高速公路機電工程電力監控系統的重要性研究

楊林松

（貴陽電氣控制設備有限公司，貴州貴陽 550001）

高速公路在日常運行的過程中，對電力有著較強的依賴性，因為在照明、通風、監控、通信、收費和監控等多個方面都有著較大的用電需求量。現在公路基礎設施養護的過程中和公路中一些隧道等特殊區域有著較大的用電需求，也是高速公路日常運行中不可缺少的重要部分。由此可以看出高速公路對于電力的供應有著較強的依賴性，有一個較為穩定的供電系統是當前高速公路發展過程中十分重要的影響因素之一。

1 高速公路機電工程電力監控系統的重要性

在高速公路的日常運行過程中，機電工程的電力監控系統具有十分重要的應用性能。電力控制系統設計的過程中，根據當前高速公路的實際情況，根據所使用的各種不同類型的用電設備的負荷等級設計了幾種完全不同的供電系統，可以在一定程度上滿足高速公路不同硬件設備的實際需求。而且在實際運行的過程中，電力監控系統主要是對高速公路的供電信息進行相應的采集、測量和分析，通過這樣的方式對高速公路的具體情況進行掌握。通過測控儀表采集并收據數據以及能觀測到電氣開關的運行狀況，檢測設備是否正常運行，關系到高速公路整個系統的正常運行，可以及時啟動備用電源，保證高速公路穩定的運行，可以有效地避免因為供電異常情況的發生使得高速公路陷入停頓狀態，避免城市交通發展帶來較大的不利影響。但是在實際發展的過程中，對于高速公路的電力控制系統的重視程度仍舊不足，導致很多高速公路的電力監控系統仍舊處于被動的狀態，無法在高速公路運行的過程中充分發揮自身的作用，很容易觸發一些突發的情況，高速公路的正常運行帶來一定的負面影響。例如，高速公路因為供電的突發情況收費系統無法運作時，高速路口會出現排長隊的情況，會致使一部分的司機和游客們滯留在高速公路上，不僅影響交通的日常運行，而且也會給司機的工作和游客的生活帶來不好的影響。如果無法在較短的時間內恢復高速公路供電系統的正常運行，就會使高速公路的整個供電系統運行出現癱瘓，造成的后果將會十分嚴重。所以基于這一實際情況，在當前高速公路機電工程的建設過程中，為了保證整個高速公路系統的正常運行，需要為其配建一套更為完善的電力監控系統。在運行的過程中，可以及時發現高速公路機電工程發生的故障，同時也可以確保在最短的時間內采取有效的應對措施進行處理。可以在一定情況之內對高速公路進行有效的集中監控和管理，通過這樣的方式確保整個監控電力系統具有較強的穩定性和可靠性，同時也可以為后續供電系統的科學管理奠定一個良好的基礎。

