1. 研究目的与意义
如何对变电站的运行设备进行跟踪、控制、维护，是电力系统中一个很重要的问题。因此基于C#跨平台的特性，开发一套可视化的系统是很有必要.
2. 国内外研究现状分析
目前，国家电网公司、用户、设备制造商都在积极努力地推动着数字化变电站的发展，据悉，2009年05月29日国内首座拥有完全自主知识产权的全数字化220千伏变电站陈甫220千伏变电站建成投产，该变电站的投运标志着我国输变电技术数字化应用已完全成熟，专家预测：三、四年以后成熟的数字化变电站将完全具备取代常规变电站。
开放式变电站自动化系统的试验在国外已经开展，并在工程中逐步推广。在功能规范和模型方面，iec61850标准基本上覆盖了参考开关间隔的功能及其要求，成功地建立了开关间隔对象模型。国外研究者采用以太网/mms(message manufacturing specification)的方式测试变电站站级通信总线的通信性能，结果表明交换式以太网可满足各等级变电站自动化系统的时间性能要求。在进行测试的开放式变电站自动化系统中各ied装置通过以太网，采用mms作为应用层协议，与变电站控制系统通信。iec61850标准以面向对象和抽象的方法描述实际的应用，使之可适应技术的发展并延伸。所有在装置中基于iec61850文件建立的对象和服务模型都被映射成mms中通用服务和对象。采用以太网/mms通信，可方便的应用标准的以太网工具监视mms层上的数据流。所以以太网通信标准与mms结合，加之iec61850的应用描述，是将变电站控制系统变为开放式系统的一个可能的路径。测试结果和工程经验表明iec61850将应用与通信分离和间隔功能的抽象的方法是处理复杂的变电站控制的可行途径。以太网同上层协议结合，可将变电站控制与企业的intranet相连，并可能通过internet建立ied远方诊断和维护。所以建立一个开放式的变电站自动化系统应该是国内目前很有前途的发展方向。
以往制约数字化变电站发展的主要是ＩＥＣ６１８５０的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。但２００５年国网通信中心组织的ＩＥＣ６１８５０互操作试验极大推动了ＩＥＣ６１８５０在数字化变电站中的研究与应用。目前ＩＥＣ６１８５０技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。 这几年国内智能化一次设备产品质量提升非常快，从一些试运行站的近期反馈情况可以看出，智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平。工业以太网是随着微机保护开始应用于电力系统的，更是成为近几年的变电站自动化系统的主流通信方式。在大量的工程实践证明站控层与间隔层之间的以太网通信的可靠性不存在任何问题。而间隔层与过程层的通信对实时性、可靠性提出了更高的要求，但通过近两年的研究与实践，这一难点问题也已经解决。可以说原来制约数字化变电站发展的因素目前已经得到逐一排除。 同时我们必须看到，虽然数字化变电站技术已经基本达到了满足工程化应用的水平，但在技术上尚存很多待改进的空间，对于运行规程方面带来的变化也有待于进一步研究及积累经验，因此近两年内仍将是数字化变电站试运行积累经验的阶段。 目前，国网公司、用户、设备制造商都在积极努力地推动着数字化变电站的发展，由此可以预见，三、四年以后成熟的数字化变电站将完全具备取代常规变电站所需的条件。
3. 研究的基本内容与计划
各个变电站采集的数据可视化，对于维护变电站安全、稳定的运行具有很重要的意义。环境概况：现有很多数据采集、监控可视化系统都是基于C/S平台，有着管理、维护、升级很不方便。现在基于C#设计基于B/S架构的数据采集、监控可视化系统。总体功能要求：登陆模块、控制模块、采集模块、可视化模块、用户管理模块。
4. 研究创新点
一体化设计:数字式变电站系统以整个变电站为研究对象,实现全站保护、监控一体化以及电能计量功能,无需外部电缆接线,各个功能通过站内通信网络组合在统一的系统中,信息、功能、应用集成化程度高,间隔层设备大大减少,通信网络结构得到最大简化。系统中配置专用的仲裁设备(如数字化故障录波仪),可以明确运行状态下,运行设备或线路上故障的的原因。
全站数据共享:数字式变电站系统的过程层、间隔层和变电站层设备之间交换的所有信息,如:电流、电压量、开关、隔离刀闸、设备状态和控制命令等全部实现数字化,并通过以太网传输。数字式变电站系统采用分布式采集、集中式处理的系统解决方案,所有模拟量的采集实现同步采样,数据在交换服务器汇总并在网络上实时发布,实现全站数据及信息共享,并可根据间隔层设备的功能要求实现数据定制。
双重化配置:双重化的变电站集成保护及测控装置通过双重化的goose网络、smv采集网与过程层的智能终端(合并单元)相连。实现功能及网络的冗余,保证任何单一故障不会引起任何应用功能的缺失。变电站层、间隔层通信采用双以太网,能自动平衡网络负载。
