序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇電力監(jiān)控系統(tǒng)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

上文已經(jīng)對(duì)綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述，此處將對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架進(jìn)行分析。對(duì)于電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其可靠性十分重要，同時(shí)該系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)滿足穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性的要求。為了保證監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，可以利用雙網(wǎng)、雙服務(wù)器主備冗余設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)中的前置服務(wù)器、歷史服務(wù)器以及實(shí)時(shí)服務(wù)器則應(yīng)當(dāng)使用雙倍冗余設(shè)計(jì)，一旦在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，該系統(tǒng)能夠及時(shí)自動(dòng)地進(jìn)行切換，保證系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)雙服務(wù)器的工作模式是負(fù)載分擔(dān)的工作模式，而不是整租備用、整租切換的工作模式，使用這樣功能的系統(tǒng)能夠在很大程度上提升系統(tǒng)的處理效率，同時(shí)也提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在一定程度上降低了工作誤差，有利于保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行。

3調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

通常情況下，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包括前置服務(wù)器、歷史服務(wù)器、實(shí)時(shí)服務(wù)器、磁盤(pán)陣列、調(diào)度工作站以及維護(hù)工作站等，接下來(lái)將對(duì)系統(tǒng)中的前置服務(wù)器以及實(shí)時(shí)服務(wù)器進(jìn)行介紹。

3.1前置服務(wù)器

此設(shè)備的主要作用是將其接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)上傳的報(bào)文按照規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)化，所謂的轉(zhuǎn)化就是將收到的原始報(bào)文轉(zhuǎn)譯為變電站遙測(cè)以及遙信數(shù)據(jù)的原始值，同時(shí)將這些翻譯過(guò)的數(shù)據(jù)傳送至實(shí)時(shí)服務(wù)器。如果想將這些工作順利地進(jìn)行，就必須對(duì)硬件提出更高的要求，比如要求計(jì)算機(jī)對(duì)于實(shí)時(shí)通訊的處理速度應(yīng)當(dāng)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)計(jì)算機(jī)的性能也必須應(yīng)當(dāng)能夠滿足工作需求，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度、處理質(zhì)量要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.2實(shí)時(shí)服務(wù)器

該設(shè)備調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心部分，其主要作用是記錄并存儲(chǔ)實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，前置服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳送給實(shí)時(shí)服務(wù)器，實(shí)時(shí)服務(wù)器對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以獲取變電站遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)的實(shí)際值，在固定的時(shí)間以及周期將這些數(shù)據(jù)存入庫(kù)中，與此同時(shí)還要向其他的應(yīng)用模塊或者是系統(tǒng)傳送真實(shí)可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)時(shí)服務(wù)器的硬件也有一定的要求，最主要的是應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的計(jì)算能力，若想提升調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，就要求計(jì)算機(jī)的CPU以及內(nèi)存具備較好的性能，以滿足系統(tǒng)的容量擴(kuò)展。

4電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)

若想提升電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，就應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況以及整體的設(shè)計(jì)方案對(duì)系統(tǒng)的安全管理進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)安全性的要求包括應(yīng)當(dāng)能夠有效地預(yù)防或者是抵制入侵病毒在系統(tǒng)中的擴(kuò)散，使系統(tǒng)在遭到病毒入侵后能夠快速的恢復(fù)，一般可以采用混合平臺(tái)設(shè)計(jì)來(lái)提升電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。另外，依據(jù)國(guó)家對(duì)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)體系的要求，在提升監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)等級(jí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同地區(qū)的系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的安全分區(qū)設(shè)計(jì)，比如設(shè)置防火墻、殺毒軟件等，努力構(gòu)建一個(gè)安全系數(shù)高的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。

5事項(xiàng)功能

該模塊在監(jiān)控系統(tǒng)中的主要作用在于事項(xiàng)收集以及分發(fā)，同時(shí)產(chǎn)生事項(xiàng)緩存文件工作。該模塊應(yīng)當(dāng)能夠在保護(hù)信號(hào)發(fā)出警告時(shí)，在監(jiān)控人員監(jiān)控界面上也出現(xiàn)相應(yīng)的反應(yīng)，其作用是收集電網(wǎng)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)事項(xiàng)并傳送至相關(guān)監(jiān)控工作人員，收集控制系統(tǒng)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)事項(xiàng)傳送至相關(guān)監(jiān)控人員。

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中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2016）33-0034-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.018

1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與通信構(gòu)成

1.1 站控層網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于站控層網(wǎng)絡(luò)來(lái)講，其在使用過(guò)程中通常發(fā)揮著兩大作用：一是可以當(dāng)作通信設(shè)備來(lái)使用，進(jìn)而把站控層和控制層設(shè)備連接起來(lái)；二是可以使站控層當(dāng)作每一個(gè)節(jié)點(diǎn)得以聯(lián)系，也使通信功能作用得以發(fā)揮。在系統(tǒng)內(nèi)，出現(xiàn)兩個(gè)既互相冗余，卻又對(duì)數(shù)據(jù)處理發(fā)揮作用的服務(wù)器，說(shuō)明服務(wù)器在正常運(yùn)行時(shí)，不僅能夠通過(guò)以太網(wǎng)、站級(jí)通信規(guī)約等常見(jiàn)的一些途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理工作，還能夠與裝置進(jìn)行直接接觸，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)處理工作。此外，若是把數(shù)據(jù)庫(kù)與站控層連接在一起，便會(huì)使得服務(wù)器淪為兩個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)關(guān)，對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，使用的便是以速度為優(yōu)勢(shì)的以太網(wǎng)。

1.2 間隔層網(wǎng)絡(luò)

通常，連接間隔層和通信控制層之間的網(wǎng)絡(luò)，便是間隔層網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)如今，該網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用時(shí)，所應(yīng)用到的網(wǎng)絡(luò)形式分為L(zhǎng)ON、CAN、以太網(wǎng)等。通常，測(cè)控網(wǎng)絡(luò)一般都會(huì)選擇LON網(wǎng)絡(luò)，對(duì)這種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，所選的介質(zhì)，屏蔽雙絞線占得較多。在傳輸通道相距不遠(yuǎn)時(shí)，一般選擇使用五類線作為傳輸介質(zhì)，反之，則選擇光纖作為傳輸介質(zhì)。

1.3 DCS系統(tǒng)接口

因?yàn)殡姀S是將DCS當(dāng)成主要生產(chǎn)控制系統(tǒng)，以至于在電力監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，DCS通信可采取兩種措施來(lái)進(jìn)行：一是借助站控層轉(zhuǎn)發(fā)給工作站，然后再由工作站轉(zhuǎn)發(fā)到DCS網(wǎng)卡上，這種方式傳遞的數(shù)據(jù)，能夠容納DCS所需的大部分信息，其中通信方式可采取串口或者以太網(wǎng)兩種方式；二是將少量對(duì)響應(yīng)速度有需求的信息，借助主控單元與DCS的DPU通信進(jìn)行傳遞，其中通信方式一般采取串口方式，但是以太網(wǎng)也可以運(yùn)用，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向交換。

2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)站控層設(shè)備構(gòu)成

站控層是由電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的各個(gè)主站系統(tǒng)所構(gòu)成，同時(shí)也是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制管理中心，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)監(jiān)視及最終的設(shè)備控制一系列環(huán)節(jié)中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。站控層應(yīng)用到的設(shè)備包含服務(wù)器、工作站等計(jì)算機(jī)硬件，同時(shí)還應(yīng)用到數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控等各種專業(yè)軟件。

2.1 系統(tǒng)服務(wù)器

作為電力監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警SOE等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理的設(shè)備，系統(tǒng)服務(wù)器在運(yùn)行過(guò)程中，展現(xiàn)出高度靈活、高速、高效等優(yōu)勢(shì)，其可以高效、高速完成數(shù)據(jù)的掃描與處理，且能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)、重要信息向工程師站、維護(hù)人員、操作人員那里進(jìn)行傳輸。系統(tǒng)服務(wù)器還兼?zhèn)渫ㄐ欧?wù)器的相關(guān)作用，利用站級(jí)網(wǎng)絡(luò)、通信控制層內(nèi)的主控單元或者是其他相關(guān)設(shè)備，來(lái)完成數(shù)據(jù)交換的過(guò)程，進(jìn)而使數(shù)據(jù)可以與網(wǎng)絡(luò)實(shí)施連接，完成數(shù)據(jù)向主站的傳遞任務(wù)，這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)也是系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施處理的關(guān)鍵性工作內(nèi)容。

2.2 工程師站與操作員站

工程師站通常均是在高分辨率的畫(huà)質(zhì)條件下，來(lái)實(shí)現(xiàn)編輯、操作及維護(hù)工作的開(kāi)展過(guò)程。工程師站所給出的全套工具，不僅能夠編輯、創(chuàng)建圖像、數(shù)據(jù)與邏輯控制，還可以能通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)及維護(hù)，將數(shù)據(jù)文件在服務(wù)器中得以保存下來(lái)。同時(shí)，還有分散控制系統(tǒng)和運(yùn)行人員圖形交互界面存在，用戶在使用時(shí)只需要通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)操作員站的訪問(wèn)，便實(shí)現(xiàn)對(duì)組態(tài)畫(huà)面顯示、趨勢(shì)曲線等各項(xiàng)過(guò)程的控制。

2.3 轉(zhuǎn)發(fā)工作站

電力監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，還可以向DCS等第三方系統(tǒng)完成遙測(cè)、電量、計(jì)算量的轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)還能夠與第三方運(yùn)用不同規(guī)約完成對(duì)各類信息的實(shí)時(shí)交換，能夠借助串行口通道與網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)施，另外，系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)多種模擬屏接口功能。

3 電力監(jiān)控系統(tǒng)通信控制層與間隔層構(gòu)成

3.1 通信控制層的構(gòu)成

通信、控制為通信控制層所包含的兩大功能，其中通信功能是把間隔層當(dāng)中的通信接口、通信規(guī)約等相關(guān)信息，轉(zhuǎn)變?yōu)檎究貙觾?nèi)統(tǒng)一的通信規(guī)約，并把較為重要的信息與DCS系統(tǒng)內(nèi)的DPU信息實(shí)施互換，實(shí)施互換的信息，包含模擬量與開(kāi)關(guān)量?jī)煞N信息方式。而對(duì)于控制功能來(lái)講，主要是將和廠用電存在關(guān)聯(lián)的控制邏輯，放置在同一層來(lái)實(shí)現(xiàn)，這時(shí)通信控制層會(huì)利用通信規(guī)約、綜合保護(hù)測(cè)控裝置、接口與各類設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)類型的規(guī)約，通過(guò)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換格式和接口，對(duì)站級(jí)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用統(tǒng)一系統(tǒng)規(guī)約的制定，這樣站控層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其格式均是統(tǒng)計(jì)的，進(jìn)而使得站控層內(nèi)所有主站軟件均可維持穩(wěn)定。

