序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇電力監(jiān)控系統(tǒng)范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

一、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)形式可分為集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)模式。集中監(jiān)控系統(tǒng)模式適用于供電范圍集中、監(jiān)控對象數(shù)量不大的電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分層分布式機構(gòu)，分為間隔層設(shè)備、通信層設(shè)備、站控層設(shè)備。系統(tǒng)間隔層設(shè)備采用微機綜合保護裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設(shè)備(IED)裝置。所有間隔層設(shè)備均帶有RS-485通信接口，以Modbus通信協(xié)議通過屏蔽雙絞線接入通信管理機。通信管理機和后臺監(jiān)控主機通過站級以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)監(jiān)控主機可在HMI上顯示整個系統(tǒng)的監(jiān)控畫面和實時運行狀態(tài)。系統(tǒng)監(jiān)控主機還可以對系統(tǒng)進行常規(guī)的控制，并對系統(tǒng)進行維護、修改和配置。

二、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用

某特大型商業(yè)廣場整體供電容量及供電范圍很大，共設(shè)置兩座10kV高壓開關(guān)站及9座10／0．4kV變配電站。若采用傳統(tǒng)的管理運行方式，不僅需要投入大量的人力和物力，而且不能及時發(fā)現(xiàn)和處理電網(wǎng)運行中可能發(fā)生的故障，大大降低了系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。為優(yōu)化變配電站的運行管理，設(shè)計中采用了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)。

（一）系統(tǒng)設(shè)計

（1）系統(tǒng)共安裝58臺Ps系列可編程微機保護管理單元，837臺QP系列智能配電儀表。各個子站就地安裝通信控制箱，然后用串口服務(wù)器將RS-485轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)，再采用電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏，采用雙機熱備的方式監(jiān)控數(shù)據(jù)，保證了系統(tǒng)的安全可靠運行。

（2）監(jiān)控子站內(nèi)的所有裝置由通信管理機進行集中管理。管理機提供RJ-55接口，接人以太網(wǎng)交換機，將數(shù)據(jù)處理后與監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。監(jiān)控子站與監(jiān)控中心之間通過光纖進行通信，光纖經(jīng)轉(zhuǎn)換后接人以太網(wǎng)交換機，形成全區(qū)光纖以太網(wǎng)絡(luò)；設(shè)計選用的電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新周期可控制在10S以內(nèi)，可在小于1S的時間內(nèi)完成對一級數(shù)據(jù)的更新處理。

（3）實現(xiàn)了對多種不同廠家設(shè)備的接人及通信控制人機界面簡單、易操作；與設(shè)備配合，實現(xiàn)了遙控、遙測、遙調(diào)、SOE信息采集、事件記錄、報警記錄等電力監(jiān)控功能。確保了監(jiān)控系統(tǒng)與間隔層繼電保護裝置和智能儀表之間的無縫結(jié)合。

(4)系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地方式，控制中心機房內(nèi)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)端子箱，與聯(lián)合接地系統(tǒng)接地端可靠連接，接地電阻要求不大于1Q。在線路進出建筑物處加裝電涌保護裝置。

（二）電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點

(1)極大地提高了現(xiàn)場的工作效率。通過對此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置，工作人員可以在最短的H~f．q內(nèi)做出正確的判斷并進行操作。基于該“透明化”的配電系統(tǒng)，現(xiàn)場人員可以同步了解電能的流量狀態(tài)，如檢查電網(wǎng)運行是否平衡。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下，工作人員能及時、準確地處理故障；即使工作人員不在現(xiàn)場，也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時獲得故障的信息；根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實際使用情況，便于工作人員合理地安排相關(guān)維護工作。

(2)降低能源成本。使用該電力智能監(jiān)控系統(tǒng)，可以優(yōu)化能源成本。系統(tǒng)可作為各區(qū)域之間檢測反常用電量的基準，跟蹤意外的用電量，針對可優(yōu)化管理的負載，制訂簡單的用電負荷方案。也能夠?qū)τ捎陔娏緜鬏斄速|(zhì)量不合格的電能造成的損耗要求賠償?shù)取?/p>

(3)使資源最優(yōu)化。通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，能夠反映出電力資源的實時使用情況，可以對電網(wǎng)或配電盤、配電柜、變壓器等設(shè)施的后備用量做出精確的評估，便于業(yè)主合理調(diào)配電力資源和相關(guān)決策，以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。

(4)延長設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用情況提供準確的信息，便于對相關(guān)設(shè)備及時進行維護、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會對保證變壓器等的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。

(5)有效縮短斷電時間。系統(tǒng)可以顯示整個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的總覽圖，有助于辨別故障區(qū)域；通過無線發(fā)送模塊，工作人員即使不在現(xiàn)場也可以了解具體的故障信息，遠程掌握引起現(xiàn)場設(shè)備故障的詳細信息，準確、及時地處理故障，有效地幫助縮短斷電時間，提高生產(chǎn)力。

(6)有利于改善電能質(zhì)量。某些負載可能對于劣質(zhì)的電能非常敏感，通過系統(tǒng)監(jiān)測電能的質(zhì)量可以預(yù)防此類事件的發(fā)生，并使工作人員可以及時處理相關(guān)問題。該系統(tǒng)現(xiàn)已通過相關(guān)驗收，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，并已體現(xiàn)出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢，極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。

三、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在通信方面的開放性，使它與管理系統(tǒng)(BAS)可以非常可靠地通過以下3種方法進行連接：

提供標準的Modbus—RTU協(xié)議，直接接入BAS的DDC裝置，適用于小規(guī)模的BAS。

提供符合IEC標準的OPCSe~er給BAS，適用于中規(guī)模BAS。

篇(2)

[關(guān)鍵詞]電力監(jiān)控系統(tǒng) 配電設(shè)計 應(yīng)用

中圖分類號：TM642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0026-01

電力監(jiān)控系統(tǒng)是保證配電體系平穩(wěn)順利進行的重要組成部分，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，大多數(shù)企業(yè)都是依靠電力進行運轉(zhuǎn)，如今電力運營成為大多數(shù)企業(yè)發(fā)展的重要能源。隨著電力使用量的不斷增大，電力成本也隨之上升。同時，科學技術(shù)的迅速發(fā)展用科技代替人力的成為管理的一大趨勢。電力監(jiān)控系統(tǒng)對提高配電設(shè)計的管理效率、減少運營成本有著重大影響。下面則是本文對電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用所進行的分析。

1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本概述

作為電力運營不可或缺的電力監(jiān)控系統(tǒng)在科技迅速發(fā)展的今天，其作用越來越明顯。下面主要針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的概念、功能進行介紹。

