吳國鋒

摘要：智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)能夠智能化監(jiān)控管理電力設(shè)備，可以保證電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展，有助于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。本文首先分析變配電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，其次探討優(yōu)化設(shè)計智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)的方式，以期對相關(guān)研究具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：智能;變配電;監(jiān)控系統(tǒng)

引言：在供電總需求量不斷增多的背景下，城市標(biāo)志性建筑、大型公共場所等地變電所的數(shù)量不斷增加，對于供電安全穩(wěn)定性、可靠性提出了更加嚴(yán)格的要求，電力企業(yè)通過擴(kuò)大智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用覆蓋面，能夠確保電力輸送工作的正常進(jìn)行。

1變配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.1主站層

變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)的主站層通常在監(jiān)控室內(nèi)部，主要涵蓋電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的主機(jī)、負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)上傳的數(shù)據(jù)解壓包，工作人員需要對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控管理和深入分析。智能監(jiān)控系統(tǒng)可以為其提供具有專用通道的通訊模塊，使用以太網(wǎng)硬件作為通訊的接口，運(yùn)用OPC形式或其他種類的通訊協(xié)議，向上級調(diào)度系統(tǒng)傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)的集成效果。

1.2網(wǎng)絡(luò)通信層

工作人員通過使用通訊管理機(jī)，可以針對監(jiān)控現(xiàn)場的設(shè)備實施通訊管理，能夠收集各種設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)和具體參數(shù)，將其集中處理后，壓縮傳輸至主站層。網(wǎng)絡(luò)通信層可以被視為信息中轉(zhuǎn)單元，其能夠直接接收到主站層下達(dá)的指令，并將其直接傳達(dá)給各種裝置中。

1.3現(xiàn)場設(shè)備層

變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備層通常會安裝在中低壓的變配電場地中，主要涵蓋微機(jī)保護(hù)設(shè)備、多種功能的儀表、直流屏幕、電動機(jī)保護(hù)裝置等，現(xiàn)場設(shè)備層主要任務(wù)是收集各種數(shù)據(jù)和設(shè)備的狀態(tài)信息，可以將其發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)通訊層。與此同時，現(xiàn)場設(shè)備層可以作為智能監(jiān)控系統(tǒng)的執(zhí)行單元，直接執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通訊層下達(dá)的各種指令。

2智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)具有的功能

2.1人機(jī)交互功能

正常情況下，變配電系統(tǒng)具備的CAD單線圖可以直接展現(xiàn)出中壓配電網(wǎng)絡(luò)、低壓配電網(wǎng)絡(luò)的接線狀況，該系統(tǒng)能夠進(jìn)行多個畫面的自由切換，還具有畫面導(dǎo)航的功能。該配電系統(tǒng)具備空間地理狀態(tài)的主畫面，主畫面上可以直接顯現(xiàn)出變配電系統(tǒng)各個電力回路的運(yùn)行情況，并且具備回路帶電功能、故障著色功能。智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)的主要電參量可以直接展示在人機(jī)交互界面上，能夠進(jìn)行實時刷新。

2.2用戶管理

變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)可以針對不同級別的客戶給予不同使用權(quán)限，能夠避免由于非專業(yè)人員的錯誤操作影響系統(tǒng)運(yùn)行安全，有助于確保智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠性。工作人員在對重要電力回路進(jìn)行合閘操作時，需要具有操作權(quán)限的用戶輸入口令，在工程師級別用戶輸入操作口令后，方能順利進(jìn)行該操作。

2.3數(shù)據(jù)采集處理功能

智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測現(xiàn)場電力設(shè)備的電參值大小、功率因數(shù)大小、三相電壓值高低、電能大小、溫度變化等，并將這些數(shù)據(jù)直接展現(xiàn)出來，或是運(yùn)用統(tǒng)計的方式整理數(shù)據(jù)信息再將其展示出來，工作人員需要將重要的、具有參考價值的數(shù)據(jù)儲存到系統(tǒng)中，可以為后續(xù)監(jiān)控管理提供參考依據(jù)。

2.4分析趨勢曲線

該系統(tǒng)不但提供了實時的曲線分析界面，而且具有歷史數(shù)據(jù)的橫向分析界面，工作人員通過分析調(diào)用電力回路的曲線趨勢，能夠測算出電力設(shè)備的電荷負(fù)載情況、電氣設(shè)備的信號波動情況。在分析歷史趨勢曲線時，工作人員可以根據(jù)已經(jīng)儲存到系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)查看該回路趨勢，便于工作人員對當(dāng)前監(jiān)測的變配電網(wǎng)絡(luò)實施質(zhì)量分析。

