馮爽 張秋實
摘要:供配電系統(tǒng)設(shè)計,是滿足當(dāng)前現(xiàn)代化建設(shè)背景下電力系統(tǒng)運行使用高效需求的重要組成部分,而其內(nèi)部運行的電力監(jiān)控系統(tǒng)則是實現(xiàn)其作用穩(wěn)定性特性目標的關(guān)鍵。在實際設(shè)計應(yīng)用過程中,研究人員對電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用效果重視不夠,這就使得供配電設(shè)計使用過程存在一定的安全隱患。為此,相關(guān)建設(shè)者應(yīng)在明確電力監(jiān)控系統(tǒng)作用特性、作用要求的前提下,不斷完善其作用實踐方法。這是推動我國電力系統(tǒng)快速穩(wěn)定發(fā)展的重要課題內(nèi)容,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其重視起來。
關(guān)鍵詞:電力監(jiān)控系統(tǒng);供配電設(shè)計;數(shù)據(jù)采集
供配電是電網(wǎng)主要設(shè)計的內(nèi)容,在電能供應(yīng)中發(fā)揮重要作用,基于能源利用和資源節(jié)約的思想,我國將電力監(jiān)控系統(tǒng)作為管控供配電設(shè)計的主要部分,利用監(jiān)控系統(tǒng),形成供配電的管理平臺,重點對供配電的運行、狀態(tài)、設(shè)備進行有效的控制,避免供配電出現(xiàn)安全隱患,由此,提升供配電的運行質(zhì)量,進而保障其經(jīng)濟效益。
1供配電設(shè)計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性
在我國民用建筑中,很多控制系統(tǒng)都要在電力系統(tǒng)的支持下運作,例如中央空調(diào)系統(tǒng)、大型計算機系統(tǒng)等。為了滿足需求,電力工程師們在電力系統(tǒng)的設(shè)計中付出了很多心血。但從我國目前電網(wǎng)系統(tǒng)中可了解到,供配電設(shè)計并未實現(xiàn)真正意義上的電力監(jiān)控,一般情況下都是以模擬電壓表或電流表對回路運行狀態(tài)進行監(jiān)視;數(shù)據(jù)記錄方式主要依靠人工手錄——這不僅增加了電網(wǎng)運行成本,也降低了工作效率,而且無法對電網(wǎng)系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。因此,對供配電設(shè)備進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控,建立高效、智能的監(jiān)控平臺,對整個電網(wǎng)運行具有重要的現(xiàn)實意義。
2電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用
監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要包含高質(zhì)量的監(jiān)控作用,還需要具備一定的通信能力,便于電力信息采集、傳輸,將其應(yīng)用到供配電中,穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)計,一方面監(jiān)控供配電的運行,另一方面利用監(jiān)控降低供配電的故障發(fā)生率,所以重點分析電力監(jiān)控的應(yīng)用。
2.1實現(xiàn)人機交互
電力監(jiān)控可以形成清晰、高質(zhì)量的界面,為供配電用戶提供便捷,在界面中,閱讀語言普遍設(shè)置成中文,保障用戶可以直接了解界面內(nèi)容,同時界面實行統(tǒng)一操作,避免用戶出現(xiàn)操作混淆,而且監(jiān)控系統(tǒng)針對不斷更新的界面,及時顯示,積極的為用戶提供不同類型的操作界面,界面上可以常規(guī)的顯示方法,顯示供配電的狀態(tài),例如:供配電當(dāng)前時刻的運行內(nèi)容、設(shè)備運行方式、數(shù)據(jù)處理狀態(tài)等,通過監(jiān)控界面,為用戶提供極大的方便,拉近用戶與供配電的距離,保障用戶可以清晰了解供配電運行。
2.2網(wǎng)絡(luò)信息采集和傳輸功能
電力監(jiān)測系統(tǒng)要實現(xiàn)對電網(wǎng)運行的管控需通過現(xiàn)場總線,在實際工作中,可采取將系統(tǒng)與總線直連的方式,通過智能設(shè)備組建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)對現(xiàn)場智能設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集傳輸,且能迅速傳達操作命令,提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控能力。在現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)備較多時,可將大系統(tǒng)布置得相對分散,例如將現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)備直接連到總線,然后再將網(wǎng)關(guān)中各總線分別接入;而在現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)備較少時,則可分布相對集中的小系統(tǒng),將所有智能設(shè)備連接到一條總線上,利用接口轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換;當(dāng)電力監(jiān)測系統(tǒng)中有多個子變電站大系統(tǒng)存在時,為保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定,要在單個子變電站系統(tǒng)中均設(shè)置監(jiān)控主機,通過主機對現(xiàn)場智能設(shè)備進行直接管理,同時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析運算,將重要信息傳輸至遠程監(jiān)控中心,并對監(jiān)控中心的主機授權(quán),以便于對子變電站監(jiān)控主機進行查詢控制,提高電力監(jiān)測系統(tǒng)的運行效率。
2.3系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)
供配電設(shè)計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)主要有兩層,即主控層和現(xiàn)場層。主控層,在一般情況下設(shè)置在值班室或中控室,要想保證其作用合理性,還需配備計算機、打印機以及UPS不間斷電源等設(shè)備。在計算機設(shè)備上安裝Aerel-3000電力監(jiān)控軟件過程中,系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要注重其人機界面及管理功能的實現(xiàn),這是達成供配電設(shè)計實時監(jiān)控目標的關(guān)鍵。而現(xiàn)場層的作用目標是對系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)參數(shù)進行采集和測量,以提供給供配電設(shè)計中的電力監(jiān)控系統(tǒng)。此傳輸過程,應(yīng)用的設(shè)備有:66系列電流互感器、AHK-0、正泰智能斷路器以及ACR220EK網(wǎng)絡(luò)電力儀表等。值得注意的是,上述設(shè)備需設(shè)置在系統(tǒng)運行現(xiàn)場的電纜分接箱內(nèi)。這樣一來,供配電監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)備就無需主控計算機來保證正常運作功能,而能夠在獨立完成各自作用價值的前提下,將現(xiàn)場總線檢測到的各項數(shù)據(jù)信號傳輸給中間層,以完成現(xiàn)場層的數(shù)據(jù)處理操作。
2.4進一步提高供配電信息采集的效率
電力監(jiān)控系統(tǒng)就是對供配電實施的全方位監(jiān)督與控制,其最為基本的工作就是對供配電系統(tǒng)的各類信息進行采集,其中就包括供配電的各類數(shù)據(jù)信息與參考信息。也正是基于此背景下,供配電可及時的抽取所需要的信息,并對所抽取的信息進行處理,得出結(jié)果,而利用電力監(jiān)控系統(tǒng)所得出的信息,又可以進一步確保電力信息的時效性與準確性,避免電力工作人員對數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生的疑惑。所以,進一步提高配電信息采集的效率,對充分發(fā)揮電力監(jiān)控系統(tǒng)的最佳職能有著十分的重要。
綜上所述,由于現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及監(jiān)控機下達的命令是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?,因此需要根?jù)不同的系統(tǒng),設(shè)計出合適的組網(wǎng)方式,保證數(shù)據(jù)快速準確無誤的傳輸。設(shè)計時,根據(jù)企業(yè)需要及負荷情況合理地選擇現(xiàn)場智能監(jiān)控設(shè)備。監(jiān)控組態(tài)軟件應(yīng)具有通信、繪圖、對象編輯、身份校驗、報警、實時等功能,使操作人員通過使用基于組態(tài)軟件開發(fā)的人機界面,方便、直觀地了解電網(wǎng)運行狀態(tài),并能準確、迅速地下達操作命令。