3.2 間隔層的構(gòu)成

一般來(lái)說(shuō)，電力監(jiān)控系統(tǒng)所采用的間隔層裝置，通常其構(gòu)成包含了兩個(gè)保護(hù)測(cè)控裝置。對(duì)于廠家來(lái)說(shuō)，其所制造的測(cè)控裝置，能夠在主控單元的配合下，在電力監(jiān)控系統(tǒng)中得以集成。在這里，應(yīng)用到的接口方式存在CAN、以太網(wǎng)等各類形式。另外，還可以利用廠商所給出的管理機(jī)，利用站控層當(dāng)中的通信服務(wù)，把它在系統(tǒng)中做到有效接入。

4 電力監(jiān)控系統(tǒng)方案簡(jiǎn)介與應(yīng)用

在電力監(jiān)控系統(tǒng)方案當(dāng)中，通常對(duì)于中間層通訊管理機(jī)來(lái)說(shuō)，均是結(jié)合生產(chǎn)工藝來(lái)實(shí)施配置，另外，所用到的管理間隔層設(shè)備，也是結(jié)合生產(chǎn)工藝完成組網(wǎng)的。對(duì)于通信管理機(jī)來(lái)說(shuō)，其能夠并列運(yùn)行，同時(shí)有和DCS系統(tǒng)內(nèi)DPU通信接口相對(duì)應(yīng)的配置，進(jìn)而能和DPU間完成信息和數(shù)據(jù)的交換，在通訊管理機(jī)當(dāng)中，都存在冗余配置的與DCS系統(tǒng)中的DPU通信接口，只要任意的通信接口出現(xiàn)問(wèn)題之后，便能夠完成無(wú)憂切換。對(duì)于主廠房中的汽輪機(jī)、鍋爐等工藝負(fù)荷通信管理機(jī)，也會(huì)根據(jù)電廠工藝流程的不同，來(lái)和DCS系統(tǒng)中的DPU按照1∶1比例進(jìn)行冗余配置。低壓電源以及PC-MCC饋線內(nèi)的通信管理機(jī)是根據(jù)段來(lái)完成冗余配置，而發(fā)變阻當(dāng)中的測(cè)控通信管理機(jī)則是在單元組的基礎(chǔ)上來(lái)完成配置的。380V的公用系統(tǒng)通訊管理機(jī)是按照工藝流程的差異，與DCS內(nèi)的DPU進(jìn)行1∶1冗余配置。

通常，對(duì)于單機(jī)電力監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的通訊管理機(jī)來(lái)說(shuō)，其內(nèi)設(shè)配置有6臺(tái)鍋爐、4臺(tái)汽機(jī)、9臺(tái)電氣、3臺(tái)500kV的測(cè)控部分、2臺(tái)冷空部分及1臺(tái)備用設(shè)備。而對(duì)于站控層后臺(tái)來(lái)說(shuō)，其存在的配置包含2臺(tái)服務(wù)器、1臺(tái)操作員站、2臺(tái)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。在接線時(shí)，對(duì)于#1～#10通信管理機(jī)的管理機(jī)來(lái)說(shuō)，其在運(yùn)行時(shí)，所用到的接線方式為硬接線聯(lián)合通訊的方法，而對(duì)于#11～#21通信管理機(jī)所用到的接線方式，便是全通訊方法。在間隔層當(dāng)中，從任何一個(gè)綜合保護(hù)裝置，到通信管理機(jī)柜的通用方式，都是借助LON網(wǎng)來(lái)連接到一起，同時(shí)就500kV升壓站通信管理機(jī)和空冷來(lái)講，依舊是采取光電轉(zhuǎn)換裝置，來(lái)把站控層當(dāng)中的電氣通信管理機(jī)柜包換的交換機(jī)，來(lái)對(duì)光纜進(jìn)行連接在一起，同時(shí)將500kV的站控層公用通信管理機(jī)柜與啟動(dòng)/備用變壓器測(cè)控交換機(jī)來(lái)實(shí)施連接，繼而完成信息共享。對(duì)于機(jī)組測(cè)控柜來(lái)說(shuō)，是借助硬接線或者是變送器，完成開(kāi)關(guān)量與模擬量的直接送入，對(duì)于發(fā)電機(jī)、主變壓器等系統(tǒng)內(nèi)的開(kāi)關(guān)量、溫度等相關(guān)信息，需要做好采集工作，同時(shí)借助以太網(wǎng)把這些信息向#18通信管理機(jī)內(nèi)完成傳輸。對(duì)于柴油機(jī)等相關(guān)設(shè)備來(lái)說(shuō)，要求利用RS485接口，使其與網(wǎng)關(guān)柜#20、#21通訊管理機(jī)連接在一起。而站控層到通信管理機(jī)內(nèi)，所運(yùn)用的通信方式，便是借助以太網(wǎng)的方式，來(lái)使其連接得以實(shí)現(xiàn)。從管理機(jī)到DCS系統(tǒng)之間，所用到的數(shù)據(jù)傳輸方法，是借助RS485接口來(lái)進(jìn)行傳輸；對(duì)于網(wǎng)關(guān)柜向DCS數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程，則是借助TCP/IP的方式來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在此需要表明，因?yàn)殡娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)存在的數(shù)據(jù)流較為龐大，同時(shí)對(duì)于電氣通信管理機(jī)柜與網(wǎng)關(guān)柜來(lái)說(shuō)，均是利用兩個(gè)交換機(jī)來(lái)實(shí)施分屏安裝，在此情形下，存在任意情況，都可使得數(shù)據(jù)流量得到有效降低，進(jìn)而防止因其中任意一個(gè)交換機(jī)數(shù)據(jù)量超出，而使通道出現(xiàn)堵塞、服務(wù)器出現(xiàn)死機(jī)或者系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)的

情況。

此外，還需要弄清楚的是，系統(tǒng)對(duì)時(shí)，為GPS對(duì)時(shí)主機(jī)柜來(lái)對(duì)站控層服務(wù)器實(shí)施軟對(duì)時(shí)，然后再向每個(gè)主控單元、服務(wù)器與保護(hù)裝置實(shí)施下發(fā)。這樣的話，便可以使得GPS的對(duì)時(shí)系統(tǒng)有且只使用一種，從而能夠保持企業(yè)中出現(xiàn)的保護(hù)裝置、DCS系統(tǒng)、信息子站等各類與其相連接保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限的統(tǒng)一性，進(jìn)而便于對(duì)故障展開(kāi)分析。

5 結(jié)語(yǔ)

干擾對(duì)通信裝置會(huì)起到很大的影響，所以對(duì)于抗干擾來(lái)說(shuō)，其關(guān)鍵在于完成各類干擾耦合途徑的切斷，進(jìn)而避免干擾流入到通信裝置當(dāng)中。因此，運(yùn)行單位需根據(jù)我國(guó)電力調(diào)度中心所指定的相關(guān)文件及相關(guān)技術(shù)要求，來(lái)對(duì)接地系統(tǒng)做到檢查與完善，進(jìn)而使得接地與連接較為可靠，使外部干擾的竄入問(wèn)題得到有效解決，進(jìn)而使通訊裝置得以穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行下去。

電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)運(yùn)用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)中的網(wǎng)、廠及站實(shí)施控制，此類控制措施具有十分廣闊的應(yīng)用空間及前景。同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的快速發(fā)展，會(huì)使高參數(shù)、大容量的機(jī)組進(jìn)一步增長(zhǎng)，也會(huì)使得工作人員的素質(zhì)得到不斷提升，更多的自動(dòng)化控制系統(tǒng)及各系統(tǒng)的通信和聯(lián)網(wǎng)顯得日益重要起來(lái)。筆者認(rèn)為，二次系統(tǒng)安全防護(hù)問(wèn)題將是今后必須考慮和研究的方向之一。

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中圖分類號(hào)：TD611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）11-0000-00

1 概述

工礦企業(yè)是我國(guó)電力的主要用戶，據(jù)統(tǒng)計(jì)其總用電量約占全國(guó)總發(fā)電量的70%。工礦供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是聯(lián)系大型電網(wǎng)和工礦用電設(shè)備的橋梁。近年來(lái)煤礦現(xiàn)代化程度的不斷提高、井下供電距離的增加以及供、配電要求的日益提高，尤其對(duì)煤礦井下供、配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和不間斷性的要求越來(lái)越高，以PC和PLC為代表的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已在我國(guó)煤炭行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前煤礦井下供電系統(tǒng)中PLC計(jì)算機(jī)控制使用主要體現(xiàn)在地面中央配電室的微機(jī)保護(hù)、微電腦控制管理、微機(jī)檢測(cè)等方面，并取得了很好的使用效果。然而，由于煤礦井下供、配電系統(tǒng)不同于井上供電系統(tǒng)，煤礦井下供電設(shè)備比較復(fù)雜，對(duì)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響因素較多，因此對(duì)井下供配電系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)、監(jiān)控就尤為重要了。

煤礦井下變電所提供的服務(wù)對(duì)象為采煤、通風(fēng)、掘進(jìn)、運(yùn)輸、排水、地質(zhì)勘探等重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，供電負(fù)荷工作場(chǎng)所環(huán)境、地質(zhì)條件復(fù)雜，存在瓦斯煤塵積聚、滲漏水以及冒頂事故等事件會(huì)使電氣控制設(shè)備絕緣強(qiáng)度、隔爆、耐爆性能逐漸降低，容易出現(xiàn)漏電及單相接地故障。這類故障若不及時(shí)排除，電網(wǎng)各相線會(huì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在線電壓下，長(zhǎng)期運(yùn)行將導(dǎo)致絕緣擊穿，甚至發(fā)生兩相或三相短路故障。發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的電弧能量會(huì)引起瓦斯、煤塵爆炸，這樣就直接危及人身安全和礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。由于這類事件的發(fā)生幾率較小，而且具有隨機(jī)性和不確定性，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)方法不能在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)所有的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，不能及時(shí)進(jìn)行故障診斷、提前將故障排除，而是等到設(shè)備癱瘓后才進(jìn)行故障診斷，為此將增加維修的難度和故障診斷的延時(shí)性，有可能此設(shè)備由于沒(méi)有及時(shí)搶修而報(bào)廢，設(shè)備停止運(yùn)行將會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全生產(chǎn)工作，而且大部分事故是由于這些潛在的隱患而發(fā)生的，因此，更新現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)備，采用現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)、監(jiān)控手段，對(duì)煤礦井下實(shí)現(xiàn)集中管理是非常迫切的，也是非常必要的。

