淺談電力監控係統在電力生產中的應用

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定  201801

摘要：電力監控係統是現代電力科技事業(ye) 發展的標誌，其在供配電設計中具有重要作用。供配電中的電力監控能提升用電明確性，提高電網工作效率，進而有效降低電力係統運營成本。本文通過對供配電設計中電力監控係統進行全麵分析，後對電力監控係統在供配電設計中的應用進行研究。

關(guan) 鍵詞：供配電設計;電力監控係統;電力應用;

      電力自動化監控係統是一套完整的電力供應和配電綜合自動化管理係統。成功實現了供電係統現場設備的實時數據采集、數字通信、遠程控製、設備維護和電源綜合信息的管理。結合現代控製理論，係統集成了在線監測技術、傳(chuan) 感器技術、數字處理技術、無線通信技術和計算機管理技術，通過安裝在電力設備上的各種傳(chuan) 感器和現場監測裝置，對電力設備運行狀態進行遠程監控、監視、監測以及設備周圍的環境條件,當電力設備或周圍的場景出現異常時,它可以自動采集並向上級遠程監控管理中心發送監控信息和報警信息,以便操作人員可以監視現場設備的實時遠程監控和管理中心。

電氣自動化係統網絡與(yu) 通信構成

1.1、控站控層網絡

      對於(yu) 站控層網絡來講，其在使用過程中通常發揮著兩(liang) 大作用:一是可以當作通信設備來使用，進而把站控層和控製層設備連接起來；二是可以使站控層當作每一個(ge) 節點得以聯係，也使通信功能作用得以發揮。在係統內(nei) ，出現兩(liang) 個(ge) 既互相冗餘(yu) ，卻又對數據處理發揮作用的服務器，說明服務器在正常運行時，不僅(jin) 能夠通過以太網、站級通信規約等常見的一些途徑來實現數據處理工作，還能夠與(yu) 裝置進行直接接觸，進而完成數據處理工作。此外，若是把數據庫與(yu) 站控層連接在一起，便會(hui) 使得服務器淪為(wei) 兩(liang) 個(ge) 網格的網關(guan) ，對於(yu) 該網絡來說，使用的便是以速度為(wei) 優(you) 勢的以太網。

1.2、間隔層網絡

      間隔層網絡是一種介於(yu) 通信控製層和間隔層之間的網絡，借助LON現場總線作為(wei) 測控網絡，數據傳(chuan) 輸的物理介質主要是以屏蔽雙絞線為(wei) 主。當前支持的間隔層網絡中主要是包括CAN、以太網、LON網和RS485網絡等。如果傳(chuan) 輸距離較近情況下，可以選擇5類線，反之，如果傳(chuan) 輸距離較遠，則選擇光纖作為(wei) 物理介質。1.3、DCS係統接口

      DCS係統是電廠生產(chan) 活動正常開展的控製係統，所以在電力監控係統運行中，借助DCS係統通信主要包括以下兩(liang) 個(ge) 方麵：其一，站控層轉發數據到工作站，傳(chuan) 輸到DCS係統網卡上，實現數據的高效傳(chuan) 輸，此種方式可以存儲(chu) 大量的信息數據；其二，如果數據對於(yu) 響應速度要求較高，可以選擇串口方式實現通信，也可以借助以太網實現數據的傳(chuan) 輸和交互。

2 電力監控係統在供配電設計中的應用

2.1、電力監控係統在供配電設計探討

2.1.1電力網絡方案設計

      監控係統主要是利用現場總線技術，終實現控製與(yu) 管理。簡而言之，在使用的過程中，能夠把它很好的掛於(yu) 總線上利用智能設備將其連接成電子網絡係統。如此一來，這樣不僅(jin) 能大幅度減小方案設計成本，還可進一步解決(jue) 現場智能化監控中收集的信號數據。從(cong) 而準確且快速的傳(chuan) 達係統操作的命令，終實現了網絡監控功能。具體(ti) 網絡方案有三種，①如果現場並無許多的監控設備且過於(yu) 集中的小係統，則能連接所有的智能設備於(yu) 一條總線上，緊接著利用接口轉換器和電力監控主機直接交換數據信號；②如果現場有很多的智能化監控設備，而且係統分布多於(yu) 分散，可以將現場的監控設備與(yu) 現場總線相連接，緊接著將多個(ge) 現場總線分別和網關(guan) 相互連接；③後一種網絡設計方法，為(wei) 了進一步提升係統的穩定性，針對許多個(ge) 子變電站的係統，則可以設置一台監控主機（在每一個(ge) 子站），這個(ge) 主機主要管理本站現場當中的智能化監控設備，並進行相關(guan) 數據處理工作。並且現場監控中心主機依據授權，能夠很好的控製子站並監控主機，無疑大幅度提升了電力係統的可靠性以及工作效率。

2.1.2監控組態的軟件

      電子監控組態軟件主要是依據采集和監控數據作為(wei) 主要的內(nei) 容，同時擁有很多的組態功能，能夠進一步生成目標運用的軟件。相關(guan) 操作人員利用電力監控組態軟件，能夠較為(wei) 簡便的獲取現場數據信號，並及時發出命令，從(cong) 而很好的進行監控。其主要包括五個(ge) 方麵，，繪圖（按鈕、標簽、時鍾、滑動條、位圖等）；第二，係統編輯，則能夠複製、粘貼、旋轉等多個(ge) 操作；第三，身份驗證，主要指啟動和退出程序的時候，反複對文件進行刪除和修改，同時進行讀寫(xie) 數據等多個(ge) 操作進行驗證，從(cong) 而有效防止非法操作等多個(ge) 狀況；第四，顯示曲線（曆史曲線以及實時曲線）；第五，報表生成和OPC接口，前者主要是在匯總多個(ge) 信息的基礎之上，嚴(yan) 格依據規定的形式，進行係統的保存和打印；後者主要是為(wei) 電力監控和上級係統及時進行信號交換。

