陳 凱

（中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司，湖北 武漢 430056）

隨著電力系統(tǒng)自動化建設(shè)和改造不斷完善和發(fā)展，電網(wǎng)企業(yè)大多都已經(jīng)實現(xiàn)了對遠程變電站或者電網(wǎng)發(fā)電機組的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)的功能，電力監(jiān)控系統(tǒng)通過借助計算機、通信設(shè)備、計量保護裝置等，為系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供一個基礎(chǔ)性的平臺，與檢測、控制設(shè)備等構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮核心作用，為降低企業(yè)的電力運營成本、提高電網(wǎng)工作效率等諸多方面產(chǎn)生積極影響。

1 供配電設(shè)計中的電力監(jiān)控系統(tǒng)

電作為全世界最普遍、最通用的能源形勢，多數(shù)資源被加以利用轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)濟的高速運行加劇了電負荷，電力系統(tǒng)的安全性受到一定程度的威脅。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過采用電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代化的控制技術(shù)等一些高科技技術(shù)，集遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析、遠程通信、遠程調(diào)控等功能于一體，使電力系統(tǒng)更加透明化，提高電力系統(tǒng)的緊急性、安全性和智能性。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集主要有模擬量采集、開關(guān)量采集和對電能的計算3種采集方式。其中，模擬量采集分為直流和交流采集，主要對線路電壓、電流、功率等信息進行采集和整理，開關(guān)量針對的是斷路器、隔離開關(guān)和接地刀閘等設(shè)備狀態(tài)以及斷電保護、運行故障等方面的信息采集，電能計算主要包括有功電能和無功電能。

遠程監(jiān)視、遠程通信和遠程調(diào)控都屬于電力監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作的重要環(huán)節(jié)。遠程操作能夠使工作人員對電力系統(tǒng)實行控制，對保護裝置的狀態(tài)進行評估，對電流、電壓等信息進行觀測，對故障進行分析，電力監(jiān)控系統(tǒng)遠程控制的操作設(shè)置，在很大程度上減少了工作人員的工作量，也給電力系統(tǒng)的正常運行提供了保障[1]。

電力監(jiān)控系統(tǒng)通過遠程控制實現(xiàn)對變電站區(qū)域內(nèi)場景情況、對變電站內(nèi)變壓器和斷路器等重要設(shè)備運行的外觀狀態(tài)進行監(jiān)視和監(jiān)聽，使軟件和硬件實現(xiàn)模塊化、智能化，按照工業(yè)標準來完成如見、硬件的設(shè)計，提高效率和可靠性。電力監(jiān)控系統(tǒng)屬于集散型，速度比較快，穩(wěn)定性可靠性很強；電力監(jiān)控系統(tǒng)采集功能多，周期短，能夠避免通訊誤碼大量出現(xiàn)；電力監(jiān)控的每個系統(tǒng)之間相互獨立，互不干擾，實現(xiàn)了硬件系統(tǒng)的模塊化；由于子系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的模塊化，電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全性和可靠性也隨之大幅度增加。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能

1）事件順序記錄。事件順序記錄指的是遠方站自動記錄電力系統(tǒng)發(fā)生事故時開關(guān)或繼電保護動作的時間順序 。當主站需要時，遠方站就向主站端進行傳送，主站端將收集到的各個站的事件順序記錄的信息按時間進行排列，并由打印機記錄。事件順序記錄主要包括斷路器的合閘或分閘記錄、保護動作順序記錄，由于后臺監(jiān)控系統(tǒng)在進行采集時需要大量數(shù)據(jù)，因此，要準備足夠大的空間，確保電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠正常運行，保證記錄信息的安全性。

2）實現(xiàn)遠程操作。在電力監(jiān)控系統(tǒng)基本功能中，操作人員通過運用計算機網(wǎng)絡(luò)來控制斷路器和隔離開關(guān)，進行遠程操作，比較簡潔方便，在很大程度上減少了工作人員的工作量。在遠程操作過程中，有時候計算機會發(fā)生故障，導(dǎo)致設(shè)備操控?zé)o法正常使用，這種情況的出現(xiàn)對電力監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生非常不利的影響[2]。因此，不管就地操作還是遠程操作，都要具備閉鎖功能。在操作時將自動重合閘閉鎖，實施防誤操作閉鎖措施，確保操作的正確性、安全性。

