安科瑞 陳聰

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的可靠性提出了更高的需求。近年來，在信息技術(shù)的大力推動(dòng)下，電力監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用活躍。當(dāng)前，在日益規(guī)模化的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)條件下，社會(huì)對(duì)電力的需求越來越大，其可靠性也受到了廣泛的關(guān)注，電力監(jiān)督系統(tǒng)的應(yīng)用及運(yùn)行成為電力行業(yè)發(fā)展的重要課題。

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；研究；應(yīng)用

1. 電力監(jiān)控系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種通過計(jì)算機(jī)以及別的通訊器件，對(duì)電力數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況以及電力系統(tǒng)工作狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的一種新興的電力控制檢測(cè)體系。電力系統(tǒng)有很多的功能，例如它可以對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和存儲(chǔ)。在許多的設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用電力監(jiān)控系統(tǒng)不但可以起到顯著提升系統(tǒng)的工作效率的作用，而且可以起到實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)，提高工程經(jīng)濟(jì)效益的作用。

電力監(jiān)控檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)新興的、現(xiàn)代化的高新技術(shù)，它不但有著高級(jí)的技術(shù)理念的支持，還有著與實(shí)際結(jié)合的工作優(yōu)勢(shì)，在穩(wěn)定的狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、電力系統(tǒng)可靠程度以及電力系統(tǒng)的基本狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。作為新時(shí)代發(fā)展下的帶頭技術(shù)，合理地將電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，可以明顯提升工作效率，避免浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。明確電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，了解電力系統(tǒng)的使用要點(diǎn)可以促進(jìn)人們意識(shí)到電力監(jiān)控的意義和地位，從而促進(jìn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和完善。

1. 電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能

第一，數(shù)據(jù)收集功能。大部分的電力系統(tǒng)都是采用數(shù)據(jù)查詢的方式來對(duì)數(shù)據(jù)行進(jìn)收集，使用這種數(shù)據(jù)收集方式，可以有效降低電力處理的時(shí)間，提高電力處理的工作效率。數(shù)據(jù)收集包括模擬量的收集、開關(guān)量的收集以及電能的計(jì)算三個(gè)部分。

其中，模擬量的收集指的是在電力監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，需要對(duì)每個(gè)區(qū)段的電壓電流、電阻以及電阻率等的大小進(jìn)行收集和記錄。模擬量收集數(shù)據(jù)使用的直流采樣以及交流采樣的采樣方式。直流采樣的操作比較簡(jiǎn)單，并且抗干擾的能力也比較強(qiáng)，但直流采樣的實(shí)時(shí)性不大好，容易存在誤差，除此之外，直流采樣的穩(wěn)定性也需要進(jìn)一步改善。因?yàn)殡娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)的操作程序比較繁雜，其內(nèi)部包含的結(jié)構(gòu)很多，電力監(jiān)控系統(tǒng)要及時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)電力系統(tǒng)中的開關(guān)開閉狀況、刀閘開關(guān)狀態(tài)以及系統(tǒng)的報(bào)警數(shù)據(jù)等進(jìn)行記錄。及時(shí)、有效地掌握開關(guān)的閉合狀況，不但有利于工作人員對(duì)電路的狀況進(jìn)行正確的判定，保證電力系統(tǒng)的可靠性，而且對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)可靠起到了一定的保護(hù)作用。通過對(duì)電能進(jìn)行計(jì)算可以得到整個(gè)電路的工作效率。以往的電能計(jì)算方式十分單一，電能表不能和相關(guān)的通訊設(shè)備相連接，致使電能浪費(fèi)。而新的電能計(jì)算方法就這一點(diǎn)做了改動(dòng)，將以往的電能計(jì)算方法變?yōu)榱藘煞N，雖然這兩種計(jì)算方式在處理數(shù)據(jù)方法上是不同的，但他們的設(shè)計(jì)原理是相同的，并且都在一定程度上提升了電能計(jì)算的工作效率，保證了電能計(jì)算的準(zhǔn)確性。

第二，順序記錄功能。電力系統(tǒng)的順序記錄功能不但可以記錄、監(jiān)控整個(gè)電路的工作順序，而且還能夠?qū)φ麄€(gè)電路線路起到一定的保護(hù)。但是順利實(shí)行電力監(jiān)控系統(tǒng)的這一功能是需要一定的環(huán)境要求的，它需要在確保計(jì)算機(jī)或者是其他的通訊設(shè)備內(nèi)存量足夠大的情況下才可以有效運(yùn)行。因?yàn)橹挥袃?nèi)存足夠大的時(shí)候，才能夠順利記錄事件的數(shù)量和時(shí)間，從而確保電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效性和可靠性，便于工作人員對(duì)以前的信息進(jìn)行查詢。

第三，故障記錄功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)的故障記錄功能可以清晰記錄整個(gè)電力系統(tǒng)中的故障，便于在后續(xù)的處理工作中，工作人員的故障檢測(cè)和維修排查。實(shí)驗(yàn)表明，在整個(gè)電力系統(tǒng)中容易發(fā)生故障的區(qū)域就是電路開關(guān)、閘刀等區(qū)域。通過電力監(jiān)控系統(tǒng)，電路的運(yùn)行效率得到了有效地保障。

