電力采集終端網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法

史強(qiáng)

【摘 ?要】近年來，由于我國經(jīng)濟(jì)取得了飛速發(fā)展，也推動(dòng)了電網(wǎng)的建設(shè)，電力系統(tǒng)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要的作用。在電力采集系統(tǒng)中，電力采集終端的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，導(dǎo)致采集率難以提升。本文對(duì)電力采集終端網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法進(jìn)行研究分析。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);遠(yuǎn)程監(jiān)控;解決措施

隨著電力系統(tǒng)在更深的程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)于我國人民生產(chǎn)與生活的影響，推動(dòng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全、可靠、高效、持續(xù)的運(yùn)行，己經(jīng)成為了時(shí)代發(fā)展賦予電力事業(yè)發(fā)展的最為重要的一項(xiàng)任務(wù)。電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員目前己經(jīng)開始以通信技術(shù)為基礎(chǔ)來構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，致力于以先進(jìn)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)中的遠(yuǎn)方設(shè)備的運(yùn)行信息的有效測(cè)量、傳輸以及調(diào)節(jié)和控制，從而保證電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行都能夠處于高效的管理狀態(tài)。

一、電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)概述

電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是對(duì)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，一方面降低了電力通信機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施等的運(yùn)行和維護(hù)成本;另一方面，電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)通過可視化管理手段，有效促進(jìn)變電站管理安全性的提高，為整個(gè)電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，起到一定的保障作用。對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。利用監(jiān)控系統(tǒng)，電力系統(tǒng)調(diào)度員可以隨時(shí)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，并掌握電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，為及時(shí)調(diào)度電網(wǎng)帶來極大的便利，改變了以往落后的傳統(tǒng)的監(jiān)控方式。除此之外，還可以對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)快速分析，對(duì)電網(wǎng)中跳閘發(fā)生的事故后果進(jìn)行預(yù)測(cè)。

二、數(shù)據(jù)上報(bào)的工作原理

1.心跳管理流程。能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)的前提是電力采集終端和電力采集系統(tǒng)主站處于協(xié)商握手狀態(tài)下，即能進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。而電力采集終端通過客戶機(jī)和服務(wù)器模式與電力采集系統(tǒng)主站進(jìn)行交互，電力采集終端作為交互系統(tǒng)中的客戶機(jī)，需主動(dòng)向電力采集系統(tǒng)發(fā)起應(yīng)用連接請(qǐng)求，并由電力采集終端進(jìn)行鏈路維護(hù)，這就需要終端有一套自發(fā)性的心跳管理流程。

2.在線數(shù)據(jù)上報(bào)流程。電力采集終端正常在線上報(bào)分為兩種情況：（1）正常數(shù)據(jù)采集的任務(wù)式上報(bào);（2）異常事件發(fā)生時(shí)的主動(dòng)上報(bào)。任務(wù)式上報(bào)需由電力采集系統(tǒng)對(duì)電力采集終端配置上報(bào)任務(wù)及上報(bào)數(shù)據(jù)方案，由電力采集終端完成指定數(shù)據(jù)指定時(shí)間的任務(wù)式上報(bào)，則電力采集終端內(nèi)部需有一套針對(duì)任務(wù)式上報(bào)的任務(wù)調(diào)度、輪詢機(jī)制;而異常事件發(fā)生時(shí)存在一個(gè)觸發(fā)狀態(tài)，將會(huì)搶占當(dāng)前執(zhí)行的上報(bào)任務(wù)輪詢優(yōu)先進(jìn)行上報(bào)。

三、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)光纖通信技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)

光纖通信技術(shù)借助光纖材料以光為載體對(duì)信息進(jìn)行傳輸，具有傳輸系統(tǒng)占用空間小、光信號(hào)泄漏程度低、載波頻率高、介質(zhì)消耗小、不容易形成接地回路等優(yōu)勢(shì)，目前在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用己經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光纖復(fù)合地線與相線，以及金屬自承和全介質(zhì)自承的光纜的特種光線的應(yīng)用，為電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供了極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。本文下面主要分析一下光纖通信技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)：