1.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)基本概念

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)等先進技術(shù)為依托，以實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理為目標，利用遙控、遙調(diào)、遙信、遙測等手段，通過采集數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)分析等對電力系統(tǒng)進行智能化管理。通過電力監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的透明化，為電力系統(tǒng)的運行提供保障。

1.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能主要有數(shù)據(jù)采集、事件順序記錄、故障記錄、遠程操作、安全監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理、電能質(zhì)量監(jiān)視七個方面。第一，數(shù)據(jù)采集又由模擬量的采集、開關(guān)量的采集和電能計量組成，通過模擬量采集實現(xiàn)對各段電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)的采集，通過開關(guān)量的采集實現(xiàn)對各個開關(guān)的檢測，通過電能計量實現(xiàn)對有供電能和無供電能數(shù)據(jù)的采集；事件順序記錄主要是對各種狀態(tài)的記錄，以保證數(shù)據(jù)的安全性；故障記錄主要是針對與故障有關(guān)的電流、電壓及其相關(guān)故障的記錄；遠程操作是為了應(yīng)對故障現(xiàn)象發(fā)生時的操作，從而保證在發(fā)生故障的情況下不至于自亂陣腳；安全監(jiān)視主要是對第一步驟中所采集的模擬量進行監(jiān)視，保證電力的安全運行；數(shù)據(jù)處理主要是指對數(shù)據(jù)的分析及記錄存儲，通過數(shù)據(jù)處理能夠方便查閱，為用戶提供便利；電能質(zhì)量監(jiān)視是指對導(dǎo)致電力故障的相關(guān)問題進行監(jiān)查以確保電力系統(tǒng)的順利運行。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計主要包括電力監(jiān)控組態(tài)軟件的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計三個部分，下面本文將針對這三個部分進行分析。

2.1 電力監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計

電力監(jiān)控組態(tài)軟件主要是應(yīng)用組態(tài)功能，對數(shù)據(jù)進行采集和監(jiān)控，方便工作人員獲得實時數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)監(jiān)控。電力監(jiān)控組態(tài)軟件通過其繪畫功能、編輯功能、身份校驗功能、報警功能、OPC接口功能等實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的監(jiān)控，以及對相關(guān)故障的預(yù)防，保障電力監(jiān)控的實施。

2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

電力監(jiān)控系統(tǒng)以實現(xiàn)分散控制、集中管理為主要目標，采用現(xiàn)場總線技術(shù)傳輸現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能夠快速準確的傳達相關(guān)數(shù)據(jù)及操作指令。本文主要介紹三個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，供大家參考。第一，適用于集中且較小型的系統(tǒng)，在這種情況下可以利用其優(yōu)勢，采用總線貫穿的方法，將智能設(shè)備貫穿連接在一條總線上，之后通過借口轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)傳輸交換；第二，適用于相對分散且龐大的系統(tǒng)，是指將各個設(shè)備就近與現(xiàn)場總線相連接然后再將各總線接入網(wǎng)關(guān)；第三，適用于多個子變電站的大系統(tǒng)，在這情況下，需要嚴格控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這就需要有一臺設(shè)備作為電力監(jiān)控中心的主機，主要負責現(xiàn)場內(nèi)部的監(jiān)控，同時還需一臺主機控制其他系統(tǒng)的監(jiān)控，下設(shè)多個子站監(jiān)控主機分別進行監(jiān)控管理，不僅能提高主機運轉(zhuǎn)效率，還能有效保障系統(tǒng)的穩(wěn)定。

2.3 現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計

現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計關(guān)系著整個電力系統(tǒng)功能的發(fā)揮，尤其是對現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)備的選擇，必須在考察用戶選擇、分析電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其電力負荷的基礎(chǔ)上進行選購。現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)計主要是針對監(jiān)控設(shè)備獨立完成數(shù)據(jù)的采集與傳輸功能，主要解決了在網(wǎng)絡(luò)故障情況下實現(xiàn)對現(xiàn)場電力系統(tǒng)的監(jiān)控。

3 電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的作用越來越大，在配電設(shè)計中實現(xiàn)電力監(jiān)控有助于提高電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)速率，實現(xiàn)安全便利的管理。現(xiàn)階段，我國電力監(jiān)控系統(tǒng)大多實現(xiàn)了智能化管理，本文將主要針對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用進行分析。

3.1 智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)

智能監(jiān)控就是通過有計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高端技術(shù)的智能化改造，實現(xiàn)智能化操作。利用網(wǎng)絡(luò)進行機器監(jiān)控管理代替人員管理，確保配電管理的透明化，從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)與其他智能裝置進行有效組合，實現(xiàn)多方面管理，同時智能化也具有網(wǎng)絡(luò)的某些特征，例如信息共享、開放性能良好等，對提高工作效率與安全有著極大影響。采用智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效減少在配電設(shè)計中的人工失誤，提高工作準確性，管理的安全性，減少故障維修，從而節(jié)省了電力運營成本。實現(xiàn)智能化電力監(jiān)控，對于提高工作的智能性也有著較大的意義，對提高我國的技術(shù)水平推動電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著深遠意義。

3.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

對于電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計主要包含系統(tǒng)配置選擇和考察監(jiān)控系統(tǒng)基本要求兩個方面。對于電力系統(tǒng)的配置要根據(jù)其現(xiàn)場情況而定，前文已有描述。監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求主要是采用遙測、遙信、遙控、可設(shè)定告警輸出、就地顯示等多個方面進行檢測實現(xiàn)對主中壓進線回路、低壓進線回路的監(jiān)控，從而實現(xiàn)對配電設(shè)計的監(jiān)控。

4 總結(jié)

總之，現(xiàn)階段我國經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的電力監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不再適用于當前的配電設(shè)計，電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的應(yīng)用不僅提高了電力系統(tǒng)的運作效率，有效保證了系統(tǒng)安全，還能實現(xiàn)對配電現(xiàn)場的適時監(jiān)控。既解決了電力系統(tǒng)在故障情況下的監(jiān)控，也更進一步提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。我國必須重視電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電設(shè)計中的運用，提供高端服務(wù)，滿足客戶不斷嚴格的要求，推動我國電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 陳宇雷.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用[J].硅谷，2012，9（26）：12-14.