2 煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)組成

2.1.1 主要用途

電力監(jiān)控系統(tǒng)用于煤礦井下各變配電室供電系統(tǒng)和運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、遠(yuǎn)距離控制、在線管理，實(shí)現(xiàn)井下供電系統(tǒng)電力參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)的在線連續(xù)監(jiān)測(cè)控制、統(tǒng)計(jì)分析、故障查詢。電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)码姎饪刂圃O(shè)備的運(yùn)行安全保護(hù)、運(yùn)行事故監(jiān)測(cè)預(yù)防、事前報(bào)警、事故快速恢復(fù)處理、控制參數(shù)通過(guò)密碼口令隨時(shí)修整，防止供電系統(tǒng)越級(jí)跳閘、大面積停電等運(yùn)行事故的發(fā)生和再次擴(kuò)大，加強(qiáng)供電管理，并可用于煤礦安全生產(chǎn)管理的多個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)煤礦供電系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備的全面自動(dòng)化監(jiān)控。

本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程設(shè)定、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)查詢、模擬顯示、故障報(bào)警、監(jiān)控管理等功能，多層次的1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場(chǎng)總線組合系統(tǒng)和多種配套的通訊、采集、監(jiān)控設(shè)備，能在同一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上構(gòu)建多個(gè)專業(yè)的監(jiān)控管理系統(tǒng)。

2.1.2 主要功能

1）數(shù)據(jù)采集記錄。采集監(jiān)測(cè)供電監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三相電壓、三相電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、最大需量、用電量、功率因數(shù)、頻率、零序電壓、零序電流、對(duì)地絕緣電阻等運(yùn)行參數(shù)；采集記錄過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載、欠壓、斷相、堵轉(zhuǎn)、接地等故障參數(shù)；故障事件觸發(fā)高速故障數(shù)據(jù)錄波。

2）運(yùn)行監(jiān)控管理。實(shí)時(shí)模擬顯示全礦和各變電所供電系統(tǒng)的供電狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、供電參數(shù)、運(yùn)行曲線、故障類型、故障參數(shù)。監(jiān)控分析供電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，提示系統(tǒng)狀態(tài)變化情況，根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行狀況給出監(jiān)控建議。

監(jiān)控變壓器的負(fù)載運(yùn)行情況，顯示變壓器負(fù)載運(yùn)行曲線，日、月時(shí)段最大負(fù)荷，給出增減負(fù)載的建議數(shù)值。故障事件分類主動(dòng)上傳報(bào)警，故障數(shù)據(jù)顯示，故障參數(shù)記錄，報(bào)警事件統(tǒng)計(jì)管理。遠(yuǎn)程調(diào)整設(shè)定供電系統(tǒng)額定運(yùn)行參數(shù)、保護(hù)整定值、報(bào)警值。統(tǒng)計(jì)記錄供電系統(tǒng)運(yùn)行情況、操作記錄，停送電時(shí)間、分類故障情況。故障錄波數(shù)據(jù)和圖形曲線遠(yuǎn)程調(diào)用，智能分析。變電所局域供電情況現(xiàn)場(chǎng)顯示，停電、故障、操作聲光報(bào)警提示。

3）遠(yuǎn)程操作控制。地面遠(yuǎn)程控制高、低壓供電開(kāi)關(guān)的供電、停電、閉鎖操作。

可進(jìn)行單臺(tái)、多臺(tái)、編組、聯(lián)動(dòng)、預(yù)置操作。有操作前檢驗(yàn)和操作預(yù)警提示。設(shè)定操作程序和操作條件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)程控操作和聯(lián)動(dòng)操作。

監(jiān)控顯示操作過(guò)程，提示操作程序，反饋操作結(jié)果，防止誤操作。自動(dòng)記錄操作過(guò)程、操作結(jié)果、操作人員、操作任務(wù)單。按照操作要求和目的給出操作程序，自動(dòng)選擇停送電操作路線和設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)有遠(yuǎn)程操作閉鎖切換功能。

4）用電計(jì)量管理。統(tǒng)計(jì)顯示全礦、單位、用電點(diǎn)的班、日、月、年和任選時(shí)段的用電量數(shù)據(jù)和電量變化曲線，自動(dòng)生成各種分類報(bào)表，分類、分時(shí)查詢用電量歷史數(shù)據(jù)和曲線。自動(dòng)統(tǒng)計(jì)峰谷分時(shí)電量，計(jì)算分時(shí)電費(fèi)，分時(shí)時(shí)段可用戶設(shè)置。分類統(tǒng)計(jì)用電量數(shù)據(jù)，并生成報(bào)表和用電構(gòu)成圖。

按設(shè)定要求對(duì)用電單位和用電點(diǎn)進(jìn)行用電考核，生成考核報(bào)表。

5）設(shè)備監(jiān)控保護(hù)。對(duì)變電所、通風(fēng)機(jī)、水泵、絞車、壓風(fēng)機(jī)、膠帶機(jī)等重要設(shè)備可構(gòu)成獨(dú)立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)、狀態(tài)，設(shè)置多參數(shù)閾值報(bào)警和綜合故障保護(hù)，實(shí)現(xiàn)集中、自動(dòng)、遠(yuǎn)程等多種方式的操作控制。

6）設(shè)備信息查詢?？呻S時(shí)查詢被監(jiān)控設(shè)備的基本技術(shù)特征資料，設(shè)備和電纜的基本參數(shù)可在界面上浮動(dòng)顯示；可查詢被監(jiān)控設(shè)備的保護(hù)整定值，報(bào)警設(shè)定值，監(jiān)控通訊設(shè)定參數(shù)；可查詢被監(jiān)控設(shè)備的檢修紀(jì)錄，試驗(yàn)紀(jì)錄，故障紀(jì)錄，包機(jī)責(zé)任人；可對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行自檢，報(bào)告自檢情況，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)故障，并列出故障點(diǎn)信息；配有供電計(jì)算程序，可進(jìn)行電纜、變壓器、過(guò)流整定值、短路整定值的計(jì)算。

7）安全聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控和供電系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，可提供與安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件接口，授權(quán)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制操作供電設(shè)備，并可接入安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)瓦斯、通風(fēng)等安全參數(shù)監(jiān)測(cè)和瓦斯、風(fēng)電閉鎖、超限斷電功能于供電系統(tǒng)控制的聯(lián)動(dòng)。

針對(duì)以上問(wèn)題和現(xiàn)狀，本課題提出了利用計(jì)算機(jī)檢測(cè)和可編程技術(shù)研制了一套適用于全礦井的高、低壓配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控系統(tǒng)。該遠(yuǎn)距離供電系統(tǒng)控制的研究和實(shí)施，可實(shí)現(xiàn)井下中央變電所、采區(qū)變電所的集中管理和無(wú)人值守，對(duì)于提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)，促進(jìn)采區(qū)供、配電系統(tǒng)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化、高效化，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊傳輸設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除供電安全隱患、降低運(yùn)作成本，提高生產(chǎn)效率，加快變配電過(guò)程中異常的反應(yīng)速度，能夠及時(shí)調(diào)整控制參數(shù)，達(dá)到運(yùn)行安全高效的目的。加強(qiáng)供電安全管理，并可用于煤礦安全生產(chǎn)管理的多個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)煤礦供電系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備的全面自動(dòng)化遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)

[1]趙慧艷，等.漳村煤礦礦井電力調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)[J].煤，2008（10）.

篇（4）

Abstract: with the development of society and progress, pay attention to in the design of power supply electric power monitoring and control system for the role in real life is of great significance. This paper mainly introduces the design for distribution in the electric power monitoring and control system of the role of relevant content.

Keywords: power supply; Design; Power; Monitoring; System; Function;

中圖分類號(hào)：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

隨著我國(guó)科技水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)生產(chǎn)力也在不斷提高，與此同時(shí)，要滿足居民和企業(yè)用電低成本、高效率的要求，以往的供配電設(shè)計(jì)是明顯無(wú)法達(dá)到社會(huì)對(duì)于電力需求的水平。為盡可能的滿足企業(yè)之間的運(yùn)作需求，減少不必要的人力物力損失、提高各個(gè)領(lǐng)域的效率，節(jié)約能源，供電企業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理需要越來(lái)越謹(jǐn)慎和嚴(yán)格，電力監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸成為供配電設(shè)計(jì)中不可或缺的重要組成部分。

一、電力監(jiān)控系統(tǒng)概述

（一）電力監(jiān)控系統(tǒng)的定義

電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運(yùn)作成本，提高生產(chǎn)效率，加快變配電過(guò)程中異常的反應(yīng)速度。

電網(wǎng)智能化，現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)無(wú)關(guān)，此為被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行不僅由本身的工作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后，再根據(jù)電網(wǎng)能力，負(fù)荷重要性，發(fā)出設(shè)備運(yùn)行指令，按負(fù)荷重要性等級(jí)順序控制運(yùn)行時(shí)為主動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)。正常工作狀態(tài)，首先要使系統(tǒng)工作合理，負(fù)荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用變壓器的過(guò)負(fù)荷能力：充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。發(fā)生電力故障狀態(tài)，智能系統(tǒng)經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)、分析、判斷，確保一級(jí)負(fù)荷供電，有效的控制二、三級(jí)負(fù)荷。

（二）電力監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)

系統(tǒng)軟、硬件全部模塊化，硬件全部智能化。軟、硬件設(shè)計(jì)選擇工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可靠性非常高。整個(gè)系統(tǒng)的ICU(智能控制終端)、RTU(遠(yuǎn)程智能通訊控制器)全部由16位微機(jī)組成，這樣的集散型監(jiān)控系統(tǒng)，速度快，實(shí)時(shí)性好，同機(jī)種通訊可靠：ICU自帶CPU，采集周期短，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)冗余度高，通訊幀數(shù)少，可大大減少通訊誤碼率：各系統(tǒng)都是獨(dú)立工作，互不干擾，實(shí)現(xiàn)了控制的硬件系統(tǒng)模塊化，采片j總線方式可節(jié)省纜線和工程費(fèi)用：各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化，進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的安全及可靠性：系統(tǒng)可帶電插拔，維護(hù)、檢修更加方便。

二、電力監(jiān)控系統(tǒng)功能分析

1、數(shù)據(jù)采集與處理功能

在數(shù)據(jù)采集方面主要包括開(kāi)關(guān)量、模擬量采集和電能計(jì)量采集三個(gè)方面。這其中，隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、運(yùn)行報(bào)警信號(hào)、斷路器狀態(tài)以及斷電保護(hù)動(dòng)作等信號(hào)信息，都是電力監(jiān)控系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)信息；而供配電的電壓、電流以及功率、頻率等信息數(shù)據(jù)的采集，都是電力監(jiān)控系統(tǒng)采集的模擬量；同時(shí)，利用機(jī)械式的電能表對(duì)無(wú)功電能以及有功電能的信息采集，就是電能計(jì)量，另一方面，對(duì)信息數(shù)據(jù)的記錄與存儲(chǔ)、分析，有助于電力監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)有效的采取處理措施，在方便用戶查詢數(shù)據(jù)信息的同時(shí)，還能有效快捷的解決供配電過(guò)程中出現(xiàn)的突發(fā)狀況。

