淺談智能變配電監控系統

吳國鋒

摘要：智能變配電監控系統能夠智能化監控管理電力設備，可以保證電力系統的智能化發展，有助于提升電力系統運行的安全穩定性。本文首先分析變配電監控系統的結構和功能，其次探討優化設計智能變配電監控系統的方式，以期對相關研究具有一定的參考價值。

關鍵詞：智能;變配電;監控系統

引言：在供電總需求量不斷增多的背景下，城市標志性建筑、大型公共場所等地變電所的數量不斷增加，對于供電安全穩定性、可靠性提出了更加嚴格的要求，電力企業通過擴大智能變配電監控系統的應用覆蓋面，能夠確保電力輸送工作的正常進行。

1變配電系統的結構

1.1主站層

變配電智能監控系統的主站層通常在監控室內部，主要涵蓋電力智能監控系統的主機、負責相關數據上傳的數據解壓包，工作人員需要對收集到的數據進行集中監控管理和深入分析。智能監控系統可以為其提供具有專用通道的通訊模塊，使用以太網硬件作為通訊的接口，運用OPC形式或其他種類的通訊協議，向上級調度系統傳輸相關數據信息，從而實現變配電智能監控系統的集成效果。

1.2網絡通信層

工作人員通過使用通訊管理機，可以針對監控現場的設備實施通訊管理，能夠收集各種設備的相關數據和具體參數，將其集中處理后，壓縮傳輸至主站層。網絡通信層可以被視為信息中轉單元，其能夠直接接收到主站層下達的指令，并將其直接傳達給各種裝置中。

1.3現場設備層

變電站智能監控系統的現場設備層通常會安裝在中低壓的變配電場地中，主要涵蓋微機保護設備、多種功能的儀表、直流屏幕、電動機保護裝置等，現場設備層主要任務是收集各種數據和設備的狀態信息，可以將其發送到網絡通訊層。與此同時，現場設備層可以作為智能監控系統的執行單元，直接執行網絡通訊層下達的各種指令。

2智能變配電監控系統具有的功能

2.1人機交互功能

正常情況下，變配電系統具備的CAD單線圖可以直接展現出中壓配電網絡、低壓配電網絡的接線狀況，該系統能夠進行多個畫面的自由切換，還具有畫面導航的功能。該配電系統具備空間地理狀態的主畫面，主畫面上可以直接顯現出變配電系統各個電力回路的運行情況，并且具備回路帶電功能、故障著色功能。智能變配電監控系統的主要電參量可以直接展示在人機交互界面上，能夠進行實時刷新。

2.2用戶管理

變配電智能監控系統可以針對不同級別的客戶給予不同使用權限，能夠避免由于非專業人員的錯誤操作影響系統運行安全，有助于確保智能變配電監控系統的安全可靠性。工作人員在對重要電力回路進行合閘操作時，需要具有操作權限的用戶輸入口令，在工程師級別用戶輸入操作口令后，方能順利進行該操作。

2.3數據采集處理功能

智能變配電監控系統能夠實時監測現場電力設備的電參值大小、功率因數大小、三相電壓值高低、電能大小、溫度變化等，并將這些數據直接展現出來，或是運用統計的方式整理數據信息再將其展示出來，工作人員需要將重要的、具有參考價值的數據儲存到系統中，可以為后續監控管理提供參考依據。

2.4分析趨勢曲線

該系統不但提供了實時的曲線分析界面，而且具有歷史數據的橫向分析界面，工作人員通過分析調用電力回路的曲線趨勢，能夠測算出電力設備的電荷負載情況、電氣設備的信號波動情況。在分析歷史趨勢曲線時，工作人員可以根據已經儲存到系統中的歷史數據查看該回路趨勢，便于工作人員對當前監測的變配電網絡實施質量分析。

2.5報表管理

智能變配電監控系統具備標準的電能報表方式，可以依照用戶的實際需要設計報表形式，系統能夠自動進行數據統計，這就意味著系統可以自行生成多樣化的運行報表、歷史數據報表、設備故障報表、預警記錄等，工作者通過查詢相關數據，打印系統中已經記錄在冊的數據值，即能夠直接生成電能月度報表、季度報表、年度報表。

2.6記錄安全事故和故障預警

智能變配電監控系統可以詳細記錄用戶的操作數據、系統的開關變位情況、參量的變化等，其不但能夠清晰記錄發生安全事故的時間段、當時的值班人員，而且可以記錄故障預警的總次數和單次預警的具體時間、具體位置，便于工作人員及時根據預警排查故障。

2.7五遙功能

智能變配電系統不但具有遙信功能、遙控功能、遙測功能、遙調功能，而且具備遙設功能。其遙信功能實際上是指系統能夠實施監測開關運行情況、安全保護情況，計算機可以直接根據這些信息實時展示監測數據、自動啟動報警，其遙控功能主要是指工作人員通過操控計算機選取適宜的開關號、合閘信息、分閘信息，且可以直接在電腦屏幕上反饋出開關的運行狀態，系統可以直接實時記錄操作的起始時間[1]。

系統的遙測功能是利用計算機實時收集電壓值、電流值、功率值等，并將其整合成為相應的報表，系統的遙調功能主要是運用在變壓器的調壓處理上，遙設功能一般是用于修正繼電保護裝置的定值、檢查各類儀表的運行情況。

3智能變配電監控系統的優化設計

3.1設計系統的拓撲結構

工作人員在設計智能變配電監控系統的拓撲結構時，主要采用分層設計和分布式設計的方式，既可以滿足通信監控體系設計的基本要求，而且能夠實現遠程監控管控，從而使操作者在不到達現場的情況下也可以掌握設備運行狀態。

3.2開發環境

智能化變配電系統主要是由現場的運行管理人員進行探究管理，通過運用分層管理，可以避免大量的用戶在同一時間訪問系統，但是對系統穩定性、反應速度提出了更加嚴格的要求，工作人員應該根據具體情況展開全面分析，方可選取與系統適配性較高的運行環境。

3.3用戶管理模塊設計

在設計智能變配電監控系統時，主要涵蓋登錄、注銷、權限設置等，該模塊應該實施統一管理和用戶操作權限分配式管理，電力企業可以將具有不同操作權限的工作人員劃分為管理人員、運維人員、高級用戶、開發設計者，系統管理人員能夠以自定義的方式增添角色，并結合實際情況給予新角色修正數據、查看數據等操作權限，從而保證智能監控系統分配式權限的靈活性。

結論：現如今，智能變配電監控系統在電力企業的普及率逐漸升高，相關工作人員需要對監控系統具備一定的認知能力，方能在實際使用該系統的過程中充分發揮出其價值。

參考文獻：

[1]余麗丹，姚創成，黎近秋.智能配電監控系統設計[J].通信電源技術，2020，37（08）：132-134.