淺析供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用

鄭金金　王琳　胡慶營　韓玉國　張國偉

摘要：伴隨中國實(shí)體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科技水平和生產(chǎn)力的不斷提高，作為供配電設(shè)計(jì)中的重要安全組成部分——電力監(jiān)控系統(tǒng)的日益廣泛深入的應(yīng)用，由于傳統(tǒng)的供配電設(shè)計(jì)無法完全滿足居民和社會(huì)企業(yè)日益增長(zhǎng)的電能需求，為了提升電網(wǎng)的運(yùn)行效率，節(jié)省不必要的人力、物力損失，電力企業(yè)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的管理要求越來越嚴(yán)格，電力監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸成為供配電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。本文主要就對(duì)供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)所起到的重要作用以及應(yīng)用進(jìn)行分析探討，以期能為我國電力企業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：供配電設(shè)計(jì)；電力監(jiān)控系統(tǒng)；作用；應(yīng)用

1供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

在我國民用建筑中，很多控制系統(tǒng)都要在電力系統(tǒng)的支持下運(yùn)作，例如中央空調(diào)系統(tǒng)、大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。為了滿足需求，電力工程師們?cè)陔娏ο到y(tǒng)的設(shè)計(jì)中付出了很多心血。但從我國目前電網(wǎng)系統(tǒng)中可了解到，供配電設(shè)計(jì)并未實(shí)現(xiàn)真正意義上的電力監(jiān)控，一般情況下都是以模擬電壓表或電流表對(duì)回路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視；數(shù)據(jù)記錄方式主要依靠人工手錄——這不僅增加了電網(wǎng)運(yùn)行成本，也降低了工作效率，而且無法對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此，對(duì)供配電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)控，建立高效、智能的監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用

2.1電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集包括以下幾個(gè)方面：①模擬量的采集：在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，各區(qū)段的電壓、電流、電阻、電阻率、頻率等，都需要進(jìn)行模擬量采集。模擬量采集直流采樣和交流采樣。直流采樣程序簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)，但是實(shí)時(shí)性較差，存在的誤差較多，同時(shí)穩(wěn)定性也需要進(jìn)一步改進(jìn)；交流采樣相比于直流采樣，具有速度快、誤差小等特點(diǎn)，在穩(wěn)定性和可持續(xù)性方面，也有了一定程度提高。②開關(guān)量的采集。電力監(jiān)控系統(tǒng)程序繁瑣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中開關(guān)閉合的情況、刀閘的斷開的狀態(tài)、安全警報(bào)的運(yùn)行情況等。正確掌握開關(guān)量的采集數(shù)據(jù)，有助于我們觀察電路是否處于安全狀態(tài)中，更好的確保了電力安全，進(jìn)一步保障了人身和財(cái)產(chǎn)的安全。③電能計(jì)量。通過電能計(jì)量可以計(jì)量出電路所做的有效功率。傳統(tǒng)的電能計(jì)量運(yùn)行十分機(jī)械，不靈活，電能表不能與通訊設(shè)備直接相連，這就造成了電力資源的浪費(fèi)。新型的方法在傳統(tǒng)方法上做了改進(jìn)，分為了兩種方法，這兩種方法工作方式不同，但都提高了工作的效率和準(zhǔn)確性。

2.2電力監(jiān)控系統(tǒng)的事件順序記錄

電力監(jiān)控系統(tǒng)的事件順序功能可以有效的監(jiān)控電路結(jié)構(gòu)中的工作順序，起到了記錄和保護(hù)線路的作用。順利實(shí)施事件順序記錄是有一定條件的，這要求計(jì)算機(jī)或其他通訊系統(tǒng)的內(nèi)存必須足夠大，可以滿足事件順序記錄的數(shù)量和時(shí)間段，以保證電力監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和監(jiān)控性，方便及時(shí)查找之前的信息。

2.3電力監(jiān)控系統(tǒng)的故障記錄

這個(gè)功能可以準(zhǔn)確記錄電路中的故障，方便工作人員進(jìn)行排查和維修。我們對(duì)多個(gè)電路進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示在電路故障中，以開關(guān)、閘刀出現(xiàn)的問題最為常見。電路中使用電力監(jiān)控系統(tǒng)，大大提高了電路的運(yùn)行效率。

