趙志強(qiáng) 徐程義

中低壓配電網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

趙志強(qiáng) 徐程義

（國(guó)網(wǎng)浙江云和縣供電公司 浙江麗水 323600）

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)是不可缺少的，可以構(gòu)建更加先進(jìn)的電力數(shù)據(jù)調(diào)度平臺(tái)。結(jié)合中低壓配電網(wǎng)信息化趨勢(shì)，總結(jié)了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù)要點(diǎn)，提出切實(shí)可行的電網(wǎng)調(diào)度方案。

中低壓；配電網(wǎng)；監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

“中低壓”配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)重要構(gòu)成部分，對(duì)基層地區(qū)用電生產(chǎn)具有廣泛的調(diào)度作用。基于信息化改革趨勢(shì)下，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)更為先進(jìn)化，可實(shí)現(xiàn)電力資源規(guī)劃與改造升級(jí)，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控模式的操控性?xún)r(jià)值。

1 中低壓配電網(wǎng)信息化

配電網(wǎng)是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開(kāi)關(guān)、無(wú)功補(bǔ)償器及一些附屬設(shè)施等組成的，在電力網(wǎng)中起重要分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)。按照電壓等級(jí)劃分，配電網(wǎng)可分為高壓配電網(wǎng)（35～110kV），中壓配電網(wǎng)（6～10kV），低壓配電網(wǎng)（220/380V）。基于信息技術(shù)改革趨勢(shì)下，中低壓配電網(wǎng)調(diào)度將朝著信息化轉(zhuǎn)型。為實(shí)現(xiàn)地理位置相處遠(yuǎn)的信號(hào)觀察點(diǎn)能同步工作，我國(guó)以及世界上發(fā)達(dá)國(guó)家相繼投入巨大的人力、物力和財(cái)力開(kāi)發(fā)了各種先進(jìn)的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

2 配電數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù)

2.1 傳感技術(shù)

安全控制是網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度升級(jí)改造的基本思想，一切改造必須立足于配電設(shè)施的安全功能。信息傳導(dǎo)、信息融合、分析技術(shù)和移動(dòng)通訊領(lǐng)域的技術(shù)融合形成了無(wú)線電的該項(xiàng)傳導(dǎo)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有完全的核心部分，充分運(yùn)用了間距小的優(yōu)勢(shì)來(lái)完成信號(hào)的傳播，能有效處理移動(dòng)通訊和數(shù)據(jù)分析過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題。

2.2 跟蹤技術(shù)

定位跟蹤是信息技術(shù)應(yīng)用典范，采用多元化技術(shù)執(zhí)行設(shè)備控制方案，取代人工參與配電設(shè)備操控具有廣泛的靈活性。移動(dòng)的物體的方向和速度、濕度、溫度等這些因素，都能通過(guò)無(wú)線電跟蹤器的不同以及利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來(lái)檢測(cè)環(huán)境中的各種因素。智能分析技術(shù)是配電網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，幫助配電網(wǎng)拓寬原有的監(jiān)控調(diào)度模式。

2.3 監(jiān)控技術(shù)

配電系統(tǒng)控制也存在著諸多隱患，導(dǎo)致電網(wǎng)區(qū)內(nèi)控設(shè)施達(dá)不到預(yù)定效果，設(shè)備功能失效是普遍存在的問(wèn)題，這些都會(huì)影響到電網(wǎng)區(qū)設(shè)施控制情況，不利于電網(wǎng)自動(dòng)化控制體系形成。數(shù)字監(jiān)控也能利用在電網(wǎng)調(diào)度中，它能夠監(jiān)測(cè)到敵人的位置和以及調(diào)度的環(huán)境，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信，大大提高了電網(wǎng)調(diào)度成功的幾率。

3 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)收錄

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信設(shè)備得到大范圍推廣，監(jiān)控人員使用手機(jī)、掌上電腦等通信設(shè)備完成數(shù)據(jù)傳輸，這些都是具有移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)信息交換方式。對(duì)數(shù)據(jù)收錄進(jìn)行安全檢測(cè)，借助配電網(wǎng)資料信息服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，共同構(gòu)建新型配電網(wǎng)傳輸平臺(tái)。地理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理流程風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高，尤其在GIS交互更新條件下，GIS系統(tǒng)很難識(shí)別數(shù)據(jù)處理的安全狀態(tài)，通訊設(shè)備也無(wú)法及時(shí)感應(yīng)到異常信號(hào)。

3.2 數(shù)據(jù)傳輸

電網(wǎng)監(jiān)控智能化與數(shù)字化系統(tǒng)是密不可分的，GIS轉(zhuǎn)向微型控制平臺(tái)之后，數(shù)字操控系統(tǒng)功能優(yōu)勢(shì)更加明顯，擺脫了舊式GIS操控時(shí)的功能缺陷。例如，數(shù)字操控系統(tǒng)可以為監(jiān)控人員建立個(gè)人GIS服務(wù)中心，完全按照自主控制要求提供智能服務(wù)項(xiàng)目，讓監(jiān)控人員體驗(yàn)到智能網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供的可利用價(jià)值。比較常見(jiàn)的，P2P技術(shù)、P2MP技術(shù)等，都是定向傳輸常用的安全技術(shù)。