2、記錄功能

記錄功能包括時(shí)間順序的記錄和故障記錄兩方面。其中，時(shí)間順序記錄模式，可以有效的記錄供配電各個(gè)程序中的數(shù)據(jù)輸出和輸入信息狀態(tài)，當(dāng)然這需要監(jiān)控系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)庫(kù)有足夠大的內(nèi)存空間，當(dāng)遠(yuǎn)方集中控制主站或后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信中斷時(shí)，還能確保事件信息、數(shù)據(jù)不會(huì)丟失；故障記錄是指對(duì)故障動(dòng)作前后，對(duì)與故障相關(guān)的電壓和電流量等信息數(shù)據(jù)的記錄，這種信息的記錄，省去了費(fèi)力去查找故障點(diǎn)的時(shí)間，同時(shí)，根據(jù)保存的數(shù)據(jù)，還能有效的采取應(yīng)對(duì)措施。

3、監(jiān)視功能

監(jiān)視功能包括對(duì)電能質(zhì)量的監(jiān)視以及安全監(jiān)視。電能質(zhì)量問(wèn)題主要包括電力設(shè)備故障、頻率的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)和靜態(tài)偏差以及人為對(duì)電流、電壓的誤操作行為；安全監(jiān)視指的是在電力監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)采集的電壓、電流等模擬量，以及自控裝置的運(yùn)行狀況，進(jìn)行不間斷的監(jiān)視，以便在發(fā)生供配電故障時(shí)，能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

4、遠(yuǎn)程操作功能

在允許電動(dòng)操作的前提下，操作人員可利用計(jì)算機(jī)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)和斷路器進(jìn)行分、合閘操作。比如說(shuō)在供電過(guò)程中，操作斷路器時(shí)，可遠(yuǎn)程控制自動(dòng)重合閘；根據(jù)采集到的實(shí)時(shí)的信息，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)與斷路器間的閉鎖操作。這種監(jiān)控功能，可以通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析，在故障發(fā)生之前，為操作人員提供足夠的思考應(yīng)對(duì)措施的時(shí)間。

三、供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，并迅速傳遞操作指令，是實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)。

對(duì)于小型電力監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)中監(jiān)控設(shè)備相對(duì)較少，而且大多集中分布，此時(shí)，可以將所有設(shè)備全部接在一條現(xiàn)場(chǎng)總線上，通過(guò)轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的傳遞。

對(duì)于較大的電力監(jiān)控系統(tǒng)而言，系統(tǒng)中設(shè)備較多，并且分布也相對(duì)比較分散，這時(shí)，可以先把每個(gè)設(shè)備就地與總線連接，之后在把各條總線全部接入網(wǎng)關(guān)。

對(duì)于特大型電力監(jiān)控系統(tǒng)，它具有很多分屬系統(tǒng)，這時(shí)，為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作，可以在各個(gè)分屬系統(tǒng)中分別設(shè)置分屬主機(jī)，每臺(tái)分屬主機(jī)負(fù)責(zé)本系統(tǒng)的監(jiān)視和控制，同時(shí)，總中心主機(jī)可以對(duì)各個(gè)分屬主機(jī)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而了解整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作狀態(tài)。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要充分考慮客戶的實(shí)際需求，以及電力系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素，進(jìn)而合理的選擇監(jiān)控設(shè)備，這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本，同時(shí)也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案要符合各項(xiàng)基本要求，例如，在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，必須要滿足對(duì)主中壓進(jìn)線回路的監(jiān)控要求、對(duì)低壓進(jìn)線回路的監(jiān)控要求，以及對(duì)重要出線回路的監(jiān)控要求。

在電力監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，監(jiān)控要求主要有以下幾個(gè)方面。1.遠(yuǎn)程觀測(cè)。要求系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的對(duì)電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電能、無(wú)功電能、視在功率、功率因數(shù)、頻率、諧波畸變率等信息進(jìn)行檢測(cè)。2.遠(yuǎn)程通信。要求系統(tǒng)能夠及時(shí)的傳遞設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)以及故障信息。3.遠(yuǎn)程控制。要求系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程控制設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉。4.報(bào)警。要求系統(tǒng)能夠通過(guò)設(shè)定，對(duì)各種信息進(jìn)行報(bào)警。5.顯示。要求系統(tǒng)能夠就地顯示出各部分運(yùn)作信息。

四、供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的意義

綜上所述，電力監(jiān)控系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通信、電子繪圖、數(shù)據(jù)編輯、身份校驗(yàn)、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄等功能, 使得工作人員在實(shí)際工作中更加方便，可以通過(guò)人機(jī)操作界面, 直接了解到電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令。而且，由于監(jiān)控設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的傳遞都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速、精準(zhǔn)的進(jìn)行傳輸。另一方面，在供配電設(shè)計(jì)中運(yùn)用電力監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇監(jiān)控設(shè)備。一般的電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都采用具有遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程觀測(cè)以及遠(yuǎn)程控制等功能的設(shè)備，而一些高端電力監(jiān)控系統(tǒng)則需要選擇功能更加齊全的智能設(shè)備。

在商務(wù)樓、寫(xiě)字樓等場(chǎng)所設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓內(nèi)高低壓配電回路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于電能管理。另一方面，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，能夠與計(jì)算機(jī)、串口服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行組合，及時(shí)的顯示樓內(nèi)各個(gè)配電回路的運(yùn)作狀態(tài)，當(dāng)樓內(nèi)電力系統(tǒng)的負(fù)載越標(biāo)時(shí)，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報(bào)警，發(fā)出語(yǔ)音提示。另外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報(bào)表、曲線圖等統(tǒng)計(jì)信息，便于有關(guān)人員分析樓內(nèi)各部分的用電狀況，使樓內(nèi)的用電活動(dòng)更加安全，從而保證樓內(nèi)人員的生命安全，提高辦公人員的工作效率。

結(jié)束語(yǔ)

電力事業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展和進(jìn)步關(guān)系著我國(guó)綜合國(guó)力的提升，關(guān)系著人們生活、生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，而電力監(jiān)控系統(tǒng)是保證電力事業(yè)穩(wěn)定收益的有力保障，對(duì)電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。在以后的日子里，我國(guó)的電力事業(yè)勢(shì)必會(huì)更加發(fā)達(dá)，電力監(jiān)控系統(tǒng)也將更加完善，電力事業(yè)仍會(huì)不斷促進(jìn)我國(guó)的國(guó)民生活水平，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)的偉大進(jìn)程，為我國(guó)在世界之林中的長(zhǎng)久生存保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

[1]高士宏.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng).2011(21):115.

篇（5）

為了提高效率、降低損耗以及運(yùn)營(yíng)成本，供電企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了配電設(shè)計(jì)的重要性，并提出了很高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于電力監(jiān)控系統(tǒng)能搞提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，降低營(yíng)運(yùn)成本，因此，電力監(jiān)控系統(tǒng)是供配電設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。

1、供配電設(shè)計(jì)中發(fā)展電力監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

大型建筑的很多大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)電力的可靠性、穩(wěn)定性要求都很高很高。為了滿足這種要求，工程師們?cè)陔娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法做了很多的努力，但是仍然不能滿足這些大型系統(tǒng)的要求。

一直以來(lái)，供配電設(shè)計(jì)中都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的電力監(jiān)控。傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中，通常情況下，都是通過(guò)配置模擬電流表或者電壓表監(jiān)視回路的運(yùn)行狀態(tài)， 但是，各個(gè)回路之間不能進(jìn)行互動(dòng)通訊。與此同時(shí)， 數(shù)據(jù)的記錄方法也是人工的，回路的開(kāi)關(guān)也都是由工作人員手動(dòng)操作，這大大降低了工作效率，浪費(fèi)了人力資源，并且不能實(shí)施監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)、控制電力系統(tǒng)。因此，統(tǒng)一管理和監(jiān)控高低壓配電設(shè)備，建立智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)， 是提高電網(wǎng)運(yùn)行效率的必然要求。

2、電力監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

電力監(jiān)控管理系統(tǒng)包括： 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層、通信網(wǎng)絡(luò)層和系統(tǒng)管理層三個(gè)部分。

2.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層

集中式現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層包括： 配置在各低壓配電柜內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置、10kV微機(jī)綜保裝置、變壓器溫控器以及直流屏控制器等。

監(jiān)控中心硬件設(shè)備包括矩陣控制主機(jī)、電腦監(jiān)視器、控制鍵盤(pán)、電視墻、打印機(jī)以及UPS，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層采用的軟件都是專用軟件，這些軟件能夠完成整個(gè)系統(tǒng)指揮、調(diào)度、授權(quán)、集中錄像、圖像查詢、檢索以及分控用戶授權(quán)分組、分區(qū)監(jiān)控及圖像歷史資料調(diào)看等功能。

2.2通信網(wǎng)絡(luò)層

通信網(wǎng)絡(luò)層由現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)是監(jiān)控層中個(gè)設(shè)備之間的同學(xué)網(wǎng)絡(luò)，常用的是通信接口為RS485， 支持Modbus-RTU協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線；以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)場(chǎng)總線與監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的通信網(wǎng)絡(luò)，其主要的設(shè)備包括串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、以太網(wǎng)交換機(jī)等。

2.3系統(tǒng)管理層

系統(tǒng)管理層中控室內(nèi)的電力監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)與其設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備構(gòu)成。

3、電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

3.1先進(jìn)性

由于電力系統(tǒng)采用了先進(jìn)的算法，提高了整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行速度，采用帶寬較低的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。同時(shí)畫(huà)面也非常的清楚，清晰度很高。

3.2靈活性

本文中所談?wù)摰碾娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)具有靈活性，能夠靈活地升級(jí)， 還能瀏覽網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，可以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)監(jiān)控，還能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程交流，傳輸各種形式的信息。此外，用戶還可以根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)合適的參數(shù)。

3.3保密性

電力監(jiān)控系統(tǒng)的保密性能非常好，獨(dú)有的IP地址，不同地址的使用者能夠獲得不同的信息，對(duì)于不同等級(jí)的客戶，設(shè)定不同的權(quán)限，用戶若想要使用系統(tǒng)，必須驗(yàn)證權(quán)限和密碼。

4、電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的作用

4.1數(shù)據(jù)采集與處理

供配電設(shè)計(jì)電力監(jiān)控的前提就是數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集是整個(gè)系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集就無(wú)法繼續(xù)后面的工作，完成對(duì)供配電系統(tǒng)的監(jiān)控。電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是由系統(tǒng)底層的儀表完成，數(shù)據(jù)采集完成后，會(huì)在本地顯示出來(lái)。供配電設(shè)計(jì)中，需要采集的數(shù)據(jù)是一些遠(yuǎn)程設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如三相電流I、三相電壓U、電度W等。

4.2人機(jī)交互

電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供簡(jiǎn)單、友好的用戶界面。界面的語(yǔ)言為全中文，方面用戶操作，同時(shí)還會(huì)隨時(shí)更新界面顯示。此外，運(yùn)行參數(shù)和配電系統(tǒng)狀態(tài)都能夠通過(guò)CAD圖形顯示出來(lái)。

