環網柜狀態監測與故障告警系統的設計

夏煒 張兢

（國網安徽省電力公司淮南供電公司，安徽淮南 232000）

環網柜狀態監測與故障告警系統的設計

夏煒 張兢

（國網安徽省電力公司淮南供電公司，安徽淮南 232000）

隨著社會經濟的發展與進步，為我國電力行業的發展帶來了極大的推動作用。文章通過下文主要闡述了環網柜狀態監測與故障報告系統的設計內容，進而為我國電力系統能夠更好的發展提供一定的借鑒作用。

環網柜 狀態監測 故障報警系統設計

近些年來，環網柜在電力系統中的應用量也在不斷提升，在城市電力系統的建設中，其發揮了非常重要的作用。然而，人們也越來越關注其狀態監測和故障預警系統的設計，因此，這是值得我們注意的工作。

1 分析其結構框架

為了能夠使預警實時的存在于城市環網柜故障中，可以將環網柜監測參數采集端、監控站和監控服務器應用到預警系統和監測系統中，分析框架，有著較為簡單的設計結構，清晰的層次，對于設計和實現系統會帶來非常巨大的幫助，此外，對于預警和監控系統的流程能夠盡量的去簡化。模塊在三層框架之間是相互獨立的，在互相交互的時候對通信接口進行使用。在設計這個系統框架的時候，可以抽象提取環網柜的監控服務器、監控站和參數采集端，將監測數據分析層、監測數據表示層和監測數據采集層分別提取出來，各個層次之間互相合作，對于城市環網柜的狀態故障預警和監測確保能夠一同給予完成。

2 模塊設計分析

2.1 選擇環形柜的模型

在鋼板金屬柜體內裝置的一組高壓開關柜是環網柜的主要表現形式，其中熔斷器和負荷開關為其中的核心所在，體積小、價格低、結構簡單、供電安全，能夠將供電參數提升上來是其主要的優點所在。在大型公共建筑、工廠企業、城市住宅小區、高層建筑等變電站和配電站中進行了廣泛的應用。

在對環網柜進行選擇的過程中，對于這樣幾個方面應該認真的進行分析和考慮：在濕度、溫度、電流電壓承受著許可的范圍中，對環網柜進行選擇；其次，能夠確保有著合理的通信信號收發，對于接收和發送數據上給予滿足；再次，有可控制系統存在于其中，對于環網柜每個參數的人工配置都應該給予滿足。

2.2 環網柜監測數據采集端

首先，采集環網柜監測數據。對于環網柜運行中的電壓、電流、進出線情況和溫度等進行采集，我們要利用傳感器來時實現對這些數據的監測和采集。

其次，將心跳包向服務器中定時的進行發送。因為會將UDP協議應用到環網柜監測數據的采集端中，進而對監測的信息進行發送，對于環網柜監測數據采集端的在線情況能夠被實時的進行監測，對心跳包進行使用，對服務器中環網柜監測數據采集端有無在線進行提示。

再次，將監測信息定時的上報到服務器那里，將UDP報文應用到環網柜監測數據采集端中，進而有效的監測環網柜運行中的重要信息，對于環網柜的運行狀態，也能夠有效的利用服務器進行監控。

2.3 設計服務器

①應該按照這樣的標準對服務器進行設計：

首先、對于一萬個環網柜監測數據采集端的一同在線，每個服務器應該給予支持。

其次、能夠將新的服務器合理的添加到上面，對于動態線性擴容要給予滿足。

再次，保證能夠長時間的穩定運行服務器，有著較高的穩定性要求

最后，要依據一定的限制確定系統資源，對于系統中的資源絕對不能無止境的去浪費。

②設計服務器線程：

對于一萬臺環網柜監測參數采集端能夠一同進行連接。應該將多線程并發處理加入到其中，并且，還應該將緩沖隊數據包機制加入到其中，對于丟包的控制會帶來極大的幫助，同時還可以將系統的性能提供出來。

向著監控服務器的數據包中將環網柜監測參數發送進去，并且，向著接收數據包隊列中將接收到的數據包放入進去。

對于接收隊列中的數據包利用數據包處理線程來負責讀取，有效的去解析數據包，在數據包實際種類的基礎上，將一定的響應做出來，比如，對數據庫的更新，將確認包發送出來，一旦對線程進行處理的時候，應該對數據進行發送，這時應該將數據包發送對象添加到其中。

2.4 設計監控站

可以將C/S框架應用到監控站中，對于遠程讀取監控數據庫進行使用，確保能夠實時的去監控環網柜。此外，利用管理人員對閾值的設計，來預警故障的具體形式，對于多名工作人員的一同登錄系統應該給予支撐。

在沒操作時，對于管理人員有無登錄要首先進行檢查，一旦能夠成功的進行了登錄，對于遠程環網柜的狀態監測就能夠有效的給予實現，并且將配置的命令有效的發送到遠程環網柜中，在這當中，服務器數據庫對監測數據的讀取，是遠程環網柜的狀態監測得以實現的根本所在。

2.5 設計數據庫

這種數據庫訪問模塊存在于監務器終端，后臺服務程序中的一個是其一大特征，有模塊內嵌與其中，能夠將安全的線程數據訪問服務提供出來。服務器應用的高層訪問邏輯接口能夠被其提供出來，進而能夠有效的隔開系統的數據庫訪問操作和別的上層邏輯，對于自身獨自的演化能夠很好的給予實現。但是，在對數據庫進行設計的過程中，應該與環網柜的運行狀態和故障點結合起來。

3 結語

文章通過上文詳細的分析和闡述了環網狀態故障預警和監控系統，并且，將一定的預警方案設計制定了出來，在系統功能需求的基礎上，主要將三層設計框架應用到了系統中。因此，通過文章上述內容的闡述，我們能夠清晰的明確，只有確保有一定的預警系統存在于環網柜狀態監測中，才能夠為確保我國電力系統穩定的發展提供一定的保證。

［1］楊明輝.環網柜狀態監測與故障告警系統的設計的實現［J］.電子科技大學學報（電子版），2011（08）.

［2］陰靖宇，鄭永義，韓霞.環網柜中新型高壓電能計量裝置的研制［J］.電測與儀表.2011（06）.

［3］李國民.環網柜替代中置柜的優點及其應用.上海市電氣工程設計研究會.2009年學術年會論文集.2009.