3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控

配電網(wǎng)控制系統(tǒng)是配電網(wǎng)安全管理的主要保障，對(duì)配電網(wǎng)視頻實(shí)施綜合分析可掌握危險(xiǎn)信息，提前做好安全防御與處理工作。“智能配電網(wǎng)控制”是配電網(wǎng)信息化必然產(chǎn)物，利用新數(shù)字技術(shù)建立監(jiān)控分析平臺(tái)，及時(shí)關(guān)注配電網(wǎng)各個(gè)場(chǎng)所的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，為配電網(wǎng)監(jiān)控管理搭建信息化平臺(tái)，滿(mǎn)足了學(xué)?？萍蓟芾砟Ｊ叫枨?。為了滿(mǎn)足現(xiàn)代配電網(wǎng)安全體制建設(shè)需求，利用智能技術(shù)輔助配電網(wǎng)控制分析是不可缺少的，這將成為配電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)不可缺少的一部分。

3.4 數(shù)字監(jiān)控

智能分析技術(shù)采用自動(dòng)化控制技術(shù)，利用配電網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)形成相對(duì)穩(wěn)定的操控平臺(tái)，由自動(dòng)化系統(tǒng)建立多元化功能層次，加快了區(qū)域監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化水平。智能分析技術(shù)用于電網(wǎng)監(jiān)控控制系統(tǒng)，能夠從多個(gè)方面收集與分析配電網(wǎng)控制信息。早期配電網(wǎng)控制平臺(tái)，現(xiàn)代配電網(wǎng)控制采用數(shù)字技術(shù)為主控中心，對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)化控制，滿(mǎn)足了不同地區(qū)設(shè)備的操控作業(yè)要求。

4 配電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作實(shí)現(xiàn)方法

4.1 可視化調(diào)度

由于人員、設(shè)備、技術(shù)等方面因素，配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)存一些問(wèn)題，影響了監(jiān)控系統(tǒng)功能發(fā)揮。未來(lái)，智能分析技術(shù)將朝著網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化等趨勢(shì)發(fā)展，為監(jiān)控人員建立更加全面的監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)。智能分析采用GIS作為人機(jī)界面，加強(qiáng)配電網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度性能，擺脫了傳統(tǒng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化調(diào)控流程，這些都是現(xiàn)代配電網(wǎng)監(jiān)控結(jié)構(gòu)性?xún)?yōu)化的主要表現(xiàn)。

4.2 界面化分析

監(jiān)控人員電網(wǎng)監(jiān)控控制是人工視覺(jué)系統(tǒng)的一種表現(xiàn)，其分為視覺(jué)搜索、視覺(jué)瀏覽等兩大部分，是電網(wǎng)監(jiān)控控制頁(yè)面視覺(jué)行為的主要對(duì)象。當(dāng)監(jiān)控人員搜索到某些信息，則要進(jìn)一步瀏覽GIS平臺(tái)頁(yè)面，電網(wǎng)監(jiān)控控制中跟蹤技術(shù)可實(shí)時(shí)捕捉信息，這也是電網(wǎng)監(jiān)控控制頁(yè)面應(yīng)用功能的一種表現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)發(fā)出地點(diǎn)的確定，方便了電網(wǎng)信號(hào)查詢(xún)與處理。

4.3 安全化控制

基于工業(yè)控制技術(shù)快速發(fā)展趨勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度安全性能得到充分體現(xiàn)，其設(shè)計(jì)規(guī)劃也要注重安全原則。對(duì)于智能網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度來(lái)說(shuō)，其智能化控制是指產(chǎn)品或系統(tǒng)的自然屬性或準(zhǔn)自然屬性，應(yīng)該保證設(shè)備、系統(tǒng)運(yùn)行的安全和操作者的安全，對(duì)電網(wǎng)區(qū)設(shè)施起到了相應(yīng)的保護(hù)作用，增強(qiáng)了設(shè)備的抗故障能力。配電系統(tǒng)是工程建設(shè)的先進(jìn)趨勢(shì)，利用智能技術(shù)完善區(qū)域調(diào)控模式，為區(qū)域人員提供了諸多便捷性。

5 結(jié)論

總之，現(xiàn)代電網(wǎng)區(qū)逐漸走向集群化模式，多種電網(wǎng)共同組合成新的區(qū)域，為人居生活、工業(yè)生產(chǎn)等創(chuàng)造了可利用空間。通過(guò)設(shè)計(jì)電網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，能夠滿(mǎn)足地區(qū)供電、用電的綜合調(diào)控，避免電能資源浪費(fèi)而導(dǎo)致的能耗損失?；跀?shù)據(jù)采集與監(jiān)控平臺(tái)，可對(duì)各地區(qū)用電調(diào)度進(jìn)行一體化分配。

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2016-10-8