4.3事件順序記錄

事件順序記錄主要是記錄斷路器合閘及分閘、保護(hù)動(dòng)作的順序等。為了確保能夠存儲(chǔ)這些事件順序，必須要留出足夠的存儲(chǔ)空間，這樣才能保證在系統(tǒng)出現(xiàn)意外故障時(shí)，能通過(guò)查閱時(shí)間順序避免不必要的損失。

4.4用戶權(quán)限管理

為了確保電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定，同時(shí)保密系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，電力系統(tǒng)中可以根據(jù)不同工作人員的工作性質(zhì)以及不同用戶的特點(diǎn)設(shè)定不同的權(quán)限。此外，在電力系統(tǒng)中，為了便于用戶修改賬戶信息，有用戶登錄、修改密碼和注銷等選項(xiàng)。

4.5遠(yuǎn)程報(bào)表查詢

電力系統(tǒng)能夠篩選出對(duì)用戶有用的數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的組合，采用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行處理，最后根據(jù)用戶的需求，設(shè)計(jì)報(bào)表樣式，將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)生成報(bào)表的形式。

4.6數(shù)據(jù)庫(kù)建立與查詢

電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，將用戶需要的數(shù)據(jù)存入這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶可以根據(jù)自己的需求，在數(shù)據(jù)庫(kù)中查閱相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，并打印這些數(shù)據(jù)。

4.7安全監(jiān)視

電力監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)設(shè)定一個(gè)額定值，設(shè)定監(jiān)測(cè)到的值不能超過(guò)這些值，電力監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到的電壓和電流，并將這些值與系統(tǒng)設(shè)定的額定值相比較，如果檢查值超過(guò)額定值，系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)行報(bào)警，如果沒(méi)有超過(guò)，則繼續(xù)檢測(cè)。此外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還會(huì)監(jiān)視自控裝置和保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，確保其運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

5、結(jié)論

電力監(jiān)控系統(tǒng)具有通信網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)管理層、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層三個(gè)部分，其特點(diǎn)有先進(jìn)性、保密性、穩(wěn)定性和靈活性。電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中有數(shù)據(jù)采集處理、人機(jī)交互、記錄數(shù)據(jù)順序等眾多功能。因此，企業(yè)在供配電設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況采用合適的監(jiān)控設(shè)備，以確保電力監(jiān)控系統(tǒng)能發(fā)揮其作用，達(dá)到監(jiān)控需求。

參考文獻(xiàn)：

篇（6）

目前，近年來(lái)港區(qū)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、占地范圍越來(lái)越廣，變電所設(shè)置越來(lái)越多。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，利用現(xiàn)場(chǎng)通訊技術(shù)設(shè)置遠(yuǎn)方或就地監(jiān)控系統(tǒng)，使運(yùn)行值班人員不用到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)也能了解設(shè)備運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)港口電力設(shè)備的管理的自動(dòng)化。

1.工程概況

本文所設(shè)計(jì)的碼頭工程位于柬埔寨西哈努克港市，本工程設(shè)有兩座變電所，其間隔距離2公里。其中主變?nèi)萘?188KVA，10KV分段母線方式供電，進(jìn)出線終期規(guī)模為12路。主要供電設(shè)備有10KV門(mén)座起重機(jī)、10KV皮帶機(jī)等重要負(fù)荷。為幫助業(yè)主實(shí)時(shí)的監(jiān)控主控制室的設(shè)備運(yùn)行情況、主變、斷路器等的運(yùn)行狀態(tài)，提高工作效率，減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的工作量。我們?cè)O(shè)計(jì)了一套電力監(jiān)控系統(tǒng)（又稱變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)）

2.設(shè)計(jì)原則

電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則如下：

（1）整個(gè)系統(tǒng)采用分層分布、開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。

（2）采用先進(jìn)可靠的設(shè)備，能適用變電所環(huán)境，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行和短期運(yùn)行。

（3）采用先進(jìn)完善的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件。

3.設(shè)計(jì)依據(jù)

本系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)遵循“功能齊備，

實(shí)用可靠，擴(kuò)展性好，投資合理”的原則，完全符合中華人民共和國(guó)公安部有關(guān)條例和規(guī)范，包括不限于：

《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50062-）；《電力裝置的電氣測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ63-）；《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50053-94）；《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50045-95）；《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JGJ/T16-92）；《電信線路遭受強(qiáng)電線路危險(xiǎn)影響的容許值》（GB6830-86）；《通信光纜的一般要求》（GB/T7427-87）；《信息技術(shù)互連國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)》（ISO/IEC11801-95）；

4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本工程電力監(jiān)控系統(tǒng)中控室設(shè)置 1#變電站，位置在陸域與引橋相接處的轉(zhuǎn)運(yùn)站1樓。其中設(shè)置一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)對(duì)整個(gè)碼頭區(qū)域的高低壓柜內(nèi)電力運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控。在碼頭上的2#變電所設(shè)置分控室，利用一臺(tái)工控機(jī)將低壓柜內(nèi)電力監(jiān)控儀表的數(shù)據(jù)收集起來(lái)，通過(guò)一根8芯單模光纜傳輸?shù)街锌厥?。最終構(gòu)成一個(gè)完整的電力監(jiān)控系統(tǒng)。拓?fù)鋱D如圖1。

整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線的分層分布、開(kāi)放式可配置結(jié)構(gòu)，整個(gè)變電所在物理上分為2層：變電所控制層和變電所一次設(shè)備間隔層。

變電所控制層計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（以下稱上位機(jī)系統(tǒng)）由PIV866/250M/80G工控機(jī)和激光打印機(jī)構(gòu)成。上位機(jī)系統(tǒng)主要用于變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)、維護(hù)；變電所運(yùn)行的監(jiān)視、操作、信息管理及優(yōu)化控制；全所的事件事故記錄，事故報(bào)警，畫(huà)面顯示；報(bào)表打印及開(kāi)關(guān)等設(shè)備的遠(yuǎn)方操作控制。

變電所一次設(shè)備間隔層由南京南瑞繼保的數(shù)字式保護(hù)測(cè)控單元及裝置等智能微機(jī)組成。各單元采用現(xiàn)場(chǎng)總線CAN網(wǎng)絡(luò)通訊。就地保護(hù)測(cè)控單元由各高、低柜、直流屏內(nèi)電力監(jiān)控裝置構(gòu)成，他們可完成對(duì)各自對(duì)象的數(shù)據(jù)采集、繼電保護(hù)和自動(dòng)控制。

5.電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能5.1 計(jì)算機(jī)監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)

變電所控制層的功能包括安全監(jiān)督、操作控制及報(bào)表打印等，人機(jī)界面采用最新開(kāi)放式圖形軟件技術(shù)和中英文語(yǔ)言環(huán)境。系統(tǒng)具有通過(guò)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)選擇畫(huà)面的功能。具體功能如下：

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及處理。

通過(guò)間隔層智能設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和處理。實(shí)時(shí)信息包括：模擬量、開(kāi)關(guān)量等信號(hào)。

監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集及處理，產(chǎn)生各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫(kù)更新。系統(tǒng)應(yīng)形成分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，在就地控制單元中保留本地處理的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。幫助運(yùn)行人員對(duì)變電所設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)視與綜合管理并作必要的預(yù)處理，存于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制功能時(shí)使用。

（2）控制功能。

對(duì)全所變配電系統(tǒng)，港區(qū)用電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以召喚方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)彈出事故畫(huà)面，當(dāng)進(jìn)行設(shè)備操作時(shí)自動(dòng)彈出相應(yīng)的操作控制畫(huà)面和過(guò)程監(jiān)視畫(huà)面。運(yùn)行人員可通過(guò)操作控制菜單，選擇控制對(duì)象和操作性質(zhì)，最后系統(tǒng)提示確認(rèn)。通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作控制的變電所設(shè)備主要有斷路器、隔離開(kāi)關(guān)投切操作，直流系統(tǒng)的操作控制。

為防止誤操作，在任何控制方式下都必須采用分步操作：選擇、校核、執(zhí)行，并設(shè)置操作員和線路代碼口令。比如對(duì)變電所一次設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，系統(tǒng)退出監(jiān)視畫(huà)面并根據(jù)全所當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)以及隔離開(kāi)關(guān)和接地刀閘的閉鎖條件，判斷該設(shè)備在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。若操作不允許，則提示其閉鎖原因，防止人為的誤操作發(fā)生。具有操作權(quán)限等級(jí)管理，當(dāng)輸入正確操作和監(jiān)護(hù)口令才有權(quán)進(jìn)行控制操作。

（3）事件記錄、報(bào)警處理。

當(dāng)變電所或重要設(shè)備發(fā)生故障和運(yùn)行人員對(duì)變電所設(shè)備以及斷路器的投切等設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)操作時(shí)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)立即響應(yīng)并處理，將追憶數(shù)據(jù)保存于計(jì)算機(jī)中作為歷史數(shù)據(jù)，并記錄事故發(fā)生的日期、時(shí)間、設(shè)備名稱及內(nèi)容等。顯示并打印報(bào)警信息，發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)。

報(bào)警信息包括：報(bào)警接點(diǎn)的狀態(tài)改變，保護(hù)與監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行工況異常，趨勢(shì)報(bào)警等。

5.2 保護(hù)控制單元

（1）配電變壓器的監(jiān)控。

干式變壓器已配置有溫控裝置，采用通訊數(shù)據(jù)傳輸方式將變壓器的三相線圈溫度，超溫報(bào)警、超溫跳閘信號(hào)，冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行及故障信號(hào)，溫控裝置電源故障信號(hào)等接入監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

（2）直流系統(tǒng)的監(jiān)控。

直流系統(tǒng)要求提供RS485接口用數(shù)據(jù)通訊方式將各開(kāi)關(guān)狀態(tài)，各直流電壓、電流量，各故障報(bào)警信號(hào)等接入電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

（3）電容器的監(jiān)控。

電容器柜均配置電容器自動(dòng)投切裝置，提供RS485接口，電容器測(cè)控采用IEC60870-5-103規(guī)約，要求能將其信息接入監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)電容器的投切及運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

（4）主控單元。

變電所要求配置主控單元，主控單元組屏安裝，主控單元的具體要求具有良好的開(kāi)放性，支持國(guó)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，同時(shí)能完成規(guī)約處理和轉(zhuǎn)換。至少應(yīng)支持以下規(guī)約：IEC60870-5-101、102、103、104、DNP3.0、CDT、SC1801、Modbus、DL/T645、SEL、SPA-BUS、COURIER等。采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，軟件和硬件應(yīng)模塊化，并具有可擴(kuò)充性。

6.結(jié)束語(yǔ)