篇(3)

關(guān)鍵詞：港口 電力監(jiān)控系統(tǒng) 供電 應(yīng)用

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

1.工程概況

本文所設(shè)計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，進出線終期規(guī)模為12路。主要供電設(shè)備有10KV門座起重機、10KV皮帶機等重要負荷。為幫助業(yè)主實時的監(jiān)控主控制室的設(shè)備運行情況、主變、斷路器等的運行狀態(tài)，提高工作效率，減少現(xiàn)場維護的工作量。我們設(shè)計了一套電力監(jiān)控系統(tǒng)（又稱變電所綜合自動化系統(tǒng)）

2.設(shè)計原則

電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計原則如下：

（1）整個系統(tǒng)采用分層分布、開放式結(jié)構(gòu)。

（2）采用先進可靠的設(shè)備，能適用變電所環(huán)境，可長期連續(xù)運行和短期運行。

（3）采用先進完善的計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件。

3.設(shè)計依據(jù)

本系統(tǒng)方案設(shè)計遵循“功能齊備，

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

《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50062-）；《電力裝置的電氣測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》（GBJ63-）；《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》（GB50053-94）；《智能建筑設(shè)計標準》（GB50045-95）；《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 （ JGJ/T16-92）；《電信線路遭受強電線路危險影響的容許值》（GB6830-86）；《通信光纜的一般要求》（GB/T7427-87）；《信息技術(shù)互連國際標準》（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)運站1樓。其中設(shè)置一臺監(jiān)控主機對整個碼頭區(qū)域的高低壓柜內(nèi)電力運行數(shù)據(jù)進行集中監(jiān)控。在碼頭上的2#變電所設(shè)置分控室，利用一臺工控機將低壓柜內(nèi)電力監(jiān)控儀表的數(shù)據(jù)收集起來，通過一根8芯單模光纜傳輸?shù)街锌厥摇Ｗ罱K構(gòu)成一個完整的電力監(jiān)控系統(tǒng)。拓撲圖如圖1。

整個電力監(jiān)控系統(tǒng)采用基于現(xiàn)場總線的分層分布、開放式可配置結(jié)構(gòu)，整個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。

變電所控制層計算機監(jiān)控系統(tǒng)（以下稱上位機系統(tǒng)）由PIV866/250M/80G工控機和激光打印機構(gòu)成。上位機系統(tǒng)主要用于變電所綜合自動化系統(tǒng)的組態(tài)、維護；變電所運行的監(jiān)視、操作、信息管理及優(yōu)化控制；全所的事件事故記錄，事故報警，畫面顯示；報表打印及開關(guān)等設(shè)備的遠方操作控制。

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

5.電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能5.1 計算機監(jiān)控后臺系統(tǒng)

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

（1）實時數(shù)據(jù)采集及處理。

通過間隔層智能設(shè)備進行實時數(shù)據(jù)的采集和處理。實時信息包括：模擬量、開關(guān)量等信號。

監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集及處理，產(chǎn)生各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。系統(tǒng)應(yīng)形成分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數(shù)據(jù)。幫助運行人員對變電所設(shè)備的運行進行全面監(jiān)視與綜合管理并作必要的預(yù)處理，存于實時數(shù)據(jù)庫，供計算機系統(tǒng)實現(xiàn)控制功能時使用。

（2）控制功能。

對全所變配電系統(tǒng)，港區(qū)用電系統(tǒng)的實時運行參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)以召喚方式進行實時監(jiān)控。當發(fā)生事故時自動彈出事故畫面，當進行設(shè)備操作時自動彈出相應(yīng)的操作控制畫面和過程監(jiān)視畫面。運行人員可通過操作控制菜單，選擇控制對象和操作性質(zhì)，最后系統(tǒng)提示確認。通過計算機監(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。比如對變電所一次設(shè)備進行操作時，系統(tǒng)退出監(jiān)視畫面并根據(jù)全所當前的運行狀態(tài)以及隔離開關(guān)和接地刀閘的閉鎖條件，判斷該設(shè)備在當前是否允許操作并給出相應(yīng)的標志。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)限等級管理，當輸入正確操作和監(jiān)護口令才有權(quán)進行控制操作。

（3）事件記錄、報警處理。

當變電所或重要設(shè)備發(fā)生故障和運行人員對變電所設(shè)備以及斷路器的投切等設(shè)備進行各項操作時，計算機監(jiān)控系統(tǒng)立即響應(yīng)并處理，將追憶數(shù)據(jù)保存于計算機中作為歷史數(shù)據(jù)，并記錄事故發(fā)生的日期、時間、設(shè)備名稱及內(nèi)容等。顯示并打印報警信息，發(fā)出語音報警信號。

報警信息包括：報警接點的狀態(tài)改變，保護與監(jiān)控設(shè)備的運行工況異常，趨勢報警等。

5.2 保護控制單元

（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，超溫報警、超溫跳閘信號，冷卻風機運行及故障信號，溫控裝置電源故障信號等接入監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對變壓器的運行狀況進行實時監(jiān)測。

（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)通訊方式將各開關(guān)狀態(tài)，各直流電壓、電流量，各故障報警信號等接入電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對直流系統(tǒng)的運行狀況進行實時監(jiān)測。

（3）電容器的監(jiān)控。

電容器柜均配置電容器自動投切裝置，提供RS485接口，電容器測控采用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)能對電容器的投切及運行狀況進行實時監(jiān)測。

（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放性，支持國內(nèi)國際標準的通信協(xié)議，同時能完成規(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。采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，軟件和硬件應(yīng)模塊化，并具有可擴充性。

6.結(jié)束語

在本設(shè)計中，由于變電所只有兩座，系統(tǒng)的優(yōu)越性還沒有得到充分體現(xiàn)，但是在一些有多個甚至十幾個變電所的大型港區(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)，促進了無人值班變電所的實現(xiàn)，并可以利用遠動技術(shù)使電網(wǎng)調(diào)度迅速而可靠，不失為一種值得大規(guī)模運用的現(xiàn)代能源管理方式。

參考文獻：

[1]唐慧.變電站自動化系統(tǒng)在上海港的應(yīng)用.港口科技動態(tài).2005（11）.

篇(4)

地鐵是由多個子系統(tǒng)聯(lián)合構(gòu)成的自動化系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)都有著各自獨立的運行方式和監(jiān)控系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間的功能不同需要的監(jiān)控設(shè)施也具備不同的軟、硬件配置。為確保地鐵的安全運行，按時進行維護檢修是極其必要的，但是，其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的維護成為難點，因此采用綜合一體化的監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。

1電力監(jiān)控系統(tǒng)

隨著電子時代的到來，計算機在各個行業(yè)都已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。電力監(jiān)控系統(tǒng)就是以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，它是變配電系統(tǒng)采集實時系統(tǒng)、開關(guān)狀態(tài)檢測以及遠程控制的基礎(chǔ)平臺，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以在檢測、控制設(shè)備的輔助下成為任何復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，它是變配電監(jiān)控中的核心體系。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。例如為電力系統(tǒng)、化工領(lǐng)域采集數(shù)據(jù)與監(jiān)視控制以及過程控制等。其中，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用中最為廣泛，電力監(jiān)控系統(tǒng)是組成地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中最主要的一個子系統(tǒng)，它本身具有的優(yōu)勢是無法替代的，如信息完整、提高狀態(tài)等。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)在電氣化鐵路上最初的應(yīng)用目的是為了確保鐵路供電的安全可靠，它的應(yīng)用大幅度提高了鐵路運輸管理中的調(diào)度管理水平，在之后的研究發(fā)展過程中，專業(yè)學者在國家現(xiàn)在的發(fā)展基礎(chǔ)之上，從發(fā)展穩(wěn)定技術(shù)成熟的國家引進了大量的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備技術(shù)先進，在應(yīng)用過程中達到了較為理想的狀態(tài)，對國外技術(shù)經(jīng)驗的借鑒研究也帶動了鐵道電氣化遠動系統(tǒng)更好更快的發(fā)展。