2.2電力監控係統在供配電中的功能應用探討

2.2.1采集和處理數據

      采集和處理數據作為(wei) 電力監控係統工作的基礎與(yu) 前提，其重要地位不言而喻。數據采集主要是通過使用儀(yi) 表進行數據采集的。底層多功能網絡儀(yi) 表完成采集，數據通過儀(yi) 表實時顯示，數據的反應的是遠程設備的運行狀態，需要完成數據采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、電度W、功率P、頻率f、功率因數COSφ等。為(wei) 了達到配電監控的自動化和智能化要求，需要對數據進行處理，主要是數據信息的分析、記錄和儲(chu) 存。處理後的數據信息要存儲(chu) 到數據庫中，以方便用戶的查詢和輸出。2.2.2實現人機交互

      電力監控係統可以形成清晰度較高、質量較好的界麵，不僅(jin) 能讓用戶清晰的了解界麵內(nei) 容，還可以將閱讀語言設置成中文，方便用戶能夠快速進行界麵內(nei) 容的閱讀。與(yu) 此同時，界麵操作可以統一進行，減少操作次數，保證操作質量。網絡相連接的界麵，能做到實時更新，為(wei) 用戶提供不同類型的操作界麵。操作界麵能夠將配電係統的狀態有效的呈現出來，使客戶對電力信息數據有更為(wei) 全麵、細致的了解。例如：通過界麵顯示，用戶可以直觀、清晰地掌握供配電實時運行狀況、內(nei) 容、設備的運行形式及方式等等。人機交互的實現，拉近了用戶與(yu) 供配電的距離，從(cong) 而實現了對供配電更有效的監控。

2.2.3協助供配電記錄事件發生

      在電力係統中難免會(hui) 出現工作故障，因此，在供配電設計中，電力監控係統不僅(jin) 要對數據進行監控，也要能實現對相關(guan) 的事件的重點記錄，並做好順序存儲(chu) 的工作。順序儲(chu) 存是指當遠方站發生事故時，電力係統會(hui) 自動記錄電力係統開關(guan) 或繼電保護動作時的事件順序。實現供配電的順序存儲(chu) ，隻需要預留未知空間即可，不必設定空間大小。

2.2.4實現遠程查詢

      在電力監控係統中，運用計算機網絡控製隔離開關(guan) 和斷路器以實現對係統的遠程控製的方法，操作簡便，能為(wei) 工作人員大大減少工作量。與(yu) 此同時，工作人員可以對運行過程中產(chan) 生的各種信息，利用遠程的方式，形成查詢報表，方便用戶查詢利用。監控係統也將發揮其信息采集與(yu) 處理功能，可定期提供有效信息，滿足供配電信息需要。

3 安科瑞電力監控係統產(chan) 品介紹與(yu) 選型

3.1概述

      Acrel-2000Z電力監控係統是开云体育手机下载教程根據電力係統自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發出的一套分層分布式變電站監控管理係統。該係統是應用電力自動化技術、計算機技術和信息傳(chuan) 輸技術，集保護、監測、控製、通信等多功能於(yu) 一體(ti) 的開放式、網絡化、單元化、組態化的係統，適用於(yu) 35kV及以下電壓等級的城網、農(nong) 網變電站和用戶變電站，可實現對變電站方位的控製和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為(wei) 變電站安全、穩定、經濟運行提供了堅實的保障。

3.2應用場所

辦公建築（商務辦公、國家辦公建築等）

商業(ye) 建築（商場、金融機構建築等）

旅遊建築（賓館飯店、娛樂(le) 場所等）

科教文衛建築（文化、教育、科研、醫療衛生、體(ti) 育建築）

通信建築（郵電、通信、廣播、電視、數據中心等）

交通運輸建築（機場、車站、碼頭建築等）

廠礦企業(ye) 建築（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）

新能源建築（光伏發電、風能發電等）

3.3係統結構

      Acrel-2000Z電力監控係統釆用分層分布式設計，可分為(wei) 三層：站控管理層、網絡通信層和現場設備層，組網方式可為(wei) 標 準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構，根據用戶用電規模、用電設備分布和占地麵積等多方麵的信息綜合考慮組網方式。

3.4設備選型

4 結束語

      綜上所述，在電力係統中，人們(men) 對電力電子技術的研發已經越來越集中，並開拓出了國內(nei) 國外的廣闊市場，這對電力的發展起到了關(guan) 鍵性的作用。而在科技依舊不斷發展的今天，人們(men) 對電子係統中的電力電子技術的要求將會(hui) 越來越高。因此，電力電子技術應該不斷更新變化，融入時代的新元素，以滿足社會(hui) 大眾(zhong) 的需求，跟上時代的步伐，為(wei) 我國的經濟與(yu) 社會(hui) 發展做出突出貢獻。

參考文獻

電力監控係統在電力生產(chan) 中的應用[J].

高陽.通信電源監控係統在電力通信中的應用[J].電子世界,2018(17):201.

安科瑞電力監控與(yu) 保護類產(chan) 品選型手冊(ce) ,2022.07.

安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) ，2022.05.

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職於(yu) 开云体育手机下载教程，主要研究方向為(wei) 電力監控係統。