35kV变电站的基本结构及工作原理

35kV变电站是指主变压器额定电压为35kV的变电站，通常由变电站变压器、主变压器、配电变压器、控制保护和自动化系统组成。其工作原理是通过变压器将高压输电电力降低到低压，然后通过配电变压器分配，最终为用户提供电源。在变电站运行过程中，需要始终保持各种设备的实时监控和控制，以确保变电站的稳定运行。

综合自动化技术的发展现状

综合自动化是指将现代计算机技术、通信技术和控制技术综合应用于各种自动化系统，实现设备和环境的自动控制和监控，提高自动化程度和管理水平。综合自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛，包括电力系统调度自动化、电力市场自动化、电力配送自动化等。目前，国内外综合自动化技术的研究和应用取得了一些重要成果。例如，中国许多大型电力企业已经建立了完善的综合自动化系统，如华能集团、国电集团、大唐集团等。在国外，西门子、ABB等公司也开发了许多先进的综合自动化系统。随着计算机技术、通信技术和控制技术的不断发展，综合自动化技术将在电力系统中得到更广泛的应用，为电力行业的现代化建设提供更多的支持和保障。

系统设计

3.1系统需求分析

35kV变电站综合自动后台监控系统的主要功能包括：监控和控制各种设备的状态，实时收集和存储变电站的运行数据，自动诊断和预警系统故障，为用户提供在线查询和分析服务。为满足这些功能需求，相关单位提出了基于B/S架构的综合自动后台监控系统设计方案。

3.2系统设计方案

基于B/S架构的综合自动后台监控系统由服务器端和客户端组成，其中服务器端主要包括数据库、数据采集、数据处理和数据存储模块，客户端主要包括Web页面和移动应用。在服务器端使用MySQL数据库存储数据，使用JAVA语言编写数据采集和数据处理程序，实现与各种设备的通信。数据采集程序可以监控和控制各种设备状态，包括高压侧、中压侧、低压侧、主变、配电变、开关柜等。数据处理程序可以处理和分析收集到的数据，包括故障诊断、数据统计、数据可视化等。在客户端设计了两个用户界面：Web页面和移动APP应用，用户可以通过这两个界面进行数据查询和分析。Web页面可实现变电站各种设备的实时状态监测、历史数据查询、故障诊断等功能。用户可以通过Web浏览器访问服务器端的Web服务器，并使用HTML、CSS、实现数据显示和交互操作的JavaScript等技术。移动应用程序可实现变电站的实时监控、设备状态查询、故障预警等功能。用户可以通过手机或平板电脑安装应用程序，实现移动操作和管理。为了保证系统的安全性和可靠性，还设计了系统的安全保护和数据备份方案。在安全保护方面，采取密码加密和访问控制措施，确保只有授权用户才能访问系统，并保护系统的数据和程序不受非法访问和攻击。在数据备份方面，定期进行数据备份和恢复测试，确保系统数据的完整性和可靠性。

系统实现

4.1系统需求分析与设计

系统需求分析和设计是系统实现的重要前期工作。在系统需求分析阶段，对系统的功能和性能进行了详细的分析和规划，根据变电站的实际情况和用户需求制定了相应的功能要求和性能要求。

系统需要具有实时性、可靠性、稳定性和安全性，能够实时监控变电站的设备状态和电力系统参数，确保系统长期稳定运行，保护系统数据，防止黑客攻击和恶意软件攻击。

在系统设计阶段，采用模块化设计和分层架构技术，对系统功能和模块进行划分和组织，保证系统的可扩展性和可维护性。系统功能要求主要包括以下几个方面：（1）实时监控：变压器、断路器、隔离开关、组合电器、电容器、电压、电流、温度、湿度等参数的实时监控，及时调整和控制设备状态。（2）历史数据查询分析：查询分析变电站所有设备的历史数据，包括电压、电流、功率、能耗等参数的历史数据，分析评价设备的运行状态。（3）故障诊断和预警：实现变电站各种设备的故障诊断和预警，包括设备故障的自动检测和诊断，以及故障信息的实时提醒和处理。（4）移动操作管理：通过移动应用实时监控，通过网页查询分析历史数据，实现变电站的移动操作管理。

系统设计采用模块化设计和分层架构技术，划分和组织系统功能和模块，确保系统的可扩展性和可维护性。该系统主要包括以下模块：

(1)数据采集和处理模块模块

数据采集和处理模块负责实时采集和处理变电站各设备的电压、电流、温度、湿度等参数，并将数据上传到后台数据库进行存储和分析。该模块采用高性能的数据采集卡和传感器，以确保数据的准确性和稳定性。

(2)后台数据库模块模块

背景数据库模块负责收集到的数据的存储和分析。此外，该模块还具有历史数据查询和分析功能。该模块配备了高性能的数据库服务器和各种数据分析和统计工具，可以有效地查询和分析大量的历史数据。

(3)前端显示和控制模块

该模块采用Web前端技术和移动应用技术。前端显示和控制模块负责显示收集到的实时数据和历史数据，可以调整和控制设备的实时状态，实现跨平台的移动操作和管理。

(4)故障诊断和预警模块

故障诊断和预警模块主要采用人工智能和大数据分析技术，自动检测和诊断变电站各种设备的故障，实时提醒和处理故障信息。

4.2系统实现与测试

系统实现和测试是系统开发和部署的关键环节。在系统实现和测试阶段，采用敏捷开发和迭代测试，确保系统的高质量和可靠性。系统的具体实现包括以下几个方面：（1）设备状态监测：系统通过安装传感器实时监测35kV变电站内各种设备的状态，包括开关、变压器、避雷器、熔断器、保护装置等设备的状态。同时，系统还可以实时监控电力系统的电压、电流、功率等参数。（2）故障诊断：系统可自动检测和诊断变电站设备的故障，并提供相应的故障提示和解决方案。同时，系统还可以自动记录和统计故障，以便于后续的分析和处理。（3）数据存储和备份：系统可以将收集到的数据存储在数据库中，并定期自动备份，以确保数据的安全性和可靠性。

5.结语

本文研究了35kV变电站综合自动后台监控系统的设计和实现，并详细介绍了系统的各个功能模块。可以看出，该系统可以实现对35kV变电站各种设备的状态和电力系统参数的实时监控和数据采集，并可以进行数据处理和控制操作。同时，系统可以自动诊断故障并进行相应的报警和处理，并提供人机界面和数据存储备份。该系统的设计和实现对提高35kV变电站的安全性和可靠性具有重要意义。但系统仍存在一些不足，如数据处理速度有待提高，系统可扩展性需要进一步优化。因此，未来可以继续改进和改进系统，使其更加稳定、可靠、高效。同时，系统可应用于实际35kV变电站，进一步验证其在实际工作环境中的性能和可靠性。