在本設(shè)計(jì)中，由于變電所只有兩座，系統(tǒng)的優(yōu)越性還沒(méi)有得到充分體現(xiàn)，但是在一些有多個(gè)甚至十幾個(gè)變電所的大型港區(qū)，該系統(tǒng)的優(yōu)越性則十分明顯；只需要一次投資，即可節(jié)省了后期大量的人力物力的投入。總之電力監(jiān)控系統(tǒng)，促進(jìn)了無(wú)人值班變電所的實(shí)現(xiàn)，并可以利用遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)使電網(wǎng)調(diào)度迅速而可靠，不失為一種值得大規(guī)模運(yùn)用的現(xiàn)代能源管理方式。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2012）0510143-02

出于對(duì)有效控制運(yùn)營(yíng)成本、降低損失以及進(jìn)一步提升效率的考慮，供電企業(yè)對(duì)配電設(shè)計(jì)予以了高度關(guān)注，并提出較高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。作為供配電設(shè)計(jì)中極為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容，電力監(jiān)控系統(tǒng)在控制電力運(yùn)營(yíng)成本，維持電網(wǎng)管理效率等方面發(fā)揮著不容忽視的重要作用。

1 電力監(jiān)控系統(tǒng)基本功能

1）采集數(shù)據(jù)，主要是采集模擬量、開(kāi)關(guān)量以及電能計(jì)量等。其中，模擬量采集方式有直流采樣以及交流采樣兩種，前者主要是利用變送器將交流電壓及電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，便于A/D轉(zhuǎn)換器輸入；后者則利用互感器將輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓及電流信號(hào)；開(kāi)關(guān)量主要包括斷路器狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、運(yùn)行報(bào)警信號(hào)、斷電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)以及同期監(jiān)測(cè)信號(hào)等；電能計(jì)量主要指的是采集有功電能以及無(wú)功電能。電力監(jiān)控系統(tǒng)在采集電能方面比較常用的方式主要有軟件計(jì)算法以及電能脈沖計(jì)量法兩種。2）記錄事件順序，主要內(nèi)容包括記錄斷路器合閘及分閘記錄以及保護(hù)動(dòng)作的順序等。需要保證擁有足夠的內(nèi)存空間，以便對(duì)事件順序記錄進(jìn)行存儲(chǔ)，防止在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)程控制主戰(zhàn)通信出現(xiàn)故障的情況下事件信息遺失問(wèn)題的出現(xiàn)。3）記錄故障，主要是對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作前后和故障相關(guān)的電流量及母線電壓進(jìn)行記錄。4）遠(yuǎn)程操作。借助計(jì)算機(jī)，操作人員可以操控?cái)嗦菲骷案綦x開(kāi)關(guān)的分閘及合閘，為了避免由于計(jì)算機(jī)故障導(dǎo)致被控設(shè)備無(wú)法控問(wèn)題的發(fā)生，需要設(shè)計(jì)人工分閘及合閘控制。5）安全性監(jiān)控。系統(tǒng)運(yùn)行中，監(jiān)控系統(tǒng)要對(duì)電流及電壓等模擬量進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)越限情況，要在及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并將越限時(shí)間及越限值記錄下來(lái)；同時(shí)還要負(fù)責(zé)對(duì)保護(hù)裝置和自控裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。6）相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，主要包括對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、記錄、保存，為用戶進(jìn)行信息查詢提供便利，同時(shí)還要制作相應(yīng)的報(bào)表。7）監(jiān)視電能質(zhì)量。所謂電能質(zhì)量問(wèn)題主要是指造成電力設(shè)備出現(xiàn)故障或者誤操作的電流、電壓或者是頻率的靜態(tài)偏差以及動(dòng)態(tài)擾動(dòng)等，比較常見(jiàn)的有電壓有效值改變，電壓出現(xiàn)波動(dòng)、暫降或者是暫時(shí)中斷等。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

設(shè)備層智能化是指通過(guò)居民小區(qū)智能化傳感器來(lái)對(duì)各種物理信息及參數(shù)進(jìn)行搜集，并向特定電量信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，來(lái)供電網(wǎng)系統(tǒng)加以辨認(rèn)。同時(shí)，進(jìn)一步向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化來(lái)方便計(jì)算機(jī)的相關(guān)處理。執(zhí)行器經(jīng)歷了通信線路的傳輸和交換，不僅可以完成中心計(jì)算機(jī)指令向電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，也可完成與命令相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。設(shè)備層中所應(yīng)用的技術(shù)為分布式控制技術(shù)，在居民小區(qū)進(jìn)行獨(dú)立控制器的分別安裝，所安裝的控制器在維持自身工作獨(dú)立性的同時(shí)，又同計(jì)算機(jī)和其他控制器間維持著相應(yīng)的聯(lián)系，而設(shè)備層智能化也正是通過(guò)這樣既獨(dú)立又彼此聯(lián)系的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

管理層是通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)施人機(jī)交換，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)檢查。同時(shí)，還可通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的修改，來(lái)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改變。管理層中所應(yīng)用的技術(shù)為集成技術(shù)，其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信及計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)將居民小區(qū)內(nèi)配電設(shè)備智能化子系統(tǒng)有效地融合在一起。利用信息共享與信息交換來(lái)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)間的運(yùn)行狀態(tài)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理層、通信接口層以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層。

2.1 監(jiān)控組態(tài)軟件基本功能

所謂監(jiān)控組態(tài)軟件，指的是以數(shù)據(jù)監(jiān)控及采集為主要內(nèi)容，擁有組態(tài)功能，可以生成目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件。對(duì)于操作人員而言，通過(guò)監(jiān)控組態(tài)軟件，可以十分便捷的取得現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，發(fā)出命令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

電力監(jiān)控組態(tài)軟件的基本功能包括以下幾方面：1）繪圖，例如位圖、按鈕、滑動(dòng)條、元圖、標(biāo)簽或時(shí)鐘等；2）編輯，即可以實(shí)現(xiàn)粘貼、復(fù)制、剪切或者是刪除畫(huà)圖對(duì)象，此外還可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、對(duì)齊或者是翻轉(zhuǎn)等操作；3）驗(yàn)證身份，即在啟動(dòng)以及退出程序時(shí)進(jìn)行用戶登錄和退出；對(duì)用戶所進(jìn)行的諸如文件的修改或刪除、數(shù)據(jù)讀寫(xiě)等操作進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證，防止出現(xiàn)非法操作的情況；4）曲線顯示，也就是對(duì)實(shí)時(shí)曲線以及歷史曲線進(jìn)行顯示，為用戶及時(shí)了解數(shù)據(jù)信息提供便利；5）生成報(bào)表，也就是在匯總相關(guān)信息的基礎(chǔ)上按照既定格式進(jìn)行打印或保存；6）OPC接口，主要是為上級(jí)系統(tǒng)和電力監(jiān)控系統(tǒng)間開(kāi)展數(shù)據(jù)交換提供便利。7）報(bào)警，主要涉及報(bào)警服務(wù)器的確定、警報(bào)顯示方式、報(bào)警數(shù)據(jù)源以及動(dòng)態(tài)報(bào)警信號(hào)確認(rèn)等。

2.2 網(wǎng)絡(luò)方案

電力監(jiān)控系統(tǒng)分散控制以及集中管理功能的實(shí)現(xiàn)主要依托于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，并將總線上充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能設(shè)備組建成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)對(duì)確保電力系統(tǒng)監(jiān)控功能的有效實(shí)現(xiàn)具有重要意義。

方案一：如果現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備數(shù)量不多，并且較為集中，對(duì)于這種系統(tǒng)可以通過(guò)一條總線將所有的智能設(shè)備連接起來(lái)，利用接口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控主機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。

方案二：如果現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量較多，并且分散分布，首先依照就近原則在就地現(xiàn)場(chǎng)總線連接現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備，之后再將主線連接到網(wǎng)關(guān)。

方案三：如果系統(tǒng)涉及到數(shù)個(gè)子變電站，規(guī)模較大，處于確保系統(tǒng)穩(wěn)定性的考慮，需要針對(duì)各個(gè)子站分別設(shè)置監(jiān)控主機(jī)，主要任務(wù)是對(duì)本站中的現(xiàn)場(chǎng)只能監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管理，負(fù)責(zé)站內(nèi)數(shù)據(jù)運(yùn)算，此外還要對(duì)信息進(jìn)行篩選，確保發(fā)送到監(jiān)控中心主機(jī)的都是必要信息。在得到監(jiān)控中心主機(jī)授權(quán)的前提下，可以對(duì)子站監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行查詢或控制，這樣，系統(tǒng)效率及可靠性將會(huì)有很大程度的提升。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備功能

對(duì)于供配電電力監(jiān)控系統(tǒng)而言，各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備都是獨(dú)立存在的，主要任務(wù)是收集并傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，按照監(jiān)控主機(jī)的指示執(zhí)行具體的操作，除此之外，還可以對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)以及設(shè)備故障等相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。現(xiàn)場(chǎng)只能監(jiān)控設(shè)備的獨(dú)立性主要體現(xiàn)在其運(yùn)行并不依賴于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，也不受其影響，換句話說(shuō)，即使是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)傳輸故障，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備依舊可以正常的進(jìn)行收集數(shù)據(jù)以及對(duì)相關(guān)信息予以動(dòng)態(tài)顯示，其相關(guān)功能并不會(huì)受到任何影響。

當(dāng)前市場(chǎng)上有很多種類型的智能監(jiān)控設(shè)備可供選擇。電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能以及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本在一定程度上取決于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備。因此，在電力監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，要從用戶的實(shí)際需求出發(fā)，同時(shí)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及負(fù)荷級(jí)別等相關(guān)因素予以全面考慮，在此基礎(chǔ)上確定最適宜的智能監(jiān)控設(shè)備。

2.4 監(jiān)控系統(tǒng)要求

篇（8）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.136

0 引言

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力的需求逐漸增加，對(duì)供配電設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，而電力企業(yè)的實(shí)際經(jīng)營(yíng)成本在持續(xù)增加，電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用成為了人們開(kāi)始關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于供電效率的提升以及降低電能損失都是非常有幫助的，能夠?qū)崿F(xiàn)供配電設(shè)計(jì)過(guò)程管理力度的增強(qiáng)，增加電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，使我國(guó)的電力事業(yè)獲得更加健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

1 電力控制系統(tǒng)的基本功能

事件順序記錄這一功能主要有保護(hù)動(dòng)作順序記錄與斷路器合閘、分閘記錄的內(nèi)容，這要求電力監(jiān)控系統(tǒng)要具備充足的內(nèi)存進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的儲(chǔ)備[1]。在產(chǎn)生問(wèn)題的時(shí)候才能及時(shí)、有效的保證電力監(jiān)控系統(tǒng)中的故障等信息是完整的。另一個(gè)是數(shù)據(jù)采集功能，主要包含三方面的內(nèi)容，其一是對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集，電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中需要對(duì)隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等進(jìn)行信息的采集。其二是對(duì)模擬量進(jìn)行采集，電力監(jiān)控系統(tǒng)中需要有電流、頻率功等需要采集的模擬量。其三是電能計(jì)量，指的是對(duì)有功及無(wú)功電能進(jìn)行采集，這種方法效率更高，可以更加精準(zhǔn)、及時(shí)的采集相關(guān)電網(wǎng)信息。