2電力監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體實現(xiàn)

電力監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中主要是借助計算計的先進技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)目前設(shè)施系統(tǒng)中的缺陷和制定可以改進提升的方法，對變電站的二次設(shè)備功能進行優(yōu)化組合，電力監(jiān)控系統(tǒng)會對變電站的全部設(shè)施實線執(zhí)行監(jiān)控，它是可以自主協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)設(shè)備的綜合性自動化系統(tǒng)。通過在地鐵運行中引入電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)地鐵內(nèi)部間的信息交換、數(shù)據(jù)共享。電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對地鐵站內(nèi)各個獨立的子系統(tǒng)實現(xiàn)電壓、電流、功率、點度量、開關(guān)量等信息的采集，并且要在信息采集完成之后，將信息傳輸?shù)杰囌镜目刂浦行模缓笤趯φ炯壓涂刂浦行牡目刂泼钸M行接收，從而實現(xiàn)電力集成的完整過程，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。通常而言，在控制中心會有專業(yè)的技術(shù)人員實施完成電力設(shè)備的監(jiān)視工作，在電力系統(tǒng)進行維護和調(diào)試操作時，控制權(quán)將轉(zhuǎn)由變電所監(jiān)控的計算機來實現(xiàn)掌握，確保對電力設(shè)備的完全控制，以便維護工作的順利進行。電力監(jiān)控系統(tǒng)不但簡化了二次接線的操作過程，大幅度提高了變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低了運行維護成本而且還是保證向用戶提供高質(zhì)量電腦的一項重要技術(shù)措施。在電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，實現(xiàn)了中低壓變電站采用自動化系統(tǒng)和高壓變電站的控制方式兩個原則。中低壓變電站采用自動化系統(tǒng)，可以保證無人值班的方案落實執(zhí)行，在一定程度上降低了勞動成本，節(jié)約了工作時間，高壓變電站的建設(shè)需要有先進的控制方式為前提，以此解決各專業(yè)問題，如果在建設(shè)和設(shè)計過程中無法控制好高壓變電器，嚴重時會影響系統(tǒng)運行可靠性。電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟件架構(gòu)體系在邏輯上基本可以分為三個等級，站前管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、間隔層。硬接點通道指的是以非數(shù)字的信號方式接入控制信號盤的信息采集通道，凡是在硬接點通道上的信號都被稱為硬接點信號，如遙信、遙控、遙測等。一般施工單位在鋪設(shè)過程中會按照設(shè)計院提供的施工圖紙將控制信號盤外部接入線接入綜合自動控制信號盤端子排。但是在硬接點通道建設(shè)過程中常常會遇到硬接點信號無法被接受的情況，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的發(fā)生很有可能使因為接線錯誤或者接線點接觸不良等，一般硬接點信號上不來的表現(xiàn)通常是上網(wǎng)隔離開關(guān)的較遠一端的電纜接線壓在了電纜的絕緣皮上，導(dǎo)致開關(guān)失靈，無法實現(xiàn)遠程遙控，或者是由于施工單位對設(shè)計圖紙把握不準導(dǎo)致接線錯誤，也有可能是機籠背板里出現(xiàn)虛接現(xiàn)象。另外，總控制處的單元軟件在運行中也可能會出現(xiàn)一些問題，例如在計算機重啟過程中重啟失敗，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因通常是由于網(wǎng)卡驅(qū)動丟失造成的，也有可能是在網(wǎng)絡(luò)配置過程中將網(wǎng)卡的IP地址配置錯誤，或者是由于在數(shù)據(jù)庫中沒有和計算機相應(yīng)的網(wǎng)卡IP地址，這些原因都會導(dǎo)致通信故障的產(chǎn)生。調(diào)試和維護數(shù)字通道也是在電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中不可忽略的，在調(diào)試過程中，如果直流盤通信正常但是交流盤發(fā)生故障，一般就是交流盤的PLC出現(xiàn)了故障。

3電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展前景

電力監(jiān)控系統(tǒng)雖然還沒有完全成熟，在應(yīng)用過程中也會發(fā)生各種無法避免的問題，但是電力監(jiān)控系統(tǒng)還在不斷完善，不斷發(fā)展，無論是相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用還是管理措施都在進步，結(jié)合現(xiàn)在社會的發(fā)展需要，電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展會在未來與其他系統(tǒng)實現(xiàn)廣泛集成，如今的電力監(jiān)控系統(tǒng)在專業(yè)學者的努力研究下已經(jīng)于調(diào)度員模擬培訓系企業(yè)MIS系統(tǒng)成功實現(xiàn)了連接，將電能量計量系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、水調(diào)度自動化系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)自動化系統(tǒng)與電力習題進行技術(shù)融合與系統(tǒng)集成型電力監(jiān)控系統(tǒng)未來的一個重點研究方向。其次，將變電所的控制回路、信號接收等融合到計算機系統(tǒng)中，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)工作操作中使用的控制保護屏，以此來減少核電站建造的占地面積和設(shè)備投資，實現(xiàn)變電所綜合自動化的最終目的。電網(wǎng)在運行過程中會有各種各樣的狀態(tài)，但是如果等到實質(zhì)性的問題出現(xiàn)后在尋求解決的方案會在實際中造成過大的損失，在損失沒有造成之前先預(yù)測問題然后可以利用這些新的科學技術(shù)通過計算機的幫助來模擬電網(wǎng)的實際運行狀況，并研發(fā)出調(diào)度輔助軟件和管理決策軟件，在有相關(guān)領(lǐng)域的專家學者根據(jù)模擬的實際情況推演出問題的實際情況，從而最初最合理的運行設(shè)計方案，用最優(yōu)化的方式和速度解決系統(tǒng)的故障，以此實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效利用，達到提高運輸效率、降低運行成本、優(yōu)化運行操作等目的。這些電力監(jiān)控系統(tǒng)的前沿應(yīng)用已經(jīng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)中已經(jīng)取得了良好的效果，相信在今后的發(fā)展中，會為地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)帶來更加智能更加高效的監(jiān)控與調(diào)度模式。

4結(jié)束語

篇(5)

