王正樹(shù) 張?zhí)炖?/p>

【摘要】 本文闡述了電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用，及在高速公路上的應(yīng)用，著重分析了電力監(jiān)控應(yīng)用需求，并與其他系統(tǒng)相結(jié)合，進(jìn)一步優(yōu)化選擇，使其完善。

【關(guān)鍵詞】 電力監(jiān)控 高速公路 變電站

高速公路屬于高等級(jí)公路，它的概念是能適應(yīng)年平均晝夜小客車交通路在25000以上專供汽車分道高速行駛并且全部收到控制的公路。電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用的背景是在計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)、光纖通信技術(shù)與電氣設(shè)備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的潮流下應(yīng)運(yùn)而生，它影響著高速公路運(yùn)營(yíng)情況的正常性、管理性、盈利性等因素。

一、電力監(jiān)控系統(tǒng)概述

電力監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上充當(dāng)著一種“中心處理器”的作用，它通過(guò)對(duì)各個(gè)變電所、各種設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，隨后根據(jù)數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的控制方案以及命令發(fā)送給數(shù)據(jù)來(lái)源處。具體的結(jié)構(gòu)組成是依靠系統(tǒng)通信功能方式獲得數(shù)據(jù)的主控工作站，該工作站隸屬于監(jiān)控中心，其負(fù)責(zé)的任務(wù)是整合、處理數(shù)據(jù)并且用圖形的方式顯示出來(lái)。監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)變電所、配電房等監(jiān)控；而外場(chǎng)監(jiān)控部位則是對(duì)供電狀態(tài)的設(shè)備利用通信系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸，包括對(duì)高壓開(kāi)關(guān)、變壓器、保護(hù)測(cè)控部位、外場(chǎng)的監(jiān)控設(shè)備等數(shù)據(jù)與信號(hào)進(jìn)行收集。

電力監(jiān)控系統(tǒng)就是為值班人員方便快捷的提供關(guān)于供電系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)，為處理突發(fā)情況更是得心應(yīng)手，同時(shí)在必要的時(shí)候值班管理人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)突發(fā)情況的處理和改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)地功能遠(yuǎn)不止這些，例如高壓開(kāi)關(guān)的各種數(shù)據(jù)會(huì)在數(shù)據(jù)運(yùn)算處理后有必要的措施保護(hù)，還對(duì)系統(tǒng)分析處理后的信息進(jìn)行保存等。利用電力監(jiān)控系統(tǒng)地完美、自動(dòng)、高效的功能加之專業(yè)技術(shù)人員的參與，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)地宏觀與微觀并行調(diào)控，這一過(guò)程非常的自動(dòng)化、全面化、綜合化，能夠安全可靠地保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

二、高速公路應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的分析

2.1 運(yùn)用在高速公路的電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

組成高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)是復(fù)雜的，同時(shí)也是由一些專業(yè)性的元素結(jié)構(gòu)組成的。

首先是電力監(jiān)控中心工作站，它的功能主要是從網(wǎng)絡(luò)上入手，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行整體的監(jiān)控，并且根據(jù)數(shù)據(jù)的收集來(lái)分析它的運(yùn)行，控制和被監(jiān)控，從而達(dá)到收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)、隧道等達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行的目的。采用以光纖為傳輸介質(zhì)的工業(yè)以太網(wǎng)通信方式將現(xiàn)場(chǎng)各智能設(shè)備連接起來(lái)，對(duì)高速公路上使用的電力站點(diǎn)、場(chǎng)所進(jìn)行有效控制與管理，真正做到其“中心處理器”的作用。為了協(xié)調(diào)整體與局部之間運(yùn)用的關(guān)系，還具有模擬電力設(shè)備的各種運(yùn)行狀態(tài)，以及對(duì)突發(fā)事故和一些問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施，從而保障高速公路安全有效地正常運(yùn)營(yíng)。

其次是變電站中的電力監(jiān)控儀表和終端設(shè)備，控制和數(shù)據(jù)采集、記錄短路和故障信息、具有重合閘和電流保護(hù)的裝置對(duì)電力元件的工作，主要依靠安裝有智能電量傳感器、智能綜合保護(hù)器、智能電力儀表的變電站中各個(gè)進(jìn)出線開(kāi)關(guān)的電力監(jiān)控終端設(shè)備上。它們的作用是非常重要的，下面就變電站的一些方面的監(jiān)控來(lái)說(shuō)明細(xì)節(jié)。高壓柜的電源進(jìn)出保護(hù)線，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)流保護(hù)、缺相保護(hù)、速斷保護(hù)等，同時(shí)還可以對(duì)線路的三相電壓電流、有功/無(wú)功功率、頻率等進(jìn)行檢測(cè)和運(yùn)用遙信與遙控功能。自身附帶有保護(hù)裝置的變壓器，它的功能是溫度檢測(cè)和控制，利用這樣的功能，可以對(duì)其線圈的溫度進(jìn)行測(cè)定，風(fēng)機(jī)是否啟動(dòng)和檢測(cè)的溫度與設(shè)定的極限溫度有關(guān)系。同時(shí)，配置給變壓器的進(jìn)出線保護(hù)單元，對(duì)變壓器的進(jìn)出線回路進(jìn)行檢測(cè)以及遙控。低壓柜出線是針對(duì)收費(fèi)站與監(jiān)控設(shè)備和隧道照明回路等遙測(cè)與遙控單元。對(duì)于它們的控制，特別是隧道照明回路和通風(fēng)控制系統(tǒng)，可以通過(guò)對(duì)子系統(tǒng)的控制進(jìn)行相應(yīng)的功能響應(yīng)。同時(shí)還有低壓柜的分段開(kāi)關(guān)、柴油的發(fā)電機(jī)出線，高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)的通訊網(wǎng)，這兒就不一一敘述了。