最后是遠(yuǎn)程操作功能，主要是操作者通過(guò)電腦對(duì)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器實(shí)行分、合閘的管理，這樣電流的控制過(guò)程會(huì)更加智能，要特別注意計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障造成的電網(wǎng)系統(tǒng)的癱瘓，所以，設(shè)計(jì)人員需要具備遠(yuǎn)程操作理念，保留人工分、合閘的功能，這樣才能對(duì)供配電線路進(jìn)行更加有效的管理。

2 電力控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

電力監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的芯片屬于高頻信號(hào)優(yōu)化芯片，這種芯片具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以通過(guò)一定的渠道對(duì)所有的信息類型進(jìn)行傳遞，在傳遞過(guò)程中還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界干擾信號(hào)的自動(dòng)屏蔽，避免對(duì)信息數(shù)據(jù)產(chǎn)生不良干擾。另外，電力監(jiān)控系統(tǒng)是依靠互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)而發(fā)揮其功能的，主要的工具也是計(jì)算機(jī)軟件，因此，電力監(jiān)控系統(tǒng)如果缺乏靈活性，就會(huì)逐漸遭到淘汰，電力監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)也就得不到正常發(fā)揮了，對(duì)供配電設(shè)計(jì)的監(jiān)督也就無(wú)從實(shí)現(xiàn)了。電力監(jiān)控系統(tǒng)要想具備符合要求的工作效率，就要能夠?qū)ε潆姅?shù)據(jù)進(jìn)行有效壓縮，使畫(huà)量更好，因此，監(jiān)控系統(tǒng)就要實(shí)現(xiàn)算法的升級(jí)，比如MPEG-4壓縮技術(shù)，它所應(yīng)用的電力監(jiān)控系統(tǒng)占有資源量是非常小的，這就為信息的運(yùn)行增加了空間，提升了信息運(yùn)行的最終效果，這一技術(shù)的應(yīng)用既可以對(duì)靜態(tài)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，還能展示設(shè)備監(jiān)控的動(dòng)態(tài)效果。

3 電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 采集、處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互

采集、處理數(shù)據(jù)是電力監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作內(nèi)容，是供配電設(shè)計(jì)的前提，供配電系統(tǒng)的監(jiān)控主要就是根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集處理開(kāi)展的，要對(duì)數(shù)據(jù)的采集及處理工作加強(qiáng)重視[2]。電力監(jiān)控系統(tǒng)是利用儀表對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)行采集的，數(shù)據(jù)在本地儀表上顯示出來(lái)，數(shù)據(jù)包含的內(nèi)容主要是遠(yuǎn)程設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況。比如三相電流、電壓等的運(yùn)行狀況。數(shù)據(jù)采集完成還要經(jīng)過(guò)處理，即數(shù)據(jù)信息分析及記錄、存儲(chǔ)，處理結(jié)束要存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)里，為用戶以后的查詢與輸出提供方便。

電力監(jiān)控系統(tǒng)中的人機(jī)交互，主要就是利用監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生高質(zhì)量的界面，將其中的閱讀語(yǔ)言設(shè)置為中文，為用戶的順利閱讀提供便利，同時(shí)還能對(duì)界面進(jìn)行統(tǒng)一的操作，這樣能減少過(guò)程中的失誤，界面設(shè)置中能夠與網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)更新，并且用戶可以享受不同操作界面的服務(wù)，界面上的信息主要是供配電系統(tǒng)的狀態(tài)，比如，供配電實(shí)時(shí)運(yùn)行情況、內(nèi)容等。設(shè)備的運(yùn)行形式級(jí)具體的方式都可以在界面中顯示出來(lái)，用戶能更全面、清晰的了解供配電設(shè)備的狀態(tài)，為用戶帶來(lái)了非常大的便利，用戶與供配電操作關(guān)系更加密切，實(shí)現(xiàn)的監(jiān)督及管理效果也更加顯著。

3.2 提高供配電信息采集效率與權(quán)限管理

電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以明顯提高供配電系統(tǒng)信息采集的效率，電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能除了進(jìn)行供配電的監(jiān)督及控制外，還可以進(jìn)行各類信息的采集與處理， 電力監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息是全面的[3]。顯示的信息是以監(jiān)控系統(tǒng)作為背景的，供配電系統(tǒng)可以對(duì)及時(shí)收集來(lái)的信息進(jìn)行快速的分析與應(yīng)用，確保信息的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，也能夠讓用戶對(duì)信息有更高的信任。

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)限的設(shè)置能夠保證其處于一個(gè)比較嚴(yán)格管理的環(huán)境之中，為供配電設(shè)計(jì)工作的安全性提供保障，電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)供配電設(shè)計(jì)實(shí)行權(quán)限上的管控，并且能夠?qū)?shù)據(jù)信息完成加密處理，保護(hù)信息的隱私性。一方面，電力監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)信息權(quán)限上的分級(jí)，從而進(jìn)行分層管理，這樣不同層次的用戶對(duì)信息的特殊需求就可以得到統(tǒng)一的滿足了，對(duì)那些高級(jí)權(quán)限的信息能實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)，有效防止了關(guān)鍵信息的泄露。另外，利用監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后臺(tái)操作，為供配電人員進(jìn)行信息的整改提供了便利。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力監(jiān)控系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)于我國(guó)供配電設(shè)計(jì)和運(yùn)行的安全性來(lái)說(shuō)有著突出的作用，應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的情況下，供配電設(shè)計(jì)及其他配電工作都可以獲得科學(xué)、有效的監(jiān)督，這樣供配電設(shè)計(jì)及運(yùn)行過(guò)程就能夠?qū)Σ铄e(cuò)進(jìn)行及時(shí)的管理了，在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)揮自身功能對(duì)其進(jìn)行合適的處理，同時(shí)及時(shí)的上報(bào)給相關(guān)管理者，使得供配電設(shè)計(jì)中的事故處理效率更高了，而事故造成的損失則會(huì)大大減少。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科技和生產(chǎn)力的不斷提高，電力監(jiān)控系統(tǒng)作為供配電設(shè)計(jì)中不可或缺的重要組成部分，我們應(yīng)加快對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，快速提高電力監(jiān)控系統(tǒng)的效率、減低運(yùn)營(yíng)成本，使電力監(jiān)控系統(tǒng)更好的發(fā)揮作用。

一、電力監(jiān)控系統(tǒng)概述

（一）電力監(jiān)控系統(tǒng)的定義

電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運(yùn)作成本，提高生產(chǎn)效率，加快變配電過(guò)程中異常的反應(yīng)速度。

電網(wǎng)智能化，現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)無(wú)關(guān)，此為被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行不僅由本身的工作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后，再根據(jù)電網(wǎng)能力，負(fù)荷重要性，發(fā)出設(shè)備運(yùn)行指令，按負(fù)荷重要性等級(jí)順序控制運(yùn)行時(shí)為主動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)。正常工作狀態(tài)，首先要使系統(tǒng)工作合理，負(fù)荷分配合理，充分地消峰填谷：充分利用變壓器的過(guò)負(fù)荷能力：充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。發(fā)生電力故障狀態(tài)，智能系統(tǒng)經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)。分析、判斷、確保一級(jí)負(fù)荷，有效的控制二、三級(jí)負(fù)荷。

（二）電力監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)

系統(tǒng)軟、硬件全部模塊化，硬件全部智能化。軟、硬件設(shè)計(jì)選擇工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可靠性非常高。整個(gè)系統(tǒng)的ICU(智能控制終端)、RTU(遠(yuǎn)程智能通訊控制器)全部由16位微機(jī)組成，這樣的集散型監(jiān)控系統(tǒng)，速度快，實(shí)時(shí)性好，同機(jī)種通訊可靠：ICU自帶CPU，采集周期短，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)冗余度高，通訊幀數(shù)少，可大大減少通訊誤碼率：各系統(tǒng)都是獨(dú)立工作，互不干擾，實(shí)現(xiàn)了控制的硬件系統(tǒng)模塊化，采片j總線方式可節(jié)省纜線和工程費(fèi)用：各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化，進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的安全及町靠性：系統(tǒng)可帶電插拔，維護(hù)、檢修更加方便。

二、電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)允分運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的最新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理和分散數(shù)據(jù)采集，通過(guò)遙鍘、遙信、遙控、遙調(diào)及電能質(zhì)量監(jiān)視、歷史數(shù)據(jù)分析等高級(jí)功能，使用戶的電力系統(tǒng)透明化，是一套提高電力系統(tǒng)安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的智能化系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)具有以下幾個(gè)基本功能．

（一）事件順序記錄

事件順序記錄包括斷路器合閘／分閘記錄和保護(hù)動(dòng)作順序記錄。微機(jī)保護(hù)或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必須有足夠的內(nèi)存，能夠存放足夠數(shù)量和足夠長(zhǎng)時(shí)間段的事件順序記錄，確保當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)方集中控制主戰(zhàn)通信中斷時(shí)，不丟失事件信息。

（二）故障記錄

故障記錄是記錄繼電保護(hù)動(dòng)作前后與故障有關(guān)的電流量和母線電壓等。記錄時(shí)間一般考慮保護(hù)起動(dòng)前2個(gè)電壓周期和保護(hù)起動(dòng)后lO個(gè)電壓周期以及保護(hù)動(dòng)作和重合閘等全過(guò)程的情況．

（三）遠(yuǎn)程操作

操作人員可通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)(如果允許電動(dòng)操作)進(jìn)行分、合閘操作。為防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法操作被控設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接分、合閘手段。斷路器操作應(yīng)有閉鎖功能。操作閉鎖包括的內(nèi)容有斷路器操作時(shí)應(yīng)閉鎖自動(dòng)重合閘、就地操作和遠(yuǎn)方操作互相閉鎖，避免互相干擾、根據(jù)實(shí)時(shí)信

息自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器與隔離開(kāi)關(guān)間的閉鎖操作，無(wú)論就地操作或遠(yuǎn)程操作都應(yīng)有防誤操作的閉鎖措施，必須有對(duì)象校核、操作性質(zhì)和命令執(zhí)行三步，以保證操作的正確性。

（四）安全監(jiān)視

監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)采集的電流、電壓等模擬量要不斷進(jìn)行越限監(jiān)視，如發(fā)生越限，立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值。另外，還需監(jiān)視保護(hù)裝置及自控裝置工作是否正常等。

（五）數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理包括對(duì)數(shù)據(jù)的分析及記錄存儲(chǔ)，方便用戶查詢，并能以報(bào)表的形式輸出。