通過對高速公路機電工程的電力監控系統的重要性進行研究，可以發現其重要性主要體現在以下幾個方面。①當前我國十分重視基建，尤其是進入到21世紀以后，在短短的20年間就進行了大規模的基礎設備的建設。而地域間的交通發展又關乎到我國經濟和民生，所以現階段我國高速公路的建設規模也在逐漸的擴大，與此同時很多突發情況也在更為頻繁的發生，如電纜破壞和偷盜的情況屢禁不止，這些問題都極大程度上影響了我國高速公路的正常穩定運行。因此基于這一實際情況，需要進一步的完善高速公路的機電工程的電力監控系統，從而可以對整個工作的運行情況做到實時的監控。而且在實際運行的過程也可以通過測控儀表進行數據的收集和觀測到電氣開關的實際運行情況，對高速公路的電力運行情況做到實時的檢測，當發生突發故障問題的時候，可以及時上報，需要盡快讓維修人員進行處理，在一定程度上也可以起到對電纜的保護作用，保障整個高速公路的正常運行。②現階段我國的科學技術發展迅猛，涌現出了很多新的管理理念和技術手段，對我國社會經濟的發展也具有重要的推動作用。當然這也在一定程度上推動了我國高速公路機電工程電力監控系統的進一步發展。我國地域較為遼闊，地方的需求條件和地理環境都不盡相同，但是高速公路的建設和系統運行也會受到這些外在因素的影響。而電力監控系統作為現階段高速公路運行過程中的重要組成階段，對整個高速公路的系統運行都有著一定的影響，所以現階段高速公路電力監控系統的建設需要充分的結合實際的狀況。在具體操作的過程中，電力監控系統需要和內部的通信系統進行緊密的結合，同時也需要充分當前高速公路實際的運營情況，積極的引用一些新型和科學含量更高的通信技術，并且重視信息化和自動化的發展，可以對機電工程進行遠程監控和操作，通過這樣的方式來對高速公路的各項數據進行采集。而采集到的數據可以通過智能化和自動化的技術收到高速公路的監控中心，而監控中心則可以依據現有的各項技術對數據進行處理和儲存，同時也可以將各類信息引入到虛空站和調度中心，通過這樣的方式對整個電力監控系統進行遠程監督和巡查。當然這也在一定程度上可以增強高速公路系統中各個不同部門的溝通能力，監控系統也可以充分發揮自身的作用，以較強的溝通能力來提高故障的發現率，利用最大的時間對故障進行排查，當然這也在一定程度上推動了當前高速公路機電工程的智能化和數字化的發展，這是當前時代發展的必然趨勢。由此可以看出，在當前高速公路整體系統中電力監控系統是不可缺少的重要組成部分，對整個高速公路系統的正常運行都有著重要的影響作用，而構建一個高效全面的機電工程的電力監控系統，不僅可以保障高速公路的正常運行和運輸水平，同時也為地區經濟的發展提供了重要的交通基礎。

2 高速公路機電工程電力監控系統的功能

在現階段高速公路的建設過程中，電力監控系統也是其中不可或缺的重要部分，因為電力監控系統具有遠程通信、監控、人機界面功能和數據處理等功能，不僅對于現階段高速公路的發展有著重要的推動作用，甚至于對于未來高速公路的發展和建設也有著一定的影響。在現階段的高速公路機電工程電力監控系統中主要是將其作為一種遠程的操控系統和測量監控系統，在實際運行的過程中可以通過電力監控系統，對高速公路其他的系統的運行情況進行有效的檢查，在一定程度上可以起到實時監控的作用。而工作人員則可以通過查看電力監控系統中所儲存的各類圖表，對現階段高速公路供電的電流和電壓的情況進行實時的監控和掌握。就高速公路機電工程中電力控制系統而言，其中最為關鍵也最為突出的部分就是數據處理功能，因為高速公路建設的過程中本身就會受到一些地理條件等外在因素的影響，而電力監控系統的構建無疑也會受到外在因素的影響，對電力系統的運行造成不利的影響。為了避免突發故障問題的出現，需要重視遙測數據的處理，從而可以對系統中的一些影響情況進行及時的警告和處理，同時也需要對具體的情況進行相應的記錄。另外高速公路所需要處理的數據較為龐大，所以會給現階段電力監控系統構建帶來一定的阻礙因素，故而為了不影響系統的正常運行，可以根據實際情況先對數據進行儲存，在一定程度上為后續的工作提供一定的便利性。

3 高速公路機電工程電力監控系統的構成

高速公路建設的過程中會深受當地地理條件和自然環境等外在因素的影響，為了更好地滿足高速公路的供電需求都是根據實際的情況進行獨立式的配電站的設計。基于這一現實情況，導致我國現階段電力工程的監控系統都是采用分布式的設計，因為這樣的設計方式可以對高速公路中不同系統的應對情況進行綜合高效化的管理，減少因為管理形式的不當造成供電系統的不穩定性。現階段我國高速公路機電工程電力監控系統主要是由監控中心、通信系統、配電子站三部分組成的。

