佟勝偉，劉星雨，張利來(lái)

（吉林建筑大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130118）

1 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

供配電設(shè)計(jì)需要遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定，要求設(shè)計(jì)者具備良好的技能和豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)[1]。供配電系統(tǒng)主要構(gòu)成是繼電保護(hù)裝置、測(cè)量與計(jì)量?jī)x表、自動(dòng)控制裝置、變壓器及通信設(shè)備等[2]。大中型供配電工程的電力負(fù)荷通常是一級(jí)、二級(jí)。在進(jìn)行負(fù)荷設(shè)計(jì)前需要開(kāi)展工程調(diào)研，掌握電力工程的整體情況，然后在確保供配電的可靠性原則下對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定合適的負(fù)荷等級(jí)[3]。供配電系統(tǒng)不僅需要對(duì)電力能源進(jìn)行輸送，也是一個(gè)能量實(shí)時(shí)保持平衡狀態(tài)的能源系統(tǒng)，很容易被外部的因素所影響。因此，需要確定合理的電力負(fù)荷等級(jí)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行量化分析，保證配電系統(tǒng)能夠安全可靠的運(yùn)行。

2 電力監(jiān)控概述

配電網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)供配電和電力監(jiān)控的關(guān)鍵。依靠電力設(shè)備自身的工作指令來(lái)完成智能化操作，不受電網(wǎng)運(yùn)行影響的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)；電網(wǎng)的智能化運(yùn)行既依靠電力設(shè)備自身的指令，還依靠自我診斷發(fā)出指令的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為主動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)[4]。這兩種網(wǎng)絡(luò)都屬于電力監(jiān)控的表現(xiàn)形式，必須要保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行合理、負(fù)荷分配合理，同時(shí)也要求配電網(wǎng)絡(luò)在故障檢測(cè)過(guò)程中能夠準(zhǔn)確的找到故障位置，分析故障原因并采取對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施。圖1是電力監(jiān)控系統(tǒng)的畫(huà)面，電力監(jiān)控系統(tǒng)本身具有系統(tǒng)軟件、硬件模塊以及硬件智能化的特點(diǎn)，硬件和軟件的設(shè)計(jì)是根據(jù)工作級(jí)進(jìn)行的，所以電力監(jiān)控系統(tǒng)整體的可靠性比較高。

圖1 電力監(jiān)控系統(tǒng)

3 電力監(jiān)控系統(tǒng)的特性

圖2 表明了電力監(jiān)控系統(tǒng)的局域關(guān)系。電力監(jiān)控系統(tǒng)本身具有較高的穩(wěn)定性，因此為供配電的設(shè)計(jì)提供了有效、可靠的保障。此外，電力監(jiān)控系統(tǒng)屬于嵌入式系統(tǒng)，能夠自動(dòng)屏蔽外界信號(hào)，為構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)提供了可靠的保障。

3.1 穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)

電力監(jiān)控系統(tǒng)屬于嵌入式系統(tǒng)，所以其穩(wěn)定性比較高。尤其是利用該系統(tǒng)對(duì)信息模擬或者是壓縮的過(guò)程中，都能夠穩(wěn)定地傳遞出監(jiān)控信息，自動(dòng)屏蔽外界的干擾信息。通過(guò)研究可知，監(jiān)控系統(tǒng)中很多數(shù)據(jù)信息是通過(guò)芯片形成的高頻信號(hào)優(yōu)比，能夠很好地保護(hù)運(yùn)行信息。

圖2 電力監(jiān)控系統(tǒng)局域關(guān)系

3.2 系統(tǒng)靈活性強(qiáng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之上，所以各類(lèi)監(jiān)控軟件和功能軟件的相關(guān)信息也需要根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件同步更新。同時(shí)，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的更新，保持了軟件的靈活性，為供配電設(shè)計(jì)提供了全方位的監(jiān)控，保證信息的處理和傳遞不受外部影響。

3.3 保密性強(qiáng)

整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行中，通常需要為電力系統(tǒng)設(shè)立單獨(dú)的IP。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，工作人員可以利用唯一的IP 來(lái)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，因此能夠避免監(jiān)控系統(tǒng)信息外泄的現(xiàn)象出現(xiàn)，極大地保證了電力監(jiān)控系統(tǒng)信息的保密性。

4 供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控的應(yīng)用

4.1 采集與處理數(shù)據(jù)

