利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)程控制的技術(shù)探究

劉澤光

摘 ?要 ?現(xiàn)階段，我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模正朝著超高壓、大電網(wǎng)、大機(jī)組及遠(yuǎn)程性方向發(fā)展，特別是在以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的電力遠(yuǎn)程技術(shù)實(shí)現(xiàn)后，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的高效性、安全性和經(jīng)濟(jì)性等提出了更高的要求。而我國(guó)架空輸配電網(wǎng)絡(luò)分布十分廣泛，且運(yùn)行受多種因素的影響，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，將嚴(yán)重阻礙電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，所以，本文重點(diǎn)探究了以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的電力遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在架空線路巡檢中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 ?網(wǎng)絡(luò);電力;遠(yuǎn)程控制;技術(shù)分析

中圖分類號(hào)：TP393 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）21-0039-01

我國(guó)架空輸配電線路多暴露在外，其運(yùn)行不僅受電力負(fù)荷和接卸載荷的影響，還受自然環(huán)境變化的影響，運(yùn)行階段很容易出現(xiàn)氧化、腐蝕等現(xiàn)象，若不及早對(duì)其控制預(yù)防，將會(huì)引發(fā)多種線路故障。而電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，不僅提高了系統(tǒng)使用的靈活性，還使得電力系統(tǒng)的診斷和維護(hù)更加的便捷，加快了系統(tǒng)維修人員的工作效率。此外，選擇網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)還加快了信息集成化的速率，提高了信息轉(zhuǎn)化、信息共享的高效性，便于各系統(tǒng)單元分工運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 ?架空線路檢查工作中面臨的主要難題

高空線路巡檢工作面臨的主要問(wèn)題主要表現(xiàn)在下面幾方面：1）電力設(shè)備增加且無(wú)人值守問(wèn)題導(dǎo)致巡檢質(zhì)量監(jiān)控與巡檢出勤率之間的矛盾日益激化;2）電力設(shè)備定期檢查少，巡視工作沒(méi)有重點(diǎn);3）巡檢工作人員工作水平高低不同;4）需要檢查的設(shè)備數(shù)量較多，檢視工作人員責(zé)任心不高，且無(wú)法準(zhǔn)確核實(shí)檢查人員對(duì)線路的詳細(xì)描述;5）定期檢查階段缺陷線路報(bào)告量大，分類整理工作難度大，很難為缺陷修補(bǔ)工作提供有力依據(jù);6）線路檢查記錄方式落后，工作效率低下。

2 ?電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成要素

電網(wǎng)輸變電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)的主要原理為：使用云臺(tái)攝像頭收集電網(wǎng)運(yùn)行線路的周邊環(huán)境，運(yùn)用編碼器把視頻做壓縮處理，之后經(jīng)電力光纖、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至上層監(jiān)控指揮中心對(duì)其做解壓處理，再進(jìn)行云臺(tái)監(jiān)控，全方位多角度顯示線路運(yùn)行實(shí)況，以方便工作人員應(yīng)對(duì)緊急電力事件。其構(gòu)成要素主要為下面幾點(diǎn)。

1）圖像采集。

整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的最底層為感知層，負(fù)責(zé)收集輸變電線路周邊環(huán)境圖像參數(shù)，比如，收集線路運(yùn)行情況;冰雪覆蓋情況以及線路塔架情況等，然后對(duì)收集的圖像作壓縮處理，減輕對(duì)寬帶的負(fù)荷。

2）電網(wǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)層。

整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)是網(wǎng)絡(luò)層，它的主要作用是把收集到的數(shù)據(jù)資料傳輸?shù)缴蠈颖O(jiān)控指揮中心，并將指令傳輸?shù)奖O(jiān)控終端控制系統(tǒng)。在該階段，收網(wǎng)絡(luò)傳輸距離的限制，可選擇不用的電力輸出通道，如：GPRS、電力專用光纖等。

3）電力遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心。

整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的終端環(huán)節(jié)是監(jiān)控中心，它主要負(fù)責(zé)處理傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)圖像，顯示網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行實(shí)況后，建立數(shù)據(jù)資料庫(kù)，以便工作人員查詢使用。同時(shí)，還可以對(duì)云臺(tái)攝像頭進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，全方位的顯示輸變電線路周邊的實(shí)況。