（長安大學，陜西 西安710064）

【摘　要】為方便讀者全面了解電力監(jiān)控系統(tǒng)，本文從系統(tǒng)理論的角度，用系統(tǒng)特性對軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)進行了分析。

關(guān)鍵詞 系統(tǒng)；地鐵；電力監(jiān)控；分析

作者簡介：韓笑宓（1995—），女，山西人，2008年入讀長安大學，學生。

電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡稱SCADA系統(tǒng)，它以計算機為基礎(chǔ)，用于監(jiān)控現(xiàn)場的運行設(shè)備，使調(diào)度中心實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、控制設(shè)備、測量和調(diào)節(jié)參數(shù)及報警等功能的調(diào)度自動化系統(tǒng)。以下用系統(tǒng)的特性介紹該系統(tǒng)：

1　整體性

整體性要求系統(tǒng)由多個要素組成，各要素之間相互聯(lián)系，構(gòu)成有機整體，實現(xiàn)“1+1>2”的效果。

電力監(jiān)控中系統(tǒng)基本按照兩級管理（控制中心級和車站級），三級控制（控制中心級、車站級和現(xiàn)場級）方式進行使用和管理，他們之間既相互聯(lián)系又相對獨立。

控制中心級電力監(jiān)控系統(tǒng)對全線重要監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)、性能信息進行實時收集和處理，通過各種調(diào)度員工作站，將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字化和圖像化的形式顯示出來，供調(diào)度人員監(jiān)控，同時系統(tǒng)可以自動地根據(jù)一定的邏輯關(guān)系向被監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)傳達指示命令，從而完成對全線供電設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)視、控制、調(diào)度和管理。

車站級電力監(jiān)控系統(tǒng)負責實時收集并處理所處車站供電設(shè)備的狀態(tài)、性能信息，當控制中心級電力監(jiān)控系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，無法正常工作時，該系統(tǒng)可對車站范圍內(nèi)的供電設(shè)備進行控制管理。

現(xiàn)場級測控設(shè)備設(shè)置在各個供電設(shè)備附近，和監(jiān)控系統(tǒng)的中心和車輛及均有通信接口，負責接口轉(zhuǎn)換，信息的采集、匯聚、傳送，命令的接收、執(zhí)行和反饋。

在系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，控制中心級監(jiān)控系統(tǒng)和車站級監(jiān)控系統(tǒng)是信息收集、處理、分析與系統(tǒng)實時調(diào)度管理的關(guān)鍵節(jié)點，而現(xiàn)場測控設(shè)備是整個監(jiān)控系統(tǒng)的接口設(shè)備。三者缺一不可，共同組成一個完整的電力監(jiān)控系統(tǒng)。

2　目的性

城市軌道交通系統(tǒng)是一種高密度、大運量的交通系統(tǒng)，必須保證其高度的安全性和可靠性，而電力綜合監(jiān)控自動化系統(tǒng)的目的則是為整個軌道交通的安全運行提供基礎(chǔ)保障。

目的決定功能，城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)的“四遙”功能體現(xiàn)了它的目的性，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。遙測指利用電子技術(shù)遠方測量集中顯示諸如電流、電壓、功率、壓力、溫度等模擬量；遙信指遠方監(jiān)視系統(tǒng)及設(shè)備的工作、運行情況；遙控指遠方控制或保護供電設(shè)備的分、合、起、停等工作狀態(tài)；遙調(diào)指遠方設(shè)定及調(diào)整所控設(shè)備的工作參數(shù)、標準參數(shù)等。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能，對城市軌道交通全線各類變配電所、接觸網(wǎng)等電力設(shè)備運行情況進行分層分布遠程實時監(jiān)視和控制，從而達到保障系統(tǒng)的正常運行、提升供變配電系統(tǒng)調(diào)度、管理及維修的自動化程度，提升供電質(zhì)量，保證系統(tǒng)安全可靠運行的目的。

3　相關(guān)性

現(xiàn)實世界是普遍聯(lián)系的，系統(tǒng)中相互關(guān)聯(lián)的各要素相互制約與相互影響，它們之間的相關(guān)性確定了系統(tǒng)特有的整體形態(tài)與功能。

城市軌道交通SCADA系統(tǒng)通常包括調(diào)度主站系統(tǒng)，變電站綜合自動化系統(tǒng)和通信專業(yè)提供的所間通信通道三部分。控制中心調(diào)度主站系統(tǒng)通過通信通道與變電所主控單元進行信息交換；變電站綜合自動化系統(tǒng)通過所內(nèi)通信網(wǎng)與所內(nèi)IED裝置通信，通過通信通道與調(diào)度主站進行通信，三者相互聯(lián)系，相互影響，共同決定了SCADA系統(tǒng)的整體形態(tài)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。

4　動態(tài)性

各種物質(zhì)的特性、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能及其規(guī)律都是通過運動表現(xiàn)出來的，要認識系統(tǒng)必須研究系統(tǒng)的運動。開放系統(tǒng)與外界進行物質(zhì)能量和信息的交換，系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)也隨之不斷變化。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的通道切換功能充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的動態(tài)性。系統(tǒng)實時監(jiān)視通道運行情況，能自動依據(jù)通道運行情況切換主、備通道，同時調(diào)度人員也可手動切換。

5　適應(yīng)性

系統(tǒng)與周圍環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息交換，環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變。因此，一般結(jié)構(gòu)良好的系統(tǒng)必須具有反饋系統(tǒng)、自適應(yīng)和自學習系統(tǒng)，以保持對客觀環(huán)境的適應(yīng)能力。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)性體現(xiàn)在：

（1）容錯能力、自診斷、自恢復(fù)能力。它具備高度的容錯功能，系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點采用冗余配置，軟件按照模塊化設(shè)計，不同的軟件模塊能配置到不同的節(jié)點上，并且可定義模塊在設(shè)備或軟件故障情況下的功能轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)“1+N”軟件容錯功能，保證系統(tǒng)在硬件節(jié)點、軟件模塊等任意單一故障的情況下能不受影響而正常穩(wěn)定的運行。

（2）軟件在線編輯、改進功能。系統(tǒng)軟件滿足開放性標準的要求，最大限度地保證在未來系統(tǒng)功能需求改變或增加的情況下，如硬件節(jié)點的增加、數(shù)據(jù)庫容量的擴充、系統(tǒng)軟件功能的增強等，不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

（3）地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)正向通信接口標準化、設(shè)備間的互操作性增強化的方向發(fā)展。從目前地鐵建設(shè)實踐經(jīng)驗來看，有效解決好各種設(shè)備間的接口通信是保證并提高地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)運行安全性的關(guān)鍵所在。由于各大傳統(tǒng)的間隔層電力設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)廠商幾乎都有適用于自家設(shè)備的通信協(xié)議，各種協(xié)議之間無法直接通信，因此只有要求各廠家采用開放式的接口和通信協(xié)議，構(gòu)建一個開放的系統(tǒng)，才能從根本上解決接口問題，適應(yīng)系統(tǒng)本身不斷變化的要求。