2.5報表管理

智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)具備標(biāo)準(zhǔn)的電能報表方式，可以依照用戶的實際需要設(shè)計報表形式，系統(tǒng)能夠自動進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，這就意味著系統(tǒng)可以自行生成多樣化的運(yùn)行報表、歷史數(shù)據(jù)報表、設(shè)備故障報表、預(yù)警記錄等，工作者通過查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，打印系統(tǒng)中已經(jīng)記錄在冊的數(shù)據(jù)值，即能夠直接生成電能月度報表、季度報表、年度報表。

2.6記錄安全事故和故障預(yù)警

智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)可以詳細(xì)記錄用戶的操作數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的開關(guān)變位情況、參量的變化等，其不但能夠清晰記錄發(fā)生安全事故的時間段、當(dāng)時的值班人員，而且可以記錄故障預(yù)警的總次數(shù)和單次預(yù)警的具體時間、具體位置，便于工作人員及時根據(jù)預(yù)警排查故障。

2.7五遙功能

智能變配電系統(tǒng)不但具有遙信功能、遙控功能、遙測功能、遙調(diào)功能，而且具備遙設(shè)功能。其遙信功能實際上是指系統(tǒng)能夠?qū)嵤┍O(jiān)測開關(guān)運(yùn)行情況、安全保護(hù)情況，計算機(jī)可以直接根據(jù)這些信息實時展示監(jiān)測數(shù)據(jù)、自動啟動報警，其遙控功能主要是指工作人員通過操控計算機(jī)選取適宜的開關(guān)號、合閘信息、分閘信息，且可以直接在電腦屏幕上反饋出開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)可以直接實時記錄操作的起始時間[1]。

系統(tǒng)的遙測功能是利用計算機(jī)實時收集電壓值、電流值、功率值等，并將其整合成為相應(yīng)的報表，系統(tǒng)的遙調(diào)功能主要是運(yùn)用在變壓器的調(diào)壓處理上，遙設(shè)功能一般是用于修正繼電保護(hù)裝置的定值、檢查各類儀表的運(yùn)行情況。

3智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

3.1設(shè)計系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

工作人員在設(shè)計智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時，主要采用分層設(shè)計和分布式設(shè)計的方式，既可以滿足通信監(jiān)控體系設(shè)計的基本要求，而且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管控，從而使操作者在不到達(dá)現(xiàn)場的情況下也可以掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

3.2開發(fā)環(huán)境

智能化變配電系統(tǒng)主要是由現(xiàn)場的運(yùn)行管理人員進(jìn)行探究管理，通過運(yùn)用分層管理，可以避免大量的用戶在同一時間訪問系統(tǒng)，但是對系統(tǒng)穩(wěn)定性、反應(yīng)速度提出了更加嚴(yán)格的要求，工作人員應(yīng)該根據(jù)具體情況展開全面分析，方可選取與系統(tǒng)適配性較高的運(yùn)行環(huán)境。

3.3用戶管理模塊設(shè)計

在設(shè)計智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)時，主要涵蓋登錄、注銷、權(quán)限設(shè)置等，該模塊應(yīng)該實施統(tǒng)一管理和用戶操作權(quán)限分配式管理，電力企業(yè)可以將具有不同操作權(quán)限的工作人員劃分為管理人員、運(yùn)維人員、高級用戶、開發(fā)設(shè)計者，系統(tǒng)管理人員能夠以自定義的方式增添角色，并結(jié)合實際情況給予新角色修正數(shù)據(jù)、查看數(shù)據(jù)等操作權(quán)限，從而保證智能監(jiān)控系統(tǒng)分配式權(quán)限的靈活性。

結(jié)論：現(xiàn)如今，智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)在電力企業(yè)的普及率逐漸升高，相關(guān)工作人員需要對監(jiān)控系統(tǒng)具備一定的認(rèn)知能力，方能在實際使用該系統(tǒng)的過程中充分發(fā)揮出其價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]余麗丹，姚創(chuàng)成，黎近秋.智能配電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].通信電源技術(shù)，2020，37（08）：132-134.