黃元強

摘要：電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用能夠系統(tǒng)、方便、實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，運行穩(wěn)定、安全，極大的方便了管理員對用戶用電便捷、準確化管理。本文分析了電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，并概述了電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電中的設計要點。

關鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；供配電；設計

一、電力監(jiān)控系統(tǒng)及其基本功能

電力監(jiān)控系統(tǒng)以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實時數據采集、開關狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎平臺，它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運作成本，提高生產效率，加快變配電過程中異常的反應速度。

電力監(jiān)控系統(tǒng)具有以下幾個基本功能：

（1）數據采集。包括模擬量的采集、開關量的采集和電能計量。

（2）事件順序記錄。事件順序記錄包括斷路器合閘/分閘記錄和保護動作順序記錄。微機保護或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必須有足夠的內存，能夠存放足夠數量和足夠長時間段的事件順序記錄，確保當后臺監(jiān)控系統(tǒng)或遠方集中控制主戰(zhàn)通信中斷時，不丟失事件信息。

（3）故障記錄。故障記錄是記錄繼電保護動作前后與故障有關的電流量和母線電壓等。記錄時間一般考慮保護起動前2個電壓周期和保護起動后10個電壓周期以及保護動作和重合閘等全過程的情況。

（4）遠程操作。操作人員可通過計算機對斷路器和隔離開關（如果允許電動操作）進行分、合閘操作。為防止計算機系統(tǒng)故障時無法操作被控設備，在設計時應保留人工直接分、合閘手段。斷路器操作應有閉鎖功能。

（5）安全監(jiān)視。監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中，對采集的電流、電壓等模擬量要不斷進行越限監(jiān)視，如發(fā)生越限，立刻發(fā)出報警信號，同時記錄和顯示越限時間和越限值。另外，還需監(jiān)視保護裝置及自控裝置工作是否正常等。

（6）數據處理。數據處理包括對數據的分析及記錄存儲，方便用戶查詢，并能以報表的形式輸出。

二、電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電中的設計要點

（一）電力監(jiān)控系統(tǒng)儀器的選擇

1、電力監(jiān)控儀表

電力監(jiān)控系統(tǒng)宜選電力監(jiān)控儀表，電力監(jiān)控儀表是針對電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公用設施、智能大型公共建筑的電力監(jiān)控需求而設計的。它能高精度的測量所有常用的電力參數，如三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數、四象限電能等，采用可視度高的LCD來顯示儀表測量參數和電網系統(tǒng)的運行信息。電力監(jiān)控儀表功能、型號繁多，價格也各不相同，因此，應合理選配，達到較佳的性價比。

2、電能管理軟件選型

安科瑞Acrel-2000型電力監(jiān)控軟件是上海安科瑞電氣股份有限公司總結多年的開發(fā)、實踐經驗和電力用戶需求而設計開發(fā)的高產品。靈活的開發(fā)環(huán)境，降低了組態(tài)開發(fā)的工作量；高性能實時、歷史數據庫，快速訪問接口在數據庫4萬點數據負荷時，；強大的分布式報警、事件處理，支持報警、事件網絡數據斷線存儲，恢復功能；支持操作圖元對象的多個圖層，通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏；強大的ACTIVEX控件對象容器，增加了通過腳本對容器對象的直接操作功能，通過腳本可調用對象的方法、屬性；全新的、靈活的報表設計工具：提供豐富的報表操作函數集、支持復雜腳本控制。目前普遍應用與各類建筑電氣工程中。

（二）電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓撲結構設計

建筑電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓撲結構多采用分布式結構，按功能或區(qū)域進行劃分，模塊化設計。整個系統(tǒng)一般分為三層，即主控層（站控管理層）、中間層（網絡通訊層）和現場層（現場設備層）。

1、主控層

主控層位于中控室或值班室，一般配置高性能、高可靠性計算機、UPS不間斷電源、打印機、報警裝置等。電力監(jiān)控軟件安裝在主控計算機上，通過軟件的人機界面和各種管理功能實現對整個變配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控。

2、中間層

中間層位于現場層與主控層之間，主要完成現場層設備與主控計算機之間的網絡通信聯接、數據交換、通信協(xié)議轉換和提高系統(tǒng)的實時性、兼容性和擴充性?？梢酝ㄟ^以太網交換機方便地與其它系統(tǒng)進行連接和數據信息共享，對于大型的系統(tǒng)還可設置數據服務器和網關服務器與其它系統(tǒng)進行連接。

3、現場層

現場層主要任務是將現場的各種配電系統(tǒng)的運行參數進行采集和測量，并將采集和測量的各種數據傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)。其主要設備是：嵌入式電能儀表、導軌式電能儀表和能斷路器及四遙單元等。這些裝置或儀表依據一次設備的需要進行配置，并裝設在現場的配電屏或開關柜上。上述設備均相互獨立完成各自的功能，不依賴主控計算機運行，具備通信接口。通過現場的總線將檢測到的各項電參數和狀態(tài)信號實時傳輸到中間層。

（三）網絡拓撲結構選型

在智能變配電系統(tǒng)設計時，需要準確判斷網絡拓撲結構，對網絡設備正確選擇。系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、實時性等方面的性能與網絡拓撲結構有著密切的關系。

通過電力監(jiān)控系統(tǒng)實現對建筑物配電系統(tǒng)的全面管理，并通過與樓宇自控系統(tǒng)的通訊，將電力監(jiān)控納入到整個智能建筑的綜合管理中。不但極大的提高了智能建筑的管理效率與安全性，減少了故障損失，同時降低了園區(qū)管理運營成本，大大提高了園區(qū)管理的智能化水平。

參考文獻：

[1]致程、周中編著.電力電測數字儀表原理與應用指南[M].北京：中國電力出版社，2013.

[2]柯志敏，耿長青.組態(tài)軟件在電力監(jiān)控系統(tǒng)中應用[J].電力自動化設備，2007年10期.