電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用探析

楊陽

（柳州電力勘察設(shè)計(jì)有限公司 廣西柳州 545006）

電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用探析

楊陽

（柳州電力勘察設(shè)計(jì)有限公司 廣西柳州 545006）

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)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(yùn)營成本，對(duì)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(yùn)營成本，是供配電設(shè)計(jì)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(yuǎn)程操作等功能，簡(jiǎn)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(shè)計(jì)對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用及提高供配電的信息采集質(zhì)量。

電力監(jiān)控系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；供配電設(shè)計(jì)；電能質(zhì)量

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科技的發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高，電力成本以及和電力相關(guān)的運(yùn)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(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)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(shè)計(jì)中不可缺少的重要組成部分。我們應(yīng)加快對(duì)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(yùn)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(duì)斷路器合壓、保護(hù)動(dòng)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(shí)間，還能記錄電力設(shè)備儀器的運(yùn)行情況。事件分辨率為1～3ms，能存100個(gè)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(nèi)存空間，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，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(jìn)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(yuǎn)程測(cè)控終端采集數(shù)據(jù)，之后對(duì)信號(hào)進(jìn)行正確處理和保護(hù)。一般都是以查詢的方式采集數(shù)據(jù)，在遠(yuǎn)程測(cè)控終端收到請(qǐng)求后，再以報(bào)表的形式，自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳輸出來。根據(jù)不同情況，有兩種方式可進(jìn)行查詢：①發(fā)送所需點(diǎn)的實(shí)際值或點(diǎn)集的狀態(tài)；②指發(fā)送上一次查詢請(qǐng)求以來數(shù)據(jù)值或點(diǎn)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(shí)，調(diào)度員可以及時(shí)、準(zhǔn)確的獲得數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集主要包括三個(gè)方面：開關(guān)量的采集、模擬量的采集、電能計(jì)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(jìn)行操作前校核，避免未選中的設(shè)備操作，或進(jìn)行錯(cuò)誤的操作，這是數(shù)據(jù)采集中的一個(gè)重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。為了安全起見，可以按照選擇-確認(rèn)選擇-操作的順序進(jìn)行（如表1）。

表1

電力系統(tǒng)運(yùn)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(duì)信息進(jìn)行模擬量輸入。一般用簡(jiǎn)單的二進(jìn)制0和1來表示變壓器分接頭位置和斷路器、隔離開關(guān)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(shí)間，還能記錄設(shè)備儀器的故障，故障記錄是記錄繼電保護(hù)動(dòng)作前后與故障有關(guān)的電流量和母線電壓等，其記錄時(shí)間一般為保護(hù)啟動(dòng)前2個(gè)電壓周期和保護(hù)啟動(dòng)后10個(gè)電壓周期，以及保護(hù)動(dòng)作和重合閘全過程的情況。

2.4 遠(yuǎn)程操作功能

操作人員可以通過電腦對(duì)斷路器和隔離開關(guān)進(jìn)行分閘操作、合閘操作，是電流的控制程序智能化[2]。在遠(yuǎn)程操作的基礎(chǔ)上，還要保留手動(dòng)操作，主要是為了預(yù)防電腦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，無法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在操作時(shí)，嚴(yán)格按照三步驟進(jìn)行，對(duì)象校核、操作性質(zhì)、命令執(zhí)行，主要為了防止進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作，便于更有效的控制供配電線路。

2.5 安全的實(shí)時(shí)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(jìn)行運(yùn)行的過程中，要對(duì)采集的電流、電壓等模擬量進(jìn)行不斷的監(jiān)視，如果出現(xiàn)電流、電壓過大的現(xiàn)象，則會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并記錄下越限的時(shí)間和越限值。同時(shí)，還監(jiān)視保護(hù)裝置及自控裝置工作是否正常。

2.6 電能質(zhì)量的監(jiān)視功能

可以定時(shí)記錄和存儲(chǔ)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(shì)。主要是針對(duì)于導(dǎo)致電力設(shè)備電壓、電流偏差的現(xiàn)象。電力設(shè)備調(diào)整及運(yùn)行過程動(dòng)態(tài)監(jiān)視，具體表現(xiàn)為：電壓降低、電壓波動(dòng)、三相電壓不平衡、短時(shí)中斷等，當(dāng)出現(xiàn)這些狀況時(shí)，電力設(shè)備可以幫助用戶解決、調(diào)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(shè)計(jì)對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 建立數(shù)據(jù)庫以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的查詢