6　復(fù)雜性

現(xiàn)代系統(tǒng)的復(fù)雜性一般表現(xiàn)在多結(jié)構(gòu)、多目標、多功能、多參數(shù)、多輸入、多變化。

城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布的結(jié)構(gòu)體系，屬于大型復(fù)雜系統(tǒng)。系統(tǒng)各站信息量大，包括遙測、遙信、遙控量，信息量的采集點分散，分布在沿線的各變電所，且數(shù)量眾多。監(jiān)控系統(tǒng)實時和定時采集現(xiàn)場設(shè)備的信息，包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能、溫度、開關(guān)位置、設(shè)備運行狀態(tài)等，將采集到的數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計計算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示（總系統(tǒng)功率、負荷最大值、功率因數(shù)上下限等），并在數(shù)據(jù)庫中存儲重要的信息量。另外，目前地鐵逐漸趨于網(wǎng)絡(luò)化，運營線路交叉，出現(xiàn)2條線路共用變電站的“共用點”情況及一條線電源來自另一條線路的變電站的“轉(zhuǎn)供電”情況，兩條線路的電力監(jiān)控系統(tǒng)需要進行數(shù)據(jù)的交互和復(fù)用，一個變電站的穩(wěn)定運行決定著至少兩條線路的安全和穩(wěn)定運行，加之電力監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)變化特性，使其成為復(fù)雜度極高的系統(tǒng)。

7　有序性

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和層次的動態(tài)演變有某種方向性，體現(xiàn)了系統(tǒng)的有序性，系統(tǒng)的有序性可表述為系統(tǒng)是由較低級的子系統(tǒng)組成的，而該系統(tǒng)自己有是更大系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與高壓供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、動力照明供電系統(tǒng)、以及綜合接地系統(tǒng)、供電系統(tǒng)運行維修機構(gòu)共同組成供電系統(tǒng)。

高壓供電系統(tǒng)將電從發(fā)電廠經(jīng)升壓、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站至主降壓變電所；牽引供電系統(tǒng)則負責將電能轉(zhuǎn)化為機械能，為牽引列車組在軌道上運行提供動力；動力照明供電系統(tǒng)提供車站和區(qū)間各類照明、扶梯、風機、水泵等動力機械等動力機械設(shè)備電源和通信、信號、自動化等設(shè)備電源；綜合接地系統(tǒng)在防雷電流、防雜散電流、工作接地等方面均起到重要作用，是地鐵工程人身安全、設(shè)備安全和運營可靠性的重要保證；電力監(jiān)控系統(tǒng)對整個監(jiān)控系統(tǒng)中變電所和電網(wǎng)運行狀態(tài)進行監(jiān)控和控制，實現(xiàn)自動化調(diào)度管理。各個子系統(tǒng)分工合作，協(xié)調(diào)配合，保證供電系統(tǒng)的有序進行。

而電力監(jiān)控系統(tǒng)又由調(diào)度主站系統(tǒng)，變電站綜合自動化系統(tǒng)和所間通信通道三部分構(gòu)成。

調(diào)度主站系統(tǒng)主要由如下幾個子系統(tǒng)組成：數(shù)據(jù)采集和SCADA服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，操作員工作站（OPU），WEB服務(wù)器等，它們通過以太網(wǎng)連接。其中：數(shù)據(jù)采集和SCADA服務(wù)器接收被控站通過網(wǎng)絡(luò)通道傳送的原始數(shù)據(jù)，將其處理成熟數(shù)據(jù)后，由SCADA服務(wù)器傳送給全系統(tǒng)其他節(jié)點。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負責把系統(tǒng)的所有YC、YX、KWH、通道、廠站、接點的參數(shù)存儲到硬盤上。OPU為操作員提供全圖形操作人機界面，供調(diào)度員進行數(shù)據(jù)監(jiān)視。

變電所綜合自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由站控層，間隔層和所內(nèi)通信網(wǎng)三部分組成。不僅可以完成傳統(tǒng)的RTU功能，還可以實現(xiàn)變電所各個設(shè)備的電流、電壓、功率、電度采集和供電設(shè)備的監(jiān)視、控制、聯(lián)動、聯(lián)鎖、閉鎖、自動投切等功能。

所間通信通道采用冗余方案，通信軟件采用冗余線程，保證系統(tǒng)的可靠性。

8　開放性

系統(tǒng)與環(huán)境是相互適應(yīng)、協(xié)調(diào)的，開放性是指系統(tǒng)與環(huán)境發(fā)生交換關(guān)系的屬性，輸入與輸出是開放性的兩個方面。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與通信系統(tǒng)：通信系統(tǒng)是實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，電力監(jiān)控系統(tǒng)借助有效的通信手段，通過通信網(wǎng)絡(luò)將控制中心的命令準確的傳送到為數(shù)眾多的遠方終端，并將從遠方終端采集的各設(shè)備的運行信息反饋回控制中心。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)：漏電火災(zāi)產(chǎn)生的根源是供電系統(tǒng)中存在的不易被發(fā)現(xiàn)的漏電電流，而電力監(jiān)控系統(tǒng)可檢測供電系統(tǒng)中的電氣參數(shù)及狀態(tài)變化，為判斷電氣故障提供參數(shù)依據(jù)；另一方面，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)能準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患，及時報警，并將信息傳遞給電力監(jiān)控系統(tǒng)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與列車運行調(diào)度系統(tǒng)：列車正常運行需要電力監(jiān)控系統(tǒng)對行車組織、故障維修和分析提供實時支持，若二者不能協(xié)調(diào)配合會造成一系列的問題。隨著運輸需求的增加，地鐵運行調(diào)度可能通過加密班次來增加運能，一旦無法正確評估電網(wǎng)的負載能力，極易導(dǎo)致牽引供電設(shè)備的負荷超過系統(tǒng)的保護整定值，從而過載跳閘，即使沒有跳閘，電力設(shè)備長期高負荷運轉(zhuǎn)，也易引起設(shè)備老化、故障，這就要求各線路的電力監(jiān)控和列車運行調(diào)度系統(tǒng)相互配合，將電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)與行車數(shù)據(jù)結(jié)合分析，充分發(fā)揮多資源共享和多系統(tǒng)控制協(xié)同的優(yōu)勢。

參考文獻

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篇(6)

