電力監(jiān)控系統(tǒng)的運用探析

楊陽

（柳州電力勘察設計有限公司 廣西柳州 545006）

電力監(jiān)控系統(tǒng)的運用探析

楊陽

（柳州電力勘察設計有限公司 廣西柳州 545006）

隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，當今社會要求供電企業(yè)和用電用戶提高電網(wǎng)效率、減少電力損失、降低電力運營成本，對電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效確保電網(wǎng)管理效率、縮小電力運營成本，是供配電設計不可缺少的重要組成部分。本文介紹了電力監(jiān)控系統(tǒng)具備的事件的順序記錄、數(shù)據(jù)采集、故障記錄及遠程操作等功能，簡要闡述了電力監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控組態(tài)軟件的功能、供配電設計對電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用及提高供配電的信息采集質量。

電力監(jiān)控系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；供配電設計；電能質量

1 前言

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科技的發(fā)展和社會生產(chǎn)力的不斷提高，電力成本以及和電力相關的運營成本所占的比重正在大幅度增長，供電企業(yè)和用電用戶對電力系統(tǒng)運行管理的要求也隨之越來越高，電力監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成為供配電設計中不可缺少的重要組成部分。我們應加快對電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究，不斷完善電力監(jiān)控系統(tǒng)，提高電網(wǎng)效率、減少電力損失、降低電力運營成本。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)功能

2.1 事件的順序記錄功能

事件的順序記錄功能可以對斷路器合壓、保護動作、跳合閘記錄順序記錄。不但可以記錄工作人員的操作和具體時間，還能記錄電力設備儀器的運行情況。事件分辨率為1～3ms，能存100個以上的事件順序記錄，這就要求電力監(jiān)控系統(tǒng)在采集環(huán)節(jié)要有足夠的內存空間，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能夠記錄故障前100ms的波形和故障后3s的波形，避免事件信息丟失，便于進行事件分析[1]。

2.2 數(shù)據(jù)采集處理功能

其基本功能就是周期性的從遠程測控終端采集數(shù)據(jù)，之后對信號進行正確處理和保護。一般都是以查詢的方式采集數(shù)據(jù)，在遠程測控終端收到請求后，再以報表的形式，自動將數(shù)據(jù)傳輸出來。根據(jù)不同情況，有兩種方式可進行查詢：①發(fā)送所需點的實際值或點集的狀態(tài)；②指發(fā)送上一次查詢請求以來數(shù)據(jù)值或點集。得保證通訊系統(tǒng)有較大的帶寬容量，便于在電力系統(tǒng)出現(xiàn)干擾時，調度員可以及時、準確的獲得數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集主要包括三個方面：開關量的采集、模擬量的采集、電能計量。將采集的數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫，然后做出正確的判斷和處理。在數(shù)據(jù)采集中，需要進行操作前校核，避免未選中的設備操作，或進行錯誤的操作，這是數(shù)據(jù)采集中的一個重要的設計環(huán)節(jié)。為了安全起見，可以按照選擇-確認選擇-操作的順序進行（如表1）。

表1

電力系統(tǒng)運行中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常用于監(jiān)視變電站傳來的信息，并對信息進行模擬量輸入。一般用簡單的二進制0和1來表示變壓器分接頭位置和斷路器、隔離開關的狀態(tài)。

2.3 故障記錄功能

電力操作系統(tǒng)除了可以記錄人員的操作和具體時間，還能記錄設備儀器的故障，故障記錄是記錄繼電保護動作前后與故障有關的電流量和母線電壓等，其記錄時間一般為保護啟動前2個電壓周期和保護啟動后10個電壓周期，以及保護動作和重合閘全過程的情況。

2.4 遠程操作功能

操作人員可以通過電腦對斷路器和隔離開關進行分閘操作、合閘操作，是電流的控制程序智能化[2]。在遠程操作的基礎上，還要保留手動操作，主要是為了預防電腦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，無法進行遠程控制。在操作時，嚴格按照三步驟進行，對象校核、操作性質、命令執(zhí)行，主要為了防止進行遠程控制時出現(xiàn)錯誤操作，便于更有效的控制供配電線路。

2.5 安全的實時監(jiān)視功能

為了確保供電系統(tǒng)的安全，監(jiān)控系統(tǒng)在進行運行的過程中，要對采集的電流、電壓等模擬量進行不斷的監(jiān)視，如果出現(xiàn)電流、電壓過大的現(xiàn)象，則會立刻發(fā)出警報信號，并記錄下越限的時間和越限值。同時，還監(jiān)視保護裝置及自控裝置工作是否正常。

2.6 電能質量的監(jiān)視功能

可以定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位等電力參數(shù)的變化趨勢。主要是針對于導致電力設備電壓、電流偏差的現(xiàn)象。電力設備調整及運行過程動態(tài)監(jiān)視，具體表現(xiàn)為：電壓降低、電壓波動、三相電壓不平衡、短時中斷等，當出現(xiàn)這些狀況時，電力設備可以幫助用戶解決、調整及過程中出現(xiàn)的問題，以確保供電平穩(wěn)、可靠。