1. 電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面

首先，現(xiàn)場(chǎng)層的主要目的是收集和處理各個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)中的各類參數(shù)，與此同時(shí)，還要把收集、檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息傳送到相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。相關(guān)的工作人員要根據(jù)實(shí)際的工程要求，選擇合適的電力設(shè)備。要保證各個(gè)設(shè)備在不依賴中心控制計(jì)算機(jī)的狀態(tài)下，可以獨(dú)立完成各自的工作，發(fā)揮各自的功能。因此，可以使用現(xiàn)場(chǎng)總線把各個(gè)電力現(xiàn)場(chǎng)所收集到的數(shù)據(jù)及時(shí)、有效地輸送到中間層，以此協(xié)助數(shù)據(jù)處理工作的完成。在此過程中，還要使用電力監(jiān)控系統(tǒng)來完成一些相應(yīng)的操作。

其次，是主控層。通常來說，電力監(jiān)控系統(tǒng)的主控層一般是在中控室以及值班室，除此之外還需要有計(jì)算機(jī)及打印機(jī)等高性能設(shè)備的輔助。因此，在中心處理計(jì)算機(jī)上裝上相關(guān)的電力監(jiān)控系統(tǒng)，與此同時(shí)還要依照所安裝的軟件實(shí)行界面管理等一系列管理功能，以此實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和管理功能。

3.2網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)方面

由于電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都是以電力現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)為依仗的，進(jìn)而對(duì)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和控制。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的過程中，可以把它直接放到總線當(dāng)中，再通過相關(guān)的高性能設(shè)備形成完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這樣一來，既可以方便、簡(jiǎn)單、低耗能地組成電力網(wǎng)絡(luò)，而且還可以高效解決電力現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集的問題。從而可以及時(shí)、有效地將中央計(jì)算機(jī)的命令傳送到各個(gè)電力現(xiàn)場(chǎng)，很大限度地保障了電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

第一，對(duì)那些較為分散的大型電力系統(tǒng)而言，因?yàn)殡娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)智能檢測(cè)的設(shè)備有很多，所以其分散的范圍也比較廣。所以在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要把現(xiàn)場(chǎng)總線都接到電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備當(dāng)中，然后再把電力監(jiān)控系統(tǒng)的每條總線按照次序接到網(wǎng)關(guān)當(dāng)中，完成設(shè)計(jì)。

第二，對(duì)于那些相對(duì)比較集中的小型電力系統(tǒng)來說，它的配制方法和那些分散式的大型系統(tǒng)是不一樣的。因?yàn)榧行偷男⌒拖到y(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)量比較少，而且分布都很集中，所以就可以把所有的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備連接在一條總線上，然后通過專門的轉(zhuǎn)換器和電力監(jiān)控主機(jī)連接起來，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)交換。

第三，對(duì)于那些有很多個(gè)子變電站的大型的電力系統(tǒng)來說，由于電力監(jiān)控系統(tǒng)的復(fù)雜程度較高，因此，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要重視對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升。所以，可以給所有的子變電站都配備上一個(gè)主監(jiān)控計(jì)算機(jī)，從而確保電力系統(tǒng)中任一信號(hào)數(shù)據(jù)的完整性和有效性。與此同時(shí)，主監(jiān)控計(jì)算機(jī)不但要對(duì)電力現(xiàn)場(chǎng)的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的管理和維護(hù)，而且還要對(duì)相應(yīng)站內(nèi)的信號(hào)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算和處理，這個(gè)時(shí)候只需要把一些重要的信息傳送給中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)則會(huì)相應(yīng)地處理子變電站所反饋的信息，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)這些反饋信息進(jìn)行相應(yīng)的授權(quán)操作，這樣一來會(huì)很大提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，保證電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的有效性和可靠性，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量。

電力監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)電力控制系統(tǒng)中特別重要的一個(gè)部分，通過電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力數(shù)據(jù)的記錄、分析和整理，在一定程度上提升工作效率，節(jié)省工作時(shí)間，降低耗能。由此看來，研究、運(yùn)用好電力監(jiān)控系統(tǒng)，把它合理地運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，對(duì)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。

1. 安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型

4.1概述

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化及無人值守的要求，針對(duì)35kV及以下電壓等級(jí)研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)測(cè)、控制、通信等多功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，適用于35kV及以下電壓等級(jí)的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站，可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

辦公建筑（商務(wù)辦公、國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑等）

商業(yè)建筑（商場(chǎng)、金融機(jī)構(gòu)建筑等）

交通運(yùn)輸建筑（機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭建筑等）

廠礦企業(yè)建筑（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）

新能源建筑（光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等）

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計(jì)，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。

4.4設(shè)備選型

1. 結(jié)束語

電力監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用與科學(xué)運(yùn)行是保證電力工作穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，在具體的操作運(yùn)行中，要引起相關(guān)部門及人員的關(guān)注。電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以完成變電站在無人值守的情況下實(shí)現(xiàn)地其內(nèi)部運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在很大程度上節(jié)省了物力、人力資源，在電力系統(tǒng)中有著重要的技術(shù)及監(jiān)控作用。可以預(yù)見，在未來的電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用與研發(fā)上，將更注重其自動(dòng)化與智能化，就目前的發(fā)展前景來看，電力監(jiān)控系統(tǒng)的革變?nèi)杂泻艽蟮目尚锌臻g。

參考文獻(xiàn)

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