3）安全實時監(jiān)視。電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中起到監(jiān)督防護的作用，電力作為人們生活和工作中一項必不可少的能源要素，最重要的就是安全管理，因此，安全監(jiān)視是電力監(jiān)控系統(tǒng)中不可忽視的功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中，對保護裝置和自控裝置進行實時監(jiān)視，并且對采集的電流、電壓等進行越限監(jiān)視，出現(xiàn)問題就要立刻發(fā)出警報信號，并及時有效地解決。

4）數(shù)據(jù)采集和處理。電力監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集主要有模擬量的采集、開關(guān)量的采集和電能計算，在獲取數(shù)據(jù)之后，對數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容進行分析，并實時地記錄存儲，就目前情況來看，很多系統(tǒng)都能夠把數(shù)據(jù)以報表的形式呈現(xiàn)出來。對數(shù)據(jù)進行存儲，有利于用戶進行查詢。

5）電能質(zhì)量監(jiān)視。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要負責(zé)的就是對電力系統(tǒng)的監(jiān)視，由于電力設(shè)備出現(xiàn)故障、電壓出現(xiàn)靜態(tài)偏差、電壓頻率不正常、波動頻繁或者電流操作失誤等現(xiàn)象對電能質(zhì)量造成破壞，使電能質(zhì)量發(fā)生變化，對人們生活產(chǎn)生影響，這種情況下，電力監(jiān)控系統(tǒng)就可以起到監(jiān)督作用，很好地發(fā)揮監(jiān)控的性能[3]。

6）故障記錄。在電力系統(tǒng)監(jiān)控過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，故障記錄就是對繼電保護動作前后與故障有關(guān)的電流量和電壓等的記錄，主要是繼電保護動作開始前2個電壓周期和繼電保護動作后10個電壓周期，并且對繼電保護動作與重合閘的全過程都要進行記錄。電力監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控組態(tài)軟件也是十分重要的。監(jiān)控組態(tài)軟件以數(shù)據(jù)的監(jiān)控和采集為主要內(nèi)容，能夠生成目標應(yīng)用系統(tǒng)，并且對取得現(xiàn)場證據(jù)帶來極大便利，監(jiān)控組態(tài)軟件對于操作人員來說非常重要，操作人員可以通過它來達到實時監(jiān)控的目的。

3 電力監(jiān)控系統(tǒng)在供電配設(shè)計中的應(yīng)用

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理層、通信接口層和現(xiàn)場監(jiān)控層。管理層主要應(yīng)用的是集成技術(shù)，通過監(jiān)控計算機實施人和機器的交換，來實現(xiàn)對設(shè)備運行狀況的實時檢查，通過網(wǎng)絡(luò)通信將居民小區(qū)內(nèi)的配電設(shè)備能化子系統(tǒng)有效地結(jié)合，在監(jiān)控過程中，可以對設(shè)備運行狀態(tài)進行改變，利用信息交換和共享協(xié)調(diào)各系統(tǒng)間的運行狀態(tài)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場職能監(jiān)控設(shè)備是獨立存在的，主要負責(zé)收集傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)，對開關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)、設(shè)備故障等進行及時顯示，由于它是獨立存在的，不依賴于電力監(jiān)控系統(tǒng)，因此，即使監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸出現(xiàn)故障，現(xiàn)場職能監(jiān)控設(shè)備依舊可以正常收集數(shù)據(jù)，并對相關(guān)信息進行顯示，不受到任何影響。

電力監(jiān)控系統(tǒng)大部分是通過現(xiàn)場技術(shù)對電網(wǎng)進行控制和管理，實際上可以掛在總線上與網(wǎng)絡(luò)相連，這樣既降低了成本，又能夠?qū)⑿畔⒖焖俚剡\輸，有效地實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控功能。

4 結(jié)語

電力事業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系著人們生活和工作的正常進行，關(guān)系著社會經(jīng)濟的有效發(fā)展，關(guān)系著我國綜合國力的提升，電力監(jiān)控系統(tǒng)作為電力事業(yè)發(fā)展的重要保障，對社會各行各業(yè)的發(fā)展都有著較為深重的影響。在以后的社會發(fā)展中，電力事業(yè)的地位依然重要，要完善電力監(jiān)控系統(tǒng)，使我國的電力事業(yè)蓬勃發(fā)展，推動社會經(jīng)濟的整體提升。

[1] 張冰,許立國.淺析供配電設(shè)計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用[J].黑龍江科技信息,2011(7):28-29.

[2] 馮愛冰.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(12):12-13.

[3] 樊有洪.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(34):56-57.