3 供配電設計對電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用

3.1 建立數(shù)據(jù)庫以實現(xiàn)遠程的查詢

因為數(shù)據(jù)庫是供電、配電設計中的所有的數(shù)據(jù)、信息儲存的地方，所以電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠對龐大的電力信息進行監(jiān)控。監(jiān)控的所有信息都在存儲在數(shù)據(jù)庫中。建立數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)信息進行分類管理，數(shù)據(jù)庫能夠將大量的采集信息進行存儲，并進行分類管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效檢索，便于用戶能夠快速查到有效信息，節(jié)約用戶檢索數(shù)據(jù)的時間，并可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的信息制成配電表，便于用戶進行對照查詢，充實供電、配電信息需要，有效地提高工作效率。

3.2 實現(xiàn)人機交互

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)人機交互，主要是通過監(jiān)控系統(tǒng)形成高清畫面，并配備中文提供給用戶，方便用戶閱讀、使用。對于界面可以進行統(tǒng)一操作，并進行實時更新，讓用戶可以了解操作方法，方便用戶操作，避免出現(xiàn)操作混亂的情況，在界面顯示上要直觀，主要顯示配電系統(tǒng)的狀態(tài)，便于用戶可以直接進行查詢，讓客戶對電力信息數(shù)據(jù)可以進行全面的了解，拉近客戶與電力數(shù)據(jù)之間的關系，提升客戶體驗度。供配電用戶可以隨時對自己所需要的信息收集進行提取，并通過相應的處理后，得出結果，可以有效保證信息數(shù)據(jù)的及時性，及時幫助供配電用戶解決問題。

3.3 供配電事件的記錄

電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠對配電設計中重要事件進行記錄，也是電力監(jiān)控系統(tǒng)的一大優(yōu)勢所在，能夠對特殊的配電時間進行詳細記錄。在記錄過程中則會按照一定的順序進行，在供電事件存儲過程中，監(jiān)控系統(tǒng)會預留存儲空間，以保障事件記錄準確。配電設計一出問題，便會被直接記錄下來，可以根據(jù)記錄找出問題原因，從而可以幫助用戶快速解決問題。此外，這些數(shù)據(jù)還能夠實現(xiàn)對電力數(shù)據(jù)的遠程查詢，讓用戶能夠及時獲取電力數(shù)據(jù)，提高用戶對電力數(shù)據(jù)的使用率。

3.4 提高權限管理水平，確保供配電的信息采集

對于電力配電系統(tǒng)來說，提高權限管理水平可以有效保證數(shù)據(jù)安全。權限設置是保證配電系統(tǒng)處于一個嚴格的環(huán)境中，保證供電、配電設計的安全性，提高權限管理水平，可以對數(shù)據(jù)信息加密處理和保護，也可以對權限進行分層管理，以滿足不同層次的需求，降低低級權限用戶發(fā)現(xiàn)高級秘信息的幾率，可以有效避免用戶信息的泄漏，保障整個系統(tǒng)的安全。其次，電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺，便于工作人員及時登錄，以處理相關問題，保證數(shù)據(jù)安全。電力監(jiān)控系統(tǒng)的運用，能夠有效提高供電、配電系統(tǒng)的信息采集效率。電力監(jiān)控系統(tǒng)不但可以對供電、配電進行監(jiān)督、控制，還可以對各類信息進行采集處理，供電、配電系統(tǒng)能夠快速收集到所需信息，并可直接進行分析使用，能夠保證信息的及時、準確。

4 結束語

綜上所述，電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設計中具有重要作用，對我國的供配電事業(yè)的設計及運行的安全性有著重要意義。由于現(xiàn)場監(jiān)控設備采集的數(shù)據(jù)及監(jiān)控機下達的命令是通過網(wǎng)絡進行傳輸?shù)?。因此要根?jù)不同的系統(tǒng)，應設計合適的組網(wǎng)方式，在力求布網(wǎng)簡單的條件下，保證數(shù)據(jù)能夠迅速、準確地進行傳輸。在對電力系統(tǒng)設計時，應根據(jù)供電企業(yè)的供電需要及負荷情況合理地選擇現(xiàn)場智能監(jiān)控設備，避免選擇不當而造成的電力監(jiān)控系統(tǒng)的不適用。常規(guī)電力監(jiān)控系統(tǒng)中，智能設備應具備遙信、遙測及遙控等功能，提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。部分高端用戶對電能質量監(jiān)控提出更高要求，需選擇更高端的智能設備，從而滿足供電企業(yè)需求。

[1]李鵬朝.試論供配電設計中的電力監(jiān)控系統(tǒng)及其應用[J].建筑工程技術與設計，2015（16）：1268.

[2]魏彥朋，喬楊，孫成，等.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設計中的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（11）：160.

TM734

A

1004-7344（2016）15-0073-02

2016-5-10

楊陽（1984-），男，助理工程師，大專，主要從事電力勘察設計等方面工作。