因?yàn)閿?shù)據(jù)庫是供電、配電設(shè)計(jì)中的所有的數(shù)據(jù)、信息儲(chǔ)存的地方，所以電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)嫶蟮碾娏π畔⑦M(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控的所有信息都在存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。建立數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類管理，數(shù)據(jù)庫能夠?qū)⒋罅康牟杉畔⑦M(jìn)行存儲(chǔ)，并進(jìn)行分類管理，實(shí)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(shí)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(jìn)行對(duì)照查詢，充實(shí)供電、配電信息需要，有效地提高工作效率。

3.2 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互

電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)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(duì)于界面可以進(jìn)行統(tǒng)一操作，并進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jìn)行查詢，讓客戶對(duì)電力信息數(shù)據(jù)可以進(jìn)行全面的了解，拉近客戶與電力數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，提升客戶體驗(yàn)度。供配電用戶可以隨時(shí)對(duì)自己所需要的信息收集進(jìn)行提取，并通過相應(yīng)的處理后，得出結(jié)果，可以有效保證信息數(shù)據(jù)的及時(shí)性，及時(shí)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?qū)ε潆娫O(shè)計(jì)中重要事件進(jìn)行記錄，也是電力監(jiān)控系統(tǒng)的一大優(yōu)勢(shì)所在，能夠?qū)μ厥獾呐潆姇r(shí)間進(jìn)行詳細(xì)記錄。在記錄過程中則會(huì)按照一定的順序進(jìn)行，在供電事件存儲(chǔ)過程中，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)預(yù)留存儲(chǔ)空間，以保障事件記錄準(zhǔn)確。配電設(shè)計(jì)一出問題，便會(huì)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?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程查詢，讓用戶能夠及時(shí)獲取電力數(shù)據(jù)，提高用戶對(duì)電力數(shù)據(jù)的使用率。

3.4 提高權(quán)限管理水平，確保供配電的信息采集

對(duì)于電力配電系統(tǒng)來說，提高權(quán)限管理水平可以有效保證數(shù)據(jù)安全。權(quán)限設(shè)置是保證配電系統(tǒng)處于一個(gè)嚴(yán)格的環(huán)境中，保證供電、配電設(shè)計(jì)的安全性，提高權(quán)限管理水平，可以對(duì)數(shù)據(jù)信息加密處理和保護(hù)，也可以對(duì)權(quán)限進(jìn)行分層管理，以滿足不同層次的需求，降低低級(jí)權(quán)限用戶發(fā)現(xiàn)高級(jí)秘信息的幾率，可以有效避免用戶信息的泄漏，保障整個(gè)系統(tǒng)的安全。其次，電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)，便于工作人員及時(shí)登錄，以處理相關(guān)問題，保證數(shù)據(jù)安全。電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)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(duì)供電、配電進(jìn)行監(jiān)督、控制，還可以對(duì)各類信息進(jìn)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(jìn)行分析使用，能夠保證信息的及時(shí)、準(zhǔn)確。

4 結(jié)束語

綜上所述，電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中具有重要作用，對(duì)我國的供配電事業(yè)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行的安全性有著重要意義。由于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及監(jiān)控機(jī)下達(dá)的命令是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)摹Ｒ虼艘鶕?jù)不同的系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)計(jì)合適的組網(wǎng)方式，在力求布網(wǎng)簡(jiǎn)單的條件下，保證數(shù)據(jù)能夠迅速、準(zhǔn)確地進(jìn)行傳輸。在對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)供電企業(yè)的供電需要及負(fù)荷情況合理地選擇現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備，避免選擇不當(dāng)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(shè)備應(yīng)具備遙信、遙測(cè)及遙控等功能，提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。部分高端用戶對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)控提出更高要求，需選擇更高端的智能設(shè)備，從而滿足供電企業(yè)需求。

[1]李鵬朝.試論供配電設(shè)計(jì)中的電力監(jiān)控系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)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(shè)計(jì)等方面工作。