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

近年來，我國電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展已逐步向著完善化和科技化的方向發(fā)展。到目前為止，我國絕大部分電網(wǎng)公司已經(jīng)建立起了遠程遙控變電站，實現(xiàn)了電網(wǎng)發(fā)電機的遠程監(jiān)測和遠程遙控。計算機技術(shù)的快速發(fā)展，使得遠程遙控和遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測成為了可能，為了進一步確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性，不斷提升系統(tǒng)工作效率，必須正確對待計算機網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)。順應(yīng)著時展的主流，研究、運用好電力監(jiān)控系統(tǒng)，將其應(yīng)用到各行各業(yè)中對電力行業(yè)的進一步發(fā)展有著十分重要的意義。

一、電力監(jiān)控系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種通過計算機以及別的通訊器件，對電力數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)運行狀況以及電力系統(tǒng)工作狀態(tài)，進行實時監(jiān)測的一種新興的電力控制檢測體系。電力系統(tǒng)有很多的功能，例如它可以對電力數(shù)據(jù)進行收集、整理和存儲。在許多的設(shè)計當中運用電力監(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，而且可以起到實時監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)，提高工程經(jīng)濟效益的作用。

電力監(jiān)控檢測技術(shù)是一項新興的、現(xiàn)代化的高新技術(shù)，它不但有著高級的技術(shù)理念的支持，還有著與實際結(jié)合的工作優(yōu)勢，在穩(wěn)定的狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)、電力系統(tǒng)安全程度以及電力系統(tǒng)的基本狀況的實時監(jiān)控。作為新時展下的帶頭技術(shù)，合理地將電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到各個行業(yè)當中，可以明顯提升工作效率，避免浪費現(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)的使用要點可以促進人們意識到電力監(jiān)控的意義和地位，從而促進電力監(jiān)控系統(tǒng)的進一步發(fā)展和完善。

二、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)查詢的方式來對數(shù)據(jù)行進收集，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算三個部分。

其中，模擬量的收集指的是在電力監(jiān)控系統(tǒng)當中，需要對每個區(qū)段的電壓電流、電阻以及電阻率等的大小進行收集和記錄。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單，并且抗干擾的能力也比較強，但直流采樣的實時性不大好，容易存在誤差，除此之外，直流采樣的穩(wěn)定性也需要進一步改善。因為電力監(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、準確的對電力系統(tǒng)中的開關(guān)開閉狀況、刀閘開關(guān)狀態(tài)以及系統(tǒng)的安全報警數(shù)據(jù)等進行記錄。及時、有效地掌握開關(guān)的閉合狀況，不但有利于工作人員對電路的安全狀況進行正確的判定，保證電力系統(tǒng)的安全性，而且對人們的生命財產(chǎn)安全起到了一定的保護作用。通過對電能進行計算可以得到整個電路的工作效率。以往的電能計算方式十分單一，電能表不能和相關(guān)的通訊設(shè)備相連接，致使電能浪費。而新的電能計算方法就這一點做了改動，將以往的電能計算方法變?yōu)榱藘煞N，雖然這兩種計算方式在處理數(shù)據(jù)方法上是不同的，但他們的設(shè)計原理是相同的，并且都在一定程度上提升了電能計算的工作效率，保證了電能計算的準確性。

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)控整個電路的工作順序，而且還能夠?qū)φ麄€電路線路起到一定的保護。但是順利實行電力監(jiān)控系統(tǒng)的這一功能是需要一定的環(huán)境要求的，它需要在確保計算機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行。因為只有內(nèi)存足夠大的時候，才能夠順利記錄事件的數(shù)量和時間，從而確保電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效性和安全性，便于工作人員對以前的信息進行查詢。

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和維修排查。實驗表明，在整個電力系統(tǒng)中最容易發(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)，電路的運行效率得到了有效地保障。

第四，遠程操控功能。隨著科學技術(shù)的不斷提升，電路和計算機的聯(lián)系越來越密切。到目前為止，已經(jīng)實現(xiàn)了電路和計算機的一體化結(jié)構(gòu)。這就是說，相關(guān)的電力工作人員不再需要到電路現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)的采集，系統(tǒng)的檢測等工作。相關(guān)操作人員可以在辦公室里通過相應(yīng)的計算機檢測系統(tǒng)來對整個電路進行實時、有效的故障排查，電力數(shù)據(jù)的收集以及日常的系統(tǒng)維護。這樣做不但可以極大地節(jié)約工作時間，提高工作效率，而且避免了以往因人工檢測的不及時而導(dǎo)致的系統(tǒng)故障等問題的發(fā)生，為電力系統(tǒng)的有效運行和安全運行提供了可靠的保障。但是將計算機和電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來也有著一些弊端，例如，當計算機發(fā)生故障時電路中的問題就沒辦法得到及時的反饋和解決，針對這一問題，相關(guān)設(shè)計人員可以在電路設(shè)計的過程中增添一項閉鎖功能。在實施閉鎖功能的時候一定要遵守電力的基本準則，按部就班地完成閉鎖操作，以確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

第五，安全監(jiān)測功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)中的安全監(jiān)測功能可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的實施監(jiān)控，它可以把電力系統(tǒng)中存在的安全隱患和故障問題及時報警，并且會把相應(yīng)的檢測結(jié)果反饋給中央處理機構(gòu)，便于工作人員對系統(tǒng)故障的排查，確保電力系統(tǒng)運行的有效性和穩(wěn)定性。安全監(jiān)測的報警方式有兩種：一個是事故報警。另一個是預(yù)報警。事故報警是指在電路跳閘以及電力的保護設(shè)備遭到破損時發(fā)出報警。預(yù)報警則是指在電力系統(tǒng)運行狀況發(fā)生異常，電流、電壓長期超出額定限度的時候發(fā)出報警，除此之外，預(yù)報警還可以對整個電力系統(tǒng)運行過程中發(fā)生異常的時間，以及發(fā)生異常時電流電壓的大小進行相應(yīng)的記錄。

三、電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)方面

首先，現(xiàn)場層的主要目的是收集和處理各個運行系統(tǒng)中的各類參數(shù)，與此同時，還要把收集、檢測到的數(shù)據(jù)信息傳送到相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)當中。相關(guān)的工作人員要根據(jù)實際的工程要求，選擇合適的電力設(shè)備。要保證各個設(shè)備在不依賴中心控制計算機的狀態(tài)下，可以獨立完成各自的工作，發(fā)揮各自的功能。因此，可以使用現(xiàn)場總線把各個電力現(xiàn)場所收集到的數(shù)據(jù)及時、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算機及打印機等高性能設(shè)備的輔助。因此，在中心處理計算機上裝上相關(guān)的電力監(jiān)控系統(tǒng)，與此同時還要依照所安裝的軟件實行界面管理等一系列管理功能，以此實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測和管理功能。

