輸變電設備狀態監測系統的總體目標是要建立符合堅強智能電網建設要求的統一輸變電設備狀態監測系統和標準開放的信息技術框架，安裝基于先進傳感技術的監測裝置，實現監測數據的標準化傳輸、設備狀態的實時監測、預警、分析、診斷、評估和預測，實現設備的智能化、信息化，達到設備狀態自我感知、故障自我診斷的目的，為生產管理、監測設備選型、智能電網決策分析支持技術提供決策所需要的數據。系統的建立一方面提高了在線監測手段的集成化程度，依據綜合狀態診斷策略，節約設備維修保養工作所產生的費用，只在必要的情況下及按照最適當的次數進行設備檢修，并減少或延遲定期維修及更換設備及其組件，從而減少停電時間及節省維修開支;另一方面，狀態監測與評估能夠提高防止災難性故障的能力，從而取得策略性效益，包括提升系統整體安全，防止操作人員以及公眾在災難性故障中受到的損失與傷害，避免因系統不穩定、損失負荷及環境污染而導致的潛在重大影響。

2 系統層次架構設計

整個系統分為過程層、間隔層、站控層、主站層共四層[1-4]。

圖 系統結構圖

(1) 過程層

過程層裝置全部實現IEC61850，系統在某智能變電站內試點應用，主要實現以下狀態監測量的監測。

(2) 間隔層

實現被監測設備相關監測裝置的監測數據匯集、數據加工處理、標準化數據通訊代理、閾值比較、監測預警等功能。

間隔層的監測裝置均符合DL/T 860(IEC 61850)通信標準，直接與站端監測單元通信，省去了綜合監測單元。

(3) 站控層

站控層包括站端監測單元(CAC)。實現整個在線監測系統的運行控制，以及站內所有變電設備的在線監測數據的匯集、綜合分析、監測預警、存儲和標準化數據轉發等功能。

(4) 主站層

主站層除了包括數據處理、監測預警、數據顯示等基本功能外，更在高級應用功能方面進行深入研究，包括故障診斷、趨勢預測等。主站層架構采用開放式架構的狀態評估平臺，有利于實現多系統與裝置的數據共享，推動狀態檢修的發展,進而實現狀態評估與輔助決策平臺與SG186中相關系統中的橫向貫通。

(5) 基于CBM的主站層架構[5-7]

CBM開放系統結構(OSA—CBM，Open System Architecture for Condition Based Maintenance)是美國MIMOSA國際組織為規范系統集成各個廠家實現標準化接口提出的，該結構將CBM系統分成具有不同功能的七個層次，包含了建立一個CBM系統所需的各個功能模塊，分別為：數據獲取模塊、數據處理模塊、狀態監視模塊、健康評價模塊、預測模塊、決策支持模塊、數據展示模塊。它從狀態監測的硬件要求到設備故障的診斷、預測及維修決策方案的人機交互界面都提供了一個規范。

3 綜合狀態監測系統功能

系統的主要功能可實現對電力設備狀態的連續監測、傳輸、處理分析，實時反映設備的健康狀況，及時發現設備運行中的異常征兆，發出越限報警，提示設備可能有的潛在缺陷，并根據監測數據診斷分析設備可能存在的故障。

1) 通訊控制功能

a) 在線監測裝置參數配置。包括采樣周期、所監測設備的標識、相關通信參數等。

b) 在線監測裝置的激活與關閉。只有激活的監測裝置才能采集其監測數據。

c) 在線監測裝置的手工測試。現場的在線監測裝置立即啟動一次采集并將數據傳送給主站。

d) 校時。向在線監測裝置發出對時命令，保證在線監測裝置的時間與主站服務器時間同步。

2) 基本信息管理模塊

包括智能變電站基本信息、設備基本信息、監測裝置基本信息、算法管理、監測類型代碼管理、監測裝置報警管理。

3) 系統管理模塊

包括對用戶、權限、系統日志的管理功能。

4) 在線監測數據采集和處理

采用圖表方式直觀展示，并將不同監測量區分多圖顯示，根據不同監測參量設置對應的的數據采集周期。

在線監測過程中，由于突發設備啟動、線路抖動和