2.4電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作

如今，工作人員通過操作計(jì)算機(jī)就可以控制電力系統(tǒng)，這一技術(shù)的飛躍解決了以往記錄出現(xiàn)故障而無法及時(shí)進(jìn)行解決的難題。但是將計(jì)算機(jī)與電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合后，又出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)發(fā)生故障而電路問題無法解決的問題。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中又加入了閉鎖功能。進(jìn)行閉鎖操作時(shí)我們應(yīng)該遵循基本規(guī)則，認(rèn)真執(zhí)行閉鎖步驟，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

2.5電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全監(jiān)視

安全監(jiān)視功能可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的疏漏，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。安全監(jiān)視的報(bào)警方式有兩種：①事故警報(bào)；②預(yù)告警報(bào)。前者可以在線路跳閘和保護(hù)裝置被破壞時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。后者可以在系統(tǒng)狀態(tài)異常、電流電壓不斷進(jìn)行越限時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)，它還可以記錄異常時(shí)間和異常電流。

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

第一，更好的實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的交互。任何電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用，都必須有人的支持，而且該系統(tǒng)的主要作用也在于為供配電人員的決策行為提供數(shù)據(jù)支持。因此在界面設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對(duì)人機(jī)交互問題給予應(yīng)有的關(guān)注，最大限度地降低操作的難度，并通過技術(shù)手段規(guī)避誤操作問題。同時(shí)，對(duì)于一些容易出現(xiàn)問題的內(nèi)容，應(yīng)在顯示過程中就加以凸顯，避免用戶出現(xiàn)操作上的混淆，保證操作的順利進(jìn)行。

第二，進(jìn)步提高電力監(jiān)控系統(tǒng)的權(quán)限管理。我們必須認(rèn)識(shí)到，這對(duì)于供電企業(yè)來說，顯然可以改善其電力運(yùn)行環(huán)境，并為輸配電設(shè)計(jì)的安全性和有效性的提升提供強(qiáng)有力的支持。而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，我們首先需要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行有效地權(quán)限設(shè)置，根據(jù)不同操作需求設(shè)置不同的權(quán)限，以此為基礎(chǔ)保證信息的安全性和有效性。同時(shí)，我們應(yīng)設(shè)置后臺(tái)操作方式，為供配電人員及時(shí)地更改系統(tǒng)和操作信息提供支持，尤其是在非正常數(shù)據(jù)的處理過程中，后臺(tái)設(shè)計(jì)顯然可以有效地規(guī)避多種故障問題。

第三，進(jìn)一步提高供配電信息采集的效率。電力監(jiān)控系統(tǒng)就是對(duì)供配電實(shí)施的全方位監(jiān)督與控制，其最為基本的工作就是對(duì)供配電系統(tǒng)的各類信息進(jìn)行采集，其中就包括供配電的各類數(shù)據(jù)信息與參考信息。也正是基于此背景下，供配電可及時(shí)的抽取所需要的信息，并對(duì)所抽取的信息進(jìn)行處理，得出結(jié)果，而利用電力監(jiān)控系統(tǒng)所得出的信息，又可以進(jìn)一步確保電力信息的時(shí)效性與準(zhǔn)確性，避免電力工作人員對(duì)數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生的疑惑。

第四，協(xié)助供配電記錄事件的發(fā)生。在供配電設(shè)計(jì)過程中必須對(duì)相關(guān)的事件進(jìn)行重點(diǎn)的記錄，并且按照順序進(jìn)行存儲(chǔ)。而在實(shí)際的存儲(chǔ)過程之中，又必須要保留出未知的預(yù)留空間。這也就對(duì)供配電設(shè)計(jì)提出了更高的要求。而通過電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用，不僅能夠直接對(duì)供配電運(yùn)行中的所有事件進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，也無需按照順序進(jìn)行記錄，所以，無需在供配電設(shè)計(jì)初期預(yù)留下指定的空間。只需要協(xié)作供配電記錄事件發(fā)生就可以使電力監(jiān)控系統(tǒng)更好的應(yīng)用在供配電設(shè)計(jì)之中。

結(jié)語

企業(yè)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的投入，只占工廠電氣投資的一小部分，相對(duì)于投資近十倍于它的變壓器增容投資，電力監(jiān)控系統(tǒng)就顯現(xiàn)出了非常明顯的優(yōu)勢(shì)。并且，由于其更可靠、安全、便于操作等特點(diǎn)，在今后的企業(yè)供配電發(fā)展中，應(yīng)會(huì)更加普及應(yīng)用，以節(jié)約人工及其運(yùn)行費(fèi)用，提高供配電管理的自動(dòng)化水平。