（二）網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計方面

由于電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都是以電力現(xiàn)場的總線技術(shù)為依仗的，進而對整個電力網(wǎng)絡(luò)進行管理和控制。在現(xiàn)實運行的過程中，可以把它直接放到總線當中，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)場數(shù)據(jù)收集的問題。從而可以及時、有效地將中央計算機的命令傳送到各個電力現(xiàn)場，最大限度地保障了電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效運行。

第一，對那些較為分散的大型電力系統(tǒng)而言，因為電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場智能檢測的設(shè)備有很多，所以其分散的范圍也比較廣。所以在進行相關(guān)設(shè)計的時候，首先要把現(xiàn)場總線都接到電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備當中，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)當中，完成設(shè)計。

第二，對于那些相對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。因為集中型的小型系統(tǒng)的現(xiàn)場智能監(jiān)測設(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)控主機連接起來，進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)交換。

第三，對于那些有很多個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，在進行相關(guān)設(shè)計的時候，一定要重視對電力監(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主監(jiān)控計算機，從而確保電力系統(tǒng)中任一信號數(shù)據(jù)的完整性和有效性。與此同時，主監(jiān)控計算機不但要對電力現(xiàn)場的智能監(jiān)測設(shè)備進行相關(guān)的管理和維護，而且還要對相應(yīng)站內(nèi)的信號數(shù)據(jù)信息進行運算和處理，這個時候只需要把一些重要的信息傳送給中心計算機，中心計算機則會相應(yīng)地處理子變電站所反饋的信息，并根據(jù)實際情況對這些反饋信息進行相應(yīng)的授權(quán)操作，這樣一來會極大提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，保證電力監(jiān)控系統(tǒng)運行的有效性和可靠性，進而提升設(shè)計方案的質(zhì)量。

電力監(jiān)控系統(tǒng)是整個電力控制系統(tǒng)別重要的一個部分，通過電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力數(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)省工作時間，降低耗能。由此看來，研究、運用好電力監(jiān)控系統(tǒng)，把它合理地運用到各個行業(yè)當中，對我國電力行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。

篇(7)

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度 電網(wǎng)監(jiān)控 無人值守 穩(wěn)定

一、引言

電力是重要的動力和資源，是國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性是保持電力供應(yīng)的保障。因此，電力系統(tǒng)包含了運行和調(diào)度，而這兩個系統(tǒng)都是非常重要的系統(tǒng)，保障了電力的正常運作。本論文在設(shè)計時針對當前系統(tǒng)存在的運用現(xiàn)狀和實際使用需求，并結(jié)合了作者所在的四川地區(qū)的實際情況后，設(shè)計了一套適用于電力系統(tǒng)的調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。

二、電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計的需求分析

伴隨著社會的快速發(fā)展與信息化的不斷發(fā)展，對電網(wǎng)進行擴大已經(jīng)成為一個必然趨勢，這也就對電網(wǎng)的全面綜合管理提出了更高的要求，傳統(tǒng)的綜合管理模式已經(jīng)無法滿足時代的發(fā)展，因此國網(wǎng)公司應(yīng)當依據(jù)實際發(fā)展情況對電網(wǎng)綜合管理進行長遠計劃。在對電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)進行規(guī)劃設(shè)計前，首先應(yīng)當對該系統(tǒng)的設(shè)計要求進行分析，基本確認在該系統(tǒng)投入運行之后需要擁有哪些功能，比如在進行計劃時應(yīng)當對網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度進行預(yù)設(shè)，防止出現(xiàn)信息孤島。

對于大型項目，用戶往往對現(xiàn)場控制單元的穩(wěn)定性要求較高，控制單元能夠相互獨立，功能上不依賴于上層設(shè)備，以增強整個系統(tǒng)的可靠性和可用性。同樣對于負責全系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要能夠具備冗余能力，單點故障不影響全局應(yīng)用。最后則需要一個總控中心，負責對數(shù)據(jù)集中存儲，完成系統(tǒng)的集中操控功能。

三、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計

電網(wǎng)調(diào)度中心集控模式又稱調(diào)控一w化模式，即電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度合一，調(diào)度中心調(diào)控人員除負責電網(wǎng)調(diào)度外，同時負責變電站設(shè)備監(jiān)控、遙控操作等工作。該方式下調(diào)度SCADA，EMS系統(tǒng)集電網(wǎng)運行調(diào)度指揮與變電站設(shè)備操作控制為一體，通過設(shè)置若干席遙控操作工作站，專門用于設(shè)備運行監(jiān)視和遙控操作，對無人值班變電站實施“四遙”。該模式在國外電網(wǎng)應(yīng)用較為普遍，國內(nèi)（廣州、深圳、無錫等電網(wǎng)）也有大量的實際應(yīng)用。該模式下，集控中心（集控站）即可以設(shè)置在調(diào)度中心大樓內(nèi)，也可以分別設(shè)置在若干座變電站內(nèi)。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊主要設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1所示：

通過站級監(jiān)控工作站的彩色液晶顯示器和人機聯(lián)系工具顯示變電站各種信息畫面，顯示內(nèi)容主要包括全部設(shè)備的位置狀態(tài)、變位信息、保護設(shè)備動作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用電系統(tǒng)的信息、各測量值的實時數(shù)據(jù)，各種告警信息、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。

系統(tǒng)集成過程中的關(guān)鍵技術(shù)是接口的設(shè)計，因為系統(tǒng)集成的實質(zhì)是讓不同產(chǎn)品、不同設(shè)備互連，讓不同網(wǎng)絡(luò)、不同系統(tǒng)互連。系統(tǒng)集成的技術(shù)關(guān)鍵不是對具體產(chǎn)品設(shè)備的研究開發(fā)，而是解決產(chǎn)品、系統(tǒng)之間的接口問題。因此要完成系統(tǒng)集成，不僅要對產(chǎn)品、技術(shù)或系統(tǒng)有全面深入的了解和分析，還應(yīng)設(shè)計開發(fā)合適的接口。所有子系統(tǒng)采用共同的接口，使用相同或相近的開發(fā)模塊。保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡單，各個部分容易配合，使系統(tǒng)具有良好的擴展性。

四、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)安全防護

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計了不同的角色，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中的所有人員都是屬于其中的一種角色，固定的角色對應(yīng)固定的權(quán)限，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)需要對一個人的權(quán)限進行變更時，那么只需要變更這個人的角色就可以完成，當企業(yè)的人員發(fā)生變動時，比如增加了人員，或者刪除了相應(yīng)的工作人員，那么只需要為這個新加入的員工賦予相應(yīng)的用戶角色即可。不同級別的工作人員要配置不同的操作權(quán)限，同時對所有登錄電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的用戶進行雙因子驗證，用戶不僅是需要輸入自己的用戶名和密碼，還要插入相應(yīng)的u盾，等待電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)驗證成功后才能夠進行登錄。