3.1 監控中心

高速公路的電力監控中心中也涉及了多個設備，包括通信管理器、網絡交換器和數據服務器，這些系統可以對整個高速公路的預計情況進行數據的收集和處理，同時也可以做到通信和對數據的計算分析，從而將整個高速公路系統的運行狀況和相關設備的實際情況通過數據的方式展現。監控中心在整個公路監控智能化管理的過程中有著重要的影響作用，同時對系統的安全管理產生了一定的影響。因此在監控中心的設計過程中，需要基于高速公路建設的實際情況對中心站點進行科學的選擇，這對于縣級的高速公路的發展有著十分關鍵的影響作用。除此以外，為了保障傳輸的數據的準確性，在通信網絡設計的過程中一般情況下會選擇光纖網絡，通過這樣的方式進一步提高數據傳輸的可靠性，對于當前高速公路的發展和未來智能化的都有著重要的作用。

3.2 通信系統

高速公路的電力監控系統中的通信系統是整個系統的核心，在運行過程中，主要是應用一些較為先進的通信技術和手段實現數據的采集和發送控制命令，另外也為了實現整個監控電力系統是信息的高效流通也需要借光纖來保證數據傳輸的穩定性，向高速公路運行的整體情況傳輸到監控中心，而監控中心可以利用自身所具備的信息技術對各類數據信息進行高效的處理，通過這樣的方式來有效地排查高速公路運行中可能存在的故障和各種隱患，也在一定程度上可以提高其工作的效率。在實際運行的過程中，高速公路電力監控系統中所運用的通信手段大致的可以分為兩種形式，這一種就是無線通信方式，這種通信方式現階段很多行業都有著較為廣泛的應用范圍，因此在當前電力監控系統中也是最為常用的一種通信手段，但是在應用過程中對環境有著一定的要求，寫信息的傳輸也會受到一些因素的影響，但是現有的條件之下仍舊有著較高的應用價值。第二種是有線通信方式，這種通信方式和高速公路實際的運行情況有著更高的契合度。因為電力監控系統受到高速公路建設一些性質的影響，所以系統會受到較強的雷電感染，而且所需要監控的路段較長期監控的難度就較大。雖然無線通信技術在此過程中也具有一定的應用價值，但是相比較而言有線通信系統可以利用光纖通信方式形成自愈環網，目前可以不受外界各類因素的影響，有著十分強大的抗干擾能力，而且其傳輸的速率更高，可以有效的保證所傳輸的數據的有效性和時效性，最大程度上避免外在因素的不利影響。因此相比較而言，有線通信方式在當前電力控制系統的建設過程是一種安全性更高并且經濟合理的通信方式。

3.3 配電子站

電子監控系統中的配電子站是由多個終端設備和控制設備構建而成的，在具體應用的過程中，主要是在電力控制系統中起到一個集中轉發的裝置而存在的，所負責的工作內容主要是將采集到的各類配電網的數據信息上傳到上級部門之中。雖然相較而言配電子站的工作并不是很多，但是對于高速公路的穩定運行也有著重要的影響作用。因為配電子站，可以對一定范圍內的配電設備進行相應的監管和控制，在進行數據信息采集的過程中可以完成數據的整理和分析等工作。除此以外，配電子站在監控系統中也具備著對故障監測、區域供電，自動恢復等多方面的功能，總體而言在當前配電系統發展中也具有十分重要的應用價值。

4 結束語

現階段高速公路的穩定運行對于經濟發展和民生問題都有著一定的影響，而電力監控系統又是當前高速公路機電工程中不可或缺的重要部分，可以通過對配電網的相關數據進行采集整理和分析，從而對高速公路運行的實際情況進行監督和管理，同時也可以對供電系統中存在的故障進行及時的排除。由此可以看出，高速公路機電工程電力監控系統建設的重要性，對我國高速公路的持續性發展有著重要的影響作用，所以需要進一步完善電力監控系統。