電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)信息的采集和處理屬于基本功能，更是供配電設(shè)計(jì)的前提。通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)采集到數(shù)據(jù)情況就可以監(jiān)控供配電的運(yùn)行情況。在采集電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要通過(guò)儀表遠(yuǎn)程顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)，儀表上的數(shù)據(jù)就是遠(yuǎn)程設(shè)備的運(yùn)行情況，在采集數(shù)據(jù)后，還需要對(duì)其進(jìn)行分析和存儲(chǔ)，方便后期進(jìn)行查詢和輸出。

4.2 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互

在供配電設(shè)計(jì)中，電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互。借助監(jiān)控系統(tǒng)可以構(gòu)建出高質(zhì)量、清晰的界面，界面的內(nèi)容主要顯示的是供配電系統(tǒng)的運(yùn)行裝填、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。在進(jìn)行界面設(shè)置時(shí)，可以和網(wǎng)絡(luò)連接到一起，確保網(wǎng)絡(luò)暢通，數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)更新，同時(shí)操作界面上也可以更加直觀地反映出供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，便于用戶更好的監(jiān)督和控制系統(tǒng)。此外，通過(guò)操作界面也可以為客戶提供不同類(lèi)型的服務(wù)。

4.3 提高采集效率

在供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)，有效提高了數(shù)據(jù)的采集效率。因?yàn)殡娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)本身的功能比較多樣化，所以供配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，利用電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠快速采集數(shù)據(jù)和信息并直接分析進(jìn)行使用，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，而且能夠讓用戶對(duì)系統(tǒng)信息更加信任。

4.4 提升權(quán)限管理

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要十分嚴(yán)格，保證系統(tǒng)本身的安全性和嚴(yán)密性。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要針對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限，而電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用更好地實(shí)現(xiàn)了這一功能，有利于對(duì)供配電設(shè)計(jì)過(guò)程中的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行加密保護(hù)。設(shè)置權(quán)限能夠提高信息的安全性，避免泄露。電力監(jiān)控系統(tǒng)在避免信息泄漏的基礎(chǔ)上，對(duì)信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的權(quán)限設(shè)置，對(duì)所有權(quán)限進(jìn)行分層管理。這不僅能夠滿足各個(gè)層次用戶的需求，還能夠?yàn)楦呒?jí)權(quán)限信息提供可靠的安全保障。此外，方便操作人員修改設(shè)計(jì)信息。因?yàn)椴僮魅藛T需要在后臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，所以能夠在遇到問(wèn)題時(shí)及時(shí)修改系統(tǒng)信息，確保供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

4.5 記錄并存儲(chǔ)供配電信息

對(duì)于供配電設(shè)計(jì)，電力監(jiān)控系統(tǒng)還有一個(gè)非常重要的作用，就是能夠?qū)┡潆娫O(shè)計(jì)過(guò)程中的相關(guān)事件和信息進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，同時(shí)事件的記錄是根據(jù)一定的時(shí)間順序進(jìn)行的。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，電力系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)或繼電保護(hù)裝置就會(huì)發(fā)生動(dòng)作，遠(yuǎn)方站可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)查看操作運(yùn)行的順序。在記錄和存儲(chǔ)供配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的過(guò)程中，監(jiān)控系統(tǒng)也會(huì)預(yù)留出一定的空間。因此，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況，預(yù)留出足夠的空間確保事件的記錄空間充足，并保證記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4.6 能夠遠(yuǎn)程查詢數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了整個(gè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，屬于核心環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)庫(kù)的作用就是存儲(chǔ)系統(tǒng)信息并進(jìn)行相關(guān)的輸入和輸出，所以需要將數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息做好分類(lèi)。但是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)的信息都是通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)采集的，同時(shí)提前做了模塊分類(lèi)管理，因此電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用保證了供配電設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的穩(wěn)定性。此外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還具備遠(yuǎn)程查詢功能，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，進(jìn)而得出有用的信息，然后生成供配電報(bào)表，方便用戶查詢和利用，其中供配電報(bào)表的生成也可以通過(guò)遠(yuǎn)程方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié) 論

電力監(jiān)控系統(tǒng)本身具備可靠、高效的監(jiān)控能力，是保證供配電設(shè)計(jì)合理化與電網(wǎng)運(yùn)行安全的重要保障。通過(guò)本文分析可知，在供配電設(shè)計(jì)中，電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用十分關(guān)鍵，對(duì)于保證我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)運(yùn)行安全具有重要意義。因此，在設(shè)計(jì)供配電的過(guò)程中，需要對(duì)電力監(jiān)控進(jìn)行充分的應(yīng)用，共同推動(dòng)電網(wǎng)事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。