3 ?電網(wǎng)遠(yuǎn)程無(wú)線通信傳輸

遠(yuǎn)程無(wú)線通信傳輸作為視頻監(jiān)控終端和監(jiān)控中心相互連接的通信紐帶，能夠把監(jiān)控終端的視頻信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，同樣也可以把監(jiān)控中心下達(dá)的指令傳輸?shù)奖O(jiān)控終端。另外，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)終端設(shè)計(jì)方案有效的解決了配變電參數(shù)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯?wèn)題，能夠?qū)?shù)據(jù)資料進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，同時(shí)，以ARM監(jiān)控器為基礎(chǔ)，專門配置了先進(jìn)的配變電監(jiān)測(cè)器，負(fù)責(zé)為電力部門提供專業(yè)化的資料分析，例如：電力質(zhì)量、故障判斷分析等。當(dāng)線路傳輸出現(xiàn)緊急故障問(wèn)題時(shí)，監(jiān)控設(shè)備可及時(shí)發(fā)出警報(bào)，監(jiān)控人員及時(shí)做緊急處理，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

4 ?電力遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的主要功能和作用

1）電力遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的實(shí)現(xiàn)功能。

電力無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心主要構(gòu)成部分為：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的終端設(shè)備，即，電力遠(yuǎn)程監(jiān)控中心服務(wù)器，它是以監(jiān)控神經(jīng)樞紐的形式存在的，主要控制整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控以及電力管理等問(wèn)題。

電力遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的實(shí)現(xiàn)功能為：①網(wǎng)絡(luò)傳輸程序的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)傳輸程序和監(jiān)控終端直接聯(lián)系，完成編碼壓縮工作后將采集到的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)程序處理部分，并將最后指令發(fā)送到監(jiān)控終端;②監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理共涉及兩方面的內(nèi)容：其一，解壓監(jiān)控終端傳輸過(guò)來(lái)的視頻，并對(duì)其做儲(chǔ)存處理;其二，工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將分析的結(jié)果以控制命令的形式發(fā)送到視頻監(jiān)控終端對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制;其三，顯示最終監(jiān)控畫面。數(shù)據(jù)處理過(guò)后，可以多畫面或者單畫面的對(duì)電力設(shè)備和周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)要求多角度轉(zhuǎn)動(dòng)云臺(tái)攝像頭;其四，人工登錄管理。人工登錄需對(duì)用戶的身份進(jìn)行詳細(xì)的核查，根據(jù)用戶等級(jí)分配查看權(quán)限，以確保的監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2）基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的電力遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)揮的作用。

一般情況下，遠(yuǎn)距離線路傳輸路段所經(jīng)區(qū)域地理環(huán)境和氣候條件較為惡劣。尤其是在嚴(yán)寒的冬季，溫度低，濕度高，造成線路荷載量過(guò)重，進(jìn)而導(dǎo)致塔架倒塌問(wèn)題。而遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用能夠及時(shí)將輸變電線路的實(shí)況反饋到監(jiān)控指揮中心，通過(guò)圖像分析做最佳優(yōu)化處理，以維護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的電力遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)揮的優(yōu)化作用表現(xiàn)為：①提高線路傳輸效率;②能夠?qū)斪冸娋€路的運(yùn)行情況做實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保監(jiān)控視頻無(wú)中斷現(xiàn)象;③無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控安全性能高。當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控采用多層次、多技術(shù)對(duì)其做維護(hù)處理，不論是在感知層、網(wǎng)絡(luò)層還是在傳輸監(jiān)控層都能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行全方位保護(hù);④無(wú)限網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控安裝便捷，分布廣泛，施工方便，且無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控前段設(shè)備能夠隨便部署，不受距離因素的影響，擴(kuò)充能力也較高，能夠根據(jù)運(yùn)行實(shí)況隨地設(shè)置監(jiān)控點(diǎn);⑤能夠?qū)?shù)據(jù)資料做集中性處理。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用改變了傳統(tǒng)的分級(jí)處理方式，只需一個(gè)終端監(jiān)控中心便能夠?qū)Χ鄠€(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行集中管理分析，極大的提高了線路運(yùn)行效率，降低了線路傳輸成本;⑥無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣，能夠充分利用無(wú)線基站，完成對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的全程監(jiān)控。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，其遠(yuǎn)程操作控制技術(shù)被越來(lái)越多的應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中，在本文中主要論述了以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。文中針對(duì)架空線路檢查中的幾點(diǎn)問(wèn)題，闡述了電力遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)原理，實(shí)現(xiàn)功能以及電力遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。參照我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展實(shí)情可以發(fā)現(xiàn)，其中仍有很多技術(shù)性問(wèn)題存在，仍需網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行探索解決，以期更好的為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳希武.利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（01）.

[2]自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)[J].中國(guó)無(wú)線電電子學(xué)文摘，2009（03）.

[3]林建萍.XY平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].安徽工程大學(xué)，2013.endprint