最后是電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件，有了軟件的介入幫助，操作人員就算沒(méi)有掌握太多的電腦專業(yè)知識(shí)也能夠進(jìn)行操作，這是對(duì)系統(tǒng)操作人員最大的幫助。其中該軟件的功能有多種，主要是遙控功能、遙測(cè)功能、遙信監(jiān)視功能、數(shù)據(jù)處理功能、報(bào)表功能和在線自檢和抗干擾功能。遙控功能又可以分為單獨(dú)控制和程序控制、開(kāi)關(guān)閉鎖控制，它們都是在對(duì)遠(yuǎn)程進(jìn)行控制；遙測(cè)功能是對(duì)電流和電壓、功率因素的測(cè)量，然后通過(guò)數(shù)據(jù)采集、處理后送到控制站；遙信監(jiān)視功能是分別針對(duì)正常運(yùn)行中的監(jiān)視和緊急事故發(fā)生后的監(jiān)視；數(shù)據(jù)處理是擁有對(duì)脈沖量以及模擬量的校準(zhǔn)與驗(yàn)證。除了上述的功能之外，該系統(tǒng)還具備有其他的一些主要功能，比如抵抗軟件侵害能力、試驗(yàn)和調(diào)度軟件能力、檢查各個(gè)模塊的工作狀態(tài)能力等；同時(shí)也具備有一些其他輔助功能，譬如全部監(jiān)控系統(tǒng)中的擴(kuò)充能力和在線整修與改編能力，所涉及的一些圖形工具和用戶界面環(huán)境等一些其他輔助功能，都是所需要考慮的系統(tǒng)因素之一。監(jiān)控軟件真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，對(duì)整個(gè)高速公路監(jiān)控管理的圖形化。

除了上述具體的高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)的一些構(gòu)成，還有光纖傳輸通道、網(wǎng)絡(luò)通信控制器。這五個(gè)方面的組成，它們所擁有的功能是相輔相成的，也是保證電力監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。

2.2 分析高速公路的監(jiān)控需求以及展望

監(jiān)控的需求在高速公路上的利用，在運(yùn)營(yíng)實(shí)際中的維護(hù)與整體把控上有著舉足輕重的地位。首先關(guān)系到正常運(yùn)作的收費(fèi)系統(tǒng)，雖然隨著高速公路在穩(wěn)定可靠且高效運(yùn)行的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)下展開(kāi)，但是如果就供電源異常停電的問(wèn)題要在短時(shí)間內(nèi)被解決，沒(méi)有一個(gè)整體性的電力監(jiān)控系統(tǒng)的存在，沒(méi)有監(jiān)控的高效集中性，就不會(huì)有穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備，更不會(huì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理，最后對(duì)高速公路效率上的管理也是不盡人意。所以對(duì)于高速公路的有效監(jiān)控和管理問(wèn)題，監(jiān)控需求就明顯了不少；其次是對(duì)傳統(tǒng)的高成本而低效率的收費(fèi)站配電房人員管理制度進(jìn)行技術(shù)上的改革，有效解決成本維護(hù)和能源節(jié)儉的經(jīng)濟(jì)成本問(wèn)題；最后是對(duì)故障解決的效率需求，監(jiān)控結(jié)合計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分析能力能夠快速有效發(fā)現(xiàn)故障并且解決故障，避免了人力資源的浪費(fèi)和提高了處理故障的效率。以上的三方面的監(jiān)控需求分析，是從高速公路上的效率和工作狀況上考慮的。

電力監(jiān)控系統(tǒng)從功能上進(jìn)行展望，可以根據(jù)發(fā)展中的業(yè)務(wù)進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)的規(guī)模擴(kuò)容，能夠達(dá)到和客戶進(jìn)行功能上的互動(dòng)等功能。未來(lái)的監(jiān)控展望，必須要要達(dá)到“應(yīng)用型”的目標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)便捷化和多功能性的效果。對(duì)于近些年研發(fā)的以信息技術(shù)和道路、車三者密切統(tǒng)一的智能交通系統(tǒng)，既能保證安全的交通又能提高運(yùn)行效率，這將會(huì)是未來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)利用的一大亮點(diǎn)。

三、結(jié)語(yǔ)

高速公路電力監(jiān)控系統(tǒng)成為標(biāo)準(zhǔn)的前提是在融合了通信光纖技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能化的電器設(shè)備的各種成熟應(yīng)用。充分了解當(dāng)前的高速公路電力監(jiān)控的狀態(tài)、以及電力設(shè)備的應(yīng)用情況和儀表，并且進(jìn)行大量的認(rèn)真調(diào)研和分析，解決了當(dāng)時(shí)高速公路中的供電配送系統(tǒng)的分散不可靠的問(wèn)題，為高速公路的通信與收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)得到正常穩(wěn)定的運(yùn)行，做出了技術(shù)上的保障。

參 考 文 獻(xiàn)

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