李飛龍

（中國有色礦業(yè)集團(tuán)有限公司，北京 100029）

低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)在數(shù)字化礦山中占有重要位置，對低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)設(shè)計具有重要意義。目前，我國低壓配網(wǎng)運行缺少良好的監(jiān)控[1]，仍然停留在巡視設(shè)備、故障被動告知階段，對管理有很大的局限性。我國電網(wǎng)存在的位置較分散，數(shù)量較多，用電負(fù)荷隨機(jī)性嚴(yán)重，實時掌握分布在不同地點的配電臺區(qū)的工作數(shù)據(jù)是急需解決的問題。主要存在的問題分為兩點：第一，不能實時了解低壓電網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài)，無法滿足周期巡視的要求，同時位置較為分散，傳統(tǒng)的周期巡視和計劃選修存在很大的局限性，依靠人力巡視，巡視沒有側(cè)重點還容易遺漏，造成巡視工作巡視周期長等問題，并且浪費了大量的人力、物力、財力，不能實時掌握電網(wǎng)的運行狀態(tài)，不能及時處理故障[2]；第二，低壓電網(wǎng)對運行數(shù)據(jù)的收集主要來源于日常紅外測溫和營銷計量終端等設(shè)備，由于營銷側(cè)數(shù)據(jù)量大且上傳周期長，對數(shù)據(jù)的實時分析和問題處理不及時，使工作人員無法掌握實時運行狀況，不能提前預(yù)知低壓電網(wǎng)的隱患，仍處于不停不休的狀態(tài)。

針對上述問題，提出了數(shù)字化礦山低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)設(shè)計，實驗證明，新的數(shù)字化礦山低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)設(shè)計，能夠提高對數(shù)據(jù)的處理速度和質(zhì)量，還大大減少了人力、物力和財力，很大程度上提高了低壓電網(wǎng)管理效果。

1 低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)硬件設(shè)計

硬件配置一般包括，計算機(jī)主機(jī)、掃描儀、鍵盤、通訊端口、打印機(jī)等等，本次設(shè)計的低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)硬件主要是建立DIS數(shù)據(jù)處理器[3]，其需要信息系統(tǒng)硬件的支持。DIS數(shù)據(jù)處理器主要對監(jiān)測和監(jiān)控點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對其進(jìn)行初步壓縮處理，經(jīng)傳輸進(jìn)入到后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)運算和分析。監(jiān)控的終端單元節(jié)點需要采集大量的原始數(shù)據(jù)信息，采用OPV頂點處理器進(jìn)行處理。DIS數(shù)據(jù)處理器，能夠?qū)κ占蛪弘娋W(wǎng)數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，推動實時管理的發(fā)展。在預(yù)估文件上，選取圖層單元，確立數(shù)據(jù)處理器。當(dāng)數(shù)據(jù)處理器確立后，可以對低壓電網(wǎng)的狀況進(jìn)行了解。

2 低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)軟件設(shè)計

低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)軟件主要功能是完成數(shù)據(jù)的輸入、存儲、轉(zhuǎn)換以及硬件系統(tǒng)預(yù)留的接口。低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)軟件主要包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理分析、數(shù)據(jù)輸出三部分。管理者對配變監(jiān)控終端存儲的數(shù)據(jù)召測，接受數(shù)據(jù)，對接收終端發(fā)送的信息并對配電變壓器各項數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計分析，最后以曲線、報表形式輸出，進(jìn)行分類匯總，提供管理者使用。

2.1 整合信息

整合信息是低壓電網(wǎng)實時管理的重要過程，通過傳感器進(jìn)行發(fā)送，由UERB單片機(jī)進(jìn)行集中處理，整合信息。將UERB單片機(jī)讀到的信息進(jìn)行整合錄入，把獲取到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)處理好的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，對其進(jìn)行分析，以便工作人員對低壓電網(wǎng)的掌握。其公式如下：

其中F代表異常數(shù)據(jù)，T代表輸出數(shù)據(jù)，w代表查詢信息，此次計算不做定向分析。

信息整合有助于下一步工作的發(fā)展在，在實行中有重要意義。

2.2 實現(xiàn)低壓電網(wǎng)實時管理

圖1 IFX技術(shù)流程

在對低壓電網(wǎng)實時管理中，監(jiān)測部分是非常重要的。提出IFX技術(shù)，此技術(shù)能夠給工作人員提供強(qiáng)大的組織監(jiān)控功能。操作界面靈活[4]，驅(qū)動程序豐富，工作人員可以根據(jù)IFX技術(shù)，對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，對出現(xiàn)的問題及時發(fā)現(xiàn)，并且能夠遠(yuǎn)程解決，將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞和動態(tài)監(jiān)測。IFX技術(shù)可以每隔一段時間就發(fā)出查詢命令，然后對接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行校檢，來確定命令的準(zhǔn)確性，如果數(shù)據(jù)正常，則丟失這個數(shù)據(jù)包，如果數(shù)據(jù)異常，直接執(zhí)行相應(yīng)的操作。通過IFX技術(shù)能夠?qū)Ξ惓?shù)據(jù)設(shè)置報警提醒，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。并且能夠?qū)⑺袛?shù)據(jù)存盤，系統(tǒng)界面易操作，便于管理人員的系統(tǒng)掌握和運行狀況。實時管理流程如圖1。

由圖1可知，通過IFX技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)啟動系統(tǒng)監(jiān)測、故障信息顯示、遠(yuǎn)程操作、實時處理等功能，同時IFX技術(shù)還能對所采集到的數(shù)據(jù)控點進(jìn)行分析處理，形成對應(yīng)的可視化圖表[5]，便于其他相關(guān)應(yīng)用，子系統(tǒng)互通共享。

3 實例分析

為確保設(shè)計的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的有效性，依照上述系統(tǒng)的設(shè)計過程對數(shù)字化礦山低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)進(jìn)行實例證明。選取某地，進(jìn)行實例證明，將傳統(tǒng)管理手段和本文設(shè)計的管理系統(tǒng)進(jìn)行對比，對比結(jié)果如下表1：

表1 管理情況對比

表1主要從時間、問題發(fā)現(xiàn)速度、處理完成度進(jìn)行對比。結(jié)果表明，傳統(tǒng)管理方法在查找上時間長，問題發(fā)現(xiàn)晚，對問題的處理完成度低。本文管理系統(tǒng)，能夠在短時間內(nèi)運行，并且及時發(fā)現(xiàn)問題，問題處理完成度高。很大程度上，節(jié)省了人力、物力和財力，并且能夠提高低壓電網(wǎng)的有效性具有一定的推廣意義。

4 結(jié)語

本文設(shè)計的低壓電網(wǎng)實時管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對低壓電網(wǎng)的全面監(jiān)控，減少故障出現(xiàn)，避免安全事故，確保相關(guān)的工作能夠順利進(jìn)行，具有很大的意義。該系統(tǒng)經(jīng)過多次的實驗，能夠很好的實現(xiàn)對低壓電網(wǎng)實時管理，運行證明，系統(tǒng)安全可靠，具有推廣意義。