淺析供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用

馮爽 張秋實(shí)

摘要：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是滿足當(dāng)前現(xiàn)代化建設(shè)背景下電力系統(tǒng)運(yùn)行使用高效需求的重要組成部分，而其內(nèi)部運(yùn)行的電力監(jiān)控系統(tǒng)則是實(shí)現(xiàn)其作用穩(wěn)定性特性目標(biāo)的關(guān)鍵。在實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中，研究人員對(duì)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(jì)使用過(guò)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(shí)踐方法。這是推動(dòng)我國(guó)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(lái)。

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；供配電設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)采集

供配電是電網(wǎng)主要設(shè)計(jì)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(guó)將電力監(jiān)控系統(tǒng)作為管控供配電設(shè)計(jì)的主要部分，利用監(jiān)控系統(tǒng)，形成供配電的管理平臺(tái)，重點(diǎn)對(duì)供配電的運(yùn)行、狀態(tài)、設(shè)備進(jìn)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(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)而保障其經(jīng)濟(jì)效益。

1供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

在我國(guó)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(yùn)作，例如中央空調(diào)系統(tǒng)、大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。為了滿足需求，電力工程師們?cè)陔娏ο到y(tǒng)的設(shè)計(jì)中付出了很多心血。但從我國(guó)目前電網(wǎng)系統(tǒng)中可了解到，供配電設(shè)計(jì)并未實(shí)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(duì)回路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)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(yùn)行成本，也降低了工作效率，而且無(wú)法對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此，對(duì)供配電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)控，建立高效、智能的監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)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(jì)，一方面監(jiān)控供配電的運(yùn)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(diǎn)分析電力監(jiān)控的應(yīng)用。

2.1實(shí)現(xiàn)人機(jī)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(yǔ)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(shí)界面實(shí)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(duì)不斷更新的界面，及時(shí)顯示，積極的為用戶提供不同類(lèi)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(shí)刻的運(yùn)行內(nèi)容、設(shè)備運(yùn)行方式、數(shù)據(jù)處理狀態(tài)等，通過(guò)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(yùn)行。

2.2網(wǎng)絡(luò)信息采集和傳輸功能

電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的管控需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，在實(shí)際工作中，可采取將系統(tǒng)與總線直連的方式，通過(guò)智能設(shè)備組建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集傳輸，且能迅速傳達(dá)操作命令，提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控能力。在現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備較多時(shí)，可將大系統(tǒng)布置得相對(duì)分散，例如將現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備較少時(shí)，則可分布相對(duì)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；當(dāng)電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中有多個(gè)子變電站大系統(tǒng)存在時(shí)，為保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，要在單個(gè)子變電站系統(tǒng)中均設(shè)置監(jiān)控主機(jī)，通過(guò)主機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備進(jìn)行直接管理，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，將重要信息傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，并對(duì)監(jiān)控中心的主機(jī)授權(quán)，以便于對(duì)子變電站監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行查詢控制，提高電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.3系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有兩層，即主控層和現(xiàn)場(chǎng)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(jì)算機(jī)、打印機(jī)以及UPS不間斷電源等設(shè)備。在計(jì)算機(jī)設(shè)備上安裝Aerel-3000電力監(jiān)控軟件過(guò)程中，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要注重其人機(jī)界面及管理功能的實(shí)現(xiàn)，這是達(dá)成供配電設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)的關(guān)鍵。而現(xiàn)場(chǎng)層的作用目標(biāo)是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行采集和測(cè)量，以提供給供配電設(shè)計(jì)中的電力監(jiān)控系統(tǒng)。此傳輸過(guò)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(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的電纜分接箱內(nèi)。這樣一來(lái)，供配電監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)備就無(wú)需主控計(jì)算機(jī)來(lái)保證正常運(yùn)作功能，而能夠在獨(dú)立完成各自作用價(jià)值的前提下，將現(xiàn)場(chǎng)總線檢測(cè)到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給中間層，以完成現(xiàn)場(chǎng)層的數(shù)據(jù)處理操作。

2.4進(jìn)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(duì)供配電實(shí)施的全方位監(jiān)督與控制，其最為基本的工作就是對(duì)供配電系統(tǒng)的各類(lèi)信息進(jìn)行采集，其中就包括供配電的各類(lèi)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(shí)的抽取所需要的信息，并對(duì)所抽取的信息進(jìn)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(jìn)一步確保電力信息的時(shí)效性與準(zhǔn)確性，避免電力工作人員對(duì)數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生的疑惑。所以，進(jìn)一步提高配電信息采集的效率，對(duì)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(chǎng)監(jiān)控設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及監(jiān)控機(jī)下達(dá)的命令是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)模虼诵枰鶕?jù)不同的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出合適的組網(wǎng)方式，保證數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確無(wú)誤的傳輸。設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)企業(yè)需要及負(fù)荷情況合理地選擇現(xiàn)場(chǎng)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(duì)象編輯、身份校驗(yàn)、報(bào)警、實(shí)時(shí)等功能，使操作人員通過(guò)使用基于組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的人機(jī)界面，方便、直觀地了解電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，并能準(zhǔn)確、迅速地下達(dá)操作命令。