação (como disjuntores, interruptores de isolamento, etc.) da subestação, ajustar o comutador em carga do transformador, e altere o nível de tensão; Operações de controle automático também podem ser realizadas, como limitar os parâmetros de trabalho predefinidos, como tensão e corrente. Quando os parâmetros operacionais reais excedem o limite, o sistema de controle ajusta automaticamente a operação sem intervenção manual, como reduzir automaticamente a carga do transformador para evitar sobrecarga, ajustar o estado de comutação do capacitor para regular a potência reativa para estabilizar a tensão.

3. Funções de alarme e processamento
Quando o sistema de monitoramento detecta operação anormal do equipamento ou dados que excedem a faixa normal definida, o sistema pode emitir imediatamente um sinal de alarme. Existem várias formas de alarmes, incluindo alarmes sonoros e luminosos, voice prompts, voice outbound calls, Notificações por SMS, etc.. Por exemplo, quando a temperatura do óleo do transformador excede o limite superior definido da temperatura segura, o sistema da central de monitoramento acionará automaticamente o dispositivo de alarme sonoro e luminoso para lembrar o pessoal de plantão na estação; Ao mesmo tempo, informações de alarme podem ser enviadas para pessoal remoto de operação e manutenção, pessoal de gestão, e outro pessoal relevante através de chamadas de voz ou funções de notificação por SMS. Além disso, o sistema pode registrar informações detalhadas sobre o evento de alarme durante o alarme, como a hora da ocorrência do alarme, nome do equipamento, dados anormais específicos, etc., para analisar posteriormente a causa da falha. Com o desenvolvimento da tecnologia inteligente, o sistema também pode realizar algumas operações preliminares de tratamento de emergência com base nas informações de alarme, como reduzir automaticamente a carga do equipamento, comutação de equipamento de backup, etc., para evitar maior expansão de falhas.

4. Sequência de eventos de eventos (SOE) e função de recall de acidentes
Esta função pode registrar eventos que ocorrem na subestação em ordem cronológica. A função SOE registra com precisão a sequência temporal precisa de vários eventos (como eventos de transição de estado de equipamento, eventos de ação do dispositivo de proteção, etc.), que pode ser preciso em milissegundos ou escalas de tempo ainda mais precisas, o que ajuda a analisar o processo de desenvolvimento de falhas posteriormente. A função de recuperação de acidentes permite que o sistema registre os dados operacionais e o status do equipamento relevante durante um período de tempo antes da ocorrência de um evento de falha (que pode ser definido de acordo com as configurações do sistema, como minutos a horas antes da falha), incluindo tensão, atual, status do interruptor do equipamento, e outras informações, providing detailed data basis for analyzing the cause of the accident and formulating preventive measures. Por exemplo, when a power outage occurs in a substation, the accident recall function can be used to query the load situation of the transformer, the current situation of each line, and the opening and closing status of equipment such as circuit breakers before the power outage, thereby assisting engineers in determining the starting event and chain reaction process of the accident.

5. Unidade Terminal Remota (UTR) função
The substation monitoring system can achieve remote control function, transmitting various data (such as equipment operation status, measurement data, etc.) inside the substation to the higher-level dispatch center or remote monitoring center, and receiving control instructions from the higher-level. This function is very important in the centralized dispatching management of the power grid, so that the dispatching center can control the operation of multiple substations in real time, so as to achieve macro regulation and control of the substation. Por exemplo, when there is an imbalance in the distribution of power load within the power grid area, the dispatch center can send instructions to the substation through remote control functions to adjust the output power of transformers or adjust the connection method of lines to balance the power load.

6. Clock synchronization function
It is very important to maintain clock synchronization between the various devices in the substation and with the entire power grid system. The clock synchronization function of the monitoring system can ensure that the event time recorded by all devices is consistent, providing accurate time basis for event sequence recording, fault analysis and other operations. This function is achieved through time synchronization devices such as satellite clock receivers, which enable the clocks of equipment in the substation to run according to a unified standard time, avoiding problems such as data recording confusion and difficulty in fault analysis caused by inconsistent clocks.

7. Human machine communication and operation management functions
The human-machine connection and operation management function provides operation and maintenance personnel with the means to manage and operate the substation monitoring system. In the human-machine interface system, operation and maintenance personnel can easily perform various operations, such as viewing equipment operating status, controlling equipment operation, setting monitoring parameters, receiving alarm information, etc.. as mentioned earlier. Ao mesmo tempo, it can also perform system operation management operations, including system settings (such as device numbers, communication parameters, etc.), user permission management (setting different personnel’s permission ranges for system operations), data backup and recovery management (regularly backing up monitoring data to prevent data loss, and performing data recovery operations when needed), etc., to ensure the reliable operation and reasonable use of the substation monitoring system.

8. Interface function with other devices
The substation monitoring system needs to achieve good interface connection with various other equipment inside the substation and external related systems. Within the substation, the monitoring system needs to interact and communicate with various primary equipment (como transformadores, barramentos, comutador, etc.) and secondary equipment (such as protection devices, measurement and control devices, etc.) to achieve monitoring and control of these devices. Externally, it may be necessary to interface with the power grid dispatch system, power metering system, environmental monitoring system, etc., por exemplo, to interface with the power grid dispatch system to achieve data reporting and instruction reception, share electricity consumption and other data with the power metering system, and obtain environmental data around the substation from the environmental monitoring system (como temperatura, umidade, direção do vento, velocidade do vento, e outros dados meteorológicos que possam afetar a operação da subestação), a fim de melhorar a eficiência operacional geral, segurança, e confiabilidade da subestação.

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