(六)電能質(zhì)量監(jiān)視

導(dǎo)致電力設(shè)備故障或誤操作的電壓、電流或頻率的靜態(tài)偏差和動(dòng)態(tài)擾動(dòng)統(tǒng)稱為電能質(zhì)量問(wèn)題。具體表現(xiàn)為：電壓、頻率有效值的變化；電壓波動(dòng)和閃變、電壓暫降、短時(shí)中斷和三相電壓不平衡、諧波；暫態(tài)和瞬態(tài)過(guò)電壓以及這些參數(shù)變化的幅度。近年來(lái)，國(guó)家針對(duì)此了一批電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前，已制訂頒布的電能質(zhì)量系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有：GB／T 15543--1995《三相電壓允許不平衡度》、GB／T 15945--1995《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》、GB 12325--2003《供電電壓允許偏差》、GB 12326--2000((電壓允許波動(dòng)和閃變》、GB／T 14549--1993((公用電網(wǎng)諧波》和GB／T18481q00l《暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓》。

三、電力監(jiān)控組態(tài)軟件的基本功能

監(jiān)控組態(tài)軟件是指具有組態(tài)功能，面向數(shù)據(jù)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，能生成目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。通過(guò)監(jiān)控組態(tài)軟件的使用，可以使操作人員方便、直觀地獲取現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并適時(shí)地下達(dá)控制指令，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。電力監(jiān)控組態(tài)軟件具備以下基本功能：

(一)繪圖功能

包括繪制位圖、元圖、按鈕、編輯框、滑動(dòng)條、標(biāo)簽、時(shí)鐘、ActiveX控件、OLE文檔等。各種對(duì)象均具有隱藏／顯示、操作級(jí)別、圖層等屬性。

具有對(duì)畫(huà)圖對(duì)象的拷貝、粘貼、剪切、刪除、撤銷等功能，能對(duì)對(duì)象進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)、對(duì)齊等操作。

（三）身份校驗(yàn)功能

在程序啟動(dòng)和退出時(shí)分別進(jìn)行用戶的登錄和退出；用戶在監(jiān)控組態(tài)程序中的某些操作(如修改文件、刪除文件、讀／寫(xiě)數(shù)據(jù)、連接服務(wù)器等)需要進(jìn)行權(quán)限的校驗(yàn)，防止某些用戶進(jìn)行非法操作。

（四）實(shí)時(shí)／歷史曲線功能

顯示實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線，使用戶更加方便地了解現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的變化情況。

（五）報(bào)表功能

將指定的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，按預(yù)定格式輸出到打印機(jī)或保存為文件，報(bào)表格式組態(tài)靈活，操作方便。

（六）OPC接口功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)作為變電站自動(dòng)化、樓宇自控等系統(tǒng)的子系統(tǒng)，應(yīng)提供OPC接口，使上級(jí)系統(tǒng)能夠方便地通過(guò)OPC接口與電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，讀／寫(xiě)OPC數(shù)據(jù)項(xiàng)。

（七）報(bào)警功能

篇（10）

中圖分類號(hào)： U672.7+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。利用電力系統(tǒng)進(jìn)行信息的采集，使用電力監(jiān)控綜合管理整個(gè)電力系統(tǒng)都成為了可能。為了進(jìn)一步完善電力監(jiān)控系統(tǒng)，我國(guó)不斷加大經(jīng)濟(jì)投入，培養(yǎng)優(yōu)秀人才，引進(jìn)新技術(shù)，對(duì)電力的良好運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

電力監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜多樣的程序，它一般是由信息控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)和問(wèn)題處理系統(tǒng)三方面共同構(gòu)成的。這三部分構(gòu)成了一個(gè)整體，共同發(fā)揮作用，全方位的監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

信息監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)構(gòu)建中必不可少的一部分，由于電力監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)端和PLC系統(tǒng)的主控端距離較遠(yuǎn)，因此，信息監(jiān)控系統(tǒng)就成為了這個(gè)中轉(zhuǎn)站。目前，系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要是以智能設(shè)備為主，負(fù)責(zé)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信，從機(jī)則是由智能變送器、可編程控制器、現(xiàn)場(chǎng)控制單元構(gòu)成的，用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。

PLC可編程結(jié)構(gòu)、傳感器、執(zhí)行裝置等一系列設(shè)備共同構(gòu)成了現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)，用于執(zhí)行命令程序，采集現(xiàn)場(chǎng)信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，它還可以通過(guò)傳感器對(duì)數(shù)字、開(kāi)關(guān)量等信息進(jìn)行處理，從而獲取電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用的具體情況。

顧名思義，問(wèn)題處理系統(tǒng)就是用來(lái)處理連接過(guò)程中所遇到的困難的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在接收到現(xiàn)場(chǎng)控制子系統(tǒng)傳過(guò)來(lái)的各種信號(hào)之后，把它們轉(zhuǎn)化為聲、光、電或者圖像，為工作人員提供信息的指導(dǎo)。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)、顯示屏、模擬屏等設(shè)備的運(yùn)行，幫助工作人員對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行信息進(jìn)行及時(shí)有效的處理。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能

由電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成可以得知其最主要的功能體現(xiàn)為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、信息采集、事件處理和系統(tǒng)控制。監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，并了解運(yùn)行的參數(shù)。然后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集整理，從而進(jìn)行判斷分析，制定具體的操作指令。最后，系統(tǒng)管理者通過(guò)對(duì)子系統(tǒng)的控制，使其執(zhí)行一系列功能，進(jìn)而推動(dòng)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

另外，電力部門(mén)的工作人員可以結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的具體參數(shù)，分析系統(tǒng)功率，并結(jié)合實(shí)際情況定期進(jìn)行調(diào)節(jié)。在功率因數(shù)變動(dòng)時(shí)，還可以對(duì)系統(tǒng)功率進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)，相關(guān)工作者還能夠借助計(jì)算機(jī)等設(shè)施，記錄電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的情況、故障狀況、操作、變更等數(shù)據(jù)，從而形成有效的信息報(bào)表。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備

電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控級(jí)設(shè)備

電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級(jí)設(shè)備主要是以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主。該系統(tǒng)主要是由處理器、接口部分、信號(hào)傳輸、傳感器等共同構(gòu)成的，并通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制與監(jiān)測(cè)。

由于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)具有結(jié)構(gòu)擴(kuò)充性好、電壓適應(yīng)范圍大、抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級(jí)多采用此類計(jì)算機(jī)。它可以通過(guò)信息接口將主機(jī)和其他設(shè)備相連接，將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)數(shù)據(jù)傳送至控制級(jí)、監(jiān)控級(jí)，形成一個(gè)整體的傳輸網(wǎng)，最后實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級(jí)設(shè)備

電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制級(jí)設(shè)備是由可編程控制器、智能儀表和通訊介質(zhì)共同組建而成的。可編程控制器大多采用功能強(qiáng)、通用、快速的PLC系統(tǒng)，能夠滿足用戶對(duì)速度和效能的要求。該系統(tǒng)主要包括電源模塊、中央處理器、信號(hào)模塊、通信模塊和功能模塊。它大多數(shù)采用的是光纖或者雙絞線作為通信媒介，而其智能儀表是集遙控、遙信、遙測(cè)于一體的電力監(jiān)控裝置。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)

電力監(jiān)控系統(tǒng)一般采用“同等形式”或“主從形式”的基本通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形式。主機(jī)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信指揮，并與從設(shè)備之間依靠主站的獨(dú)立訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，當(dāng)傳送對(duì)象確定后，主站再將信息傳輸至既定的從站。不過(guò)，一旦主機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候，整個(gè)系統(tǒng)極有可能陷入癱瘓。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用

OPC技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用

OPC技術(shù)之所以能夠應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要是因?yàn)槠浣⒘丝蛻舴?wù)器機(jī)制，是連接上位人機(jī)界面軟件與監(jiān)控設(shè)備通訊的紐帶。隨著國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)與改造，電力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。OPC標(biāo)準(zhǔn)為工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的利益，目前，它已經(jīng)成為了國(guó)家的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，OPC技術(shù)帶來(lái)的利益還不僅僅如此，它還可以更好地應(yīng)用于電力整體運(yùn)行中，為電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。

配電綜合監(jiān)控裝置在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用

隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)電力的需求量越來(lái)越大，對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，在電力供應(yīng)系統(tǒng)中應(yīng)用配電綜合監(jiān)控裝置就顯得尤為重要。運(yùn)用現(xiàn)代化的配電裝置，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，可以為用電方提供更加便利的技術(shù)支持。此外，配電綜合監(jiān)控設(shè)備在電力監(jiān)控系統(tǒng)中還發(fā)揮著巨大的作用。第一，可以合理配置電力資源，有效的提供原始數(shù)據(jù)。第二，提高了電力資源的配置效率，從而保證更好的為客戶服務(wù)。第三，利用監(jiān)控裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，加快推動(dòng)了遠(yuǎn)程抄表的普及。第四，把管理軟件與監(jiān)控裝置系統(tǒng)結(jié)合使用，可以強(qiáng)化計(jì)量裝置的工況監(jiān)視，防止竊電行為的發(fā)生。

GPRS技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用

GPRS，即全球定位系統(tǒng)。把GPRS全球移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng)，主要是為了提升系統(tǒng)通信工作的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，提高效率，并幫助系統(tǒng)監(jiān)控部門(mén)獲得事故發(fā)生地的準(zhǔn)確位置、地理情形、圖像信息等情況。為電力系統(tǒng)的管理人員及時(shí)快速的開(kāi)展工作提供保障，降低電力系統(tǒng)由于故障造成的損失。GPRS在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是通過(guò)其數(shù)據(jù)終端的傳輸、監(jiān)控端、集中器、BTS傳輸系統(tǒng)、GPRS與Internet的傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)共同構(gòu)成的。

監(jiān)控終端主要是由信息采集、通訊、控制幾個(gè)模塊共同組成的，通過(guò)傳感器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，并以串行接口與集中器進(jìn)行連接。集中器則主要用于對(duì)監(jiān)控終端的信息進(jìn)行集中整合，并把它傳輸給監(jiān)控中心。數(shù)據(jù)傳輸主要借助路由器，將GPRS與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

故障轉(zhuǎn)移技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用

當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候，最理想的處理辦法就是將服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使服務(wù)系統(tǒng)能夠繼續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行。而電力監(jiān)控系統(tǒng)中大多設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，在大型電站中充當(dāng)著重要的角色。因此，應(yīng)該最大限度的保證其服務(wù)運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性，進(jìn)行故障的轉(zhuǎn)移，從而保證電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

總之，電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、單元化、網(wǎng)絡(luò)化的綜合體系，以電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件、智能配電儀表和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。依托先進(jìn)的技術(shù)手段，保證工作人員在現(xiàn)場(chǎng)的任何位置都能夠接收到信息，提高了工作效率。隨著經(jīng)濟(jì)科技的飛速發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資取得了極大的效益，在未來(lái)的發(fā)展中必然會(huì)發(fā)揮更加顯著的作用。

參考文獻(xiàn)

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