1.傳輸數(shù)量以及設(shè)備的難題。光纖通信應(yīng)用于電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，是以電路交換信息作為主要傳輸對(duì)象而開展工作的，電力各用戶普遍是以D TM連續(xù)碼流（如D P H與s D H）的信號(hào)方式而存在。目前計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的高科技技術(shù)迅猛發(fā)展，

分組信號(hào)傳輸需求開始大力呈現(xiàn)，這種信號(hào)自身存在著明顯的不確定性，同時(shí)它和連續(xù)碼流都面臨著越來越高的傳輸數(shù)據(jù)數(shù)量狀況。因此，未來的光纖通信技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)對(duì)于兩種不同信號(hào)進(jìn)行傳輸時(shí)，相互獨(dú)立的專業(yè)傳送設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，并且保證各種設(shè)備對(duì)信號(hào)傳輸?shù)娜萘磕軌驅(qū)崿F(xiàn)不斷地?cái)U(kuò)大。

2.傳輸距離與信道容量難題。光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中進(jìn)行應(yīng)用，必須在盡可能高的程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)于傳輸距離的延長(zhǎng)，才能夠滿足不斷增加的遠(yuǎn)方設(shè)備在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的監(jiān)控需求。因此，對(duì)于傳輸距離限制的突破，是光纖研究人員一直面臨的難題，當(dāng)前光纖放大器這種技術(shù)的應(yīng)用對(duì)此難題實(shí)現(xiàn)了一定程度的解決，但是，尚需要技術(shù)人員加大對(duì)于它的研究。同時(shí)，光纖通信的信號(hào)碼流從D PH發(fā)展成為s D H之后，其通信的信道容量己經(jīng)為了滿足數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量的要求，而實(shí)現(xiàn)了從15 5M b每秒到l o G b每秒的發(fā)展，甚至還實(shí)現(xiàn)了4 OG b每秒的重大突破，但是，通信數(shù)據(jù)的數(shù)量是不斷擴(kuò)大的，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用還必須極大在16o G b每秒與更大容量上的突破。

3.加快向城域網(wǎng)轉(zhuǎn)變的要求。新時(shí)期，電力用戶對(duì)于通信設(shè)備的應(yīng)用不斷更新?lián)Q代，各種新的需求的衍生也要求新的更高端服務(wù)的研發(fā)，這就要求電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控在對(duì)光纖通信進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，必須要實(shí)現(xiàn)更高的程度的發(fā)展。這種發(fā)展的要求具體來講，就是要確保光纖通信在盡可能高的程度上實(shí)現(xiàn)保密性以及信息傳輸?shù)陌踩裕瑫r(shí)能夠達(dá)到對(duì)于各用戶的需求的最大化貼近，并以業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的角色為用戶提供更加便捷的更多的服務(wù)。這就要求光纖通信技術(shù)在當(dāng)前電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中應(yīng)用時(shí)，逐步地加快向城域網(wǎng)轉(zhuǎn)變的速度，盡早實(shí)現(xiàn)對(duì)于骨干網(wǎng)的限制的突破。

四、解決電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控在中的應(yīng)用中存在問題的對(duì)策

1.尋求科學(xué)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控方法。施工建設(shè)單位可經(jīng)過轉(zhuǎn)變管理方式，來提高本身的關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另外，施工建設(shè)單位還應(yīng)當(dāng)聽取企業(yè)管理工作者的建議與企業(yè)一線員工的建議，來革新電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。如此才可以舍棄傳統(tǒng)方式，且構(gòu)成有較強(qiáng)創(chuàng)造力的獨(dú)樹一幟的電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控方式，才可以更有效的提升施工監(jiān)測(cè)水平，保證施工工期。唯有這樣，才能夠更有效地塑造施工建設(shè)單位的優(yōu)良形象，而且推動(dòng)施工建設(shè)單位穩(wěn)健前進(jìn)。

2.培養(yǎng)專業(yè)的電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控人員。要增強(qiáng)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控在作業(yè)過程中的運(yùn)用，必須要擁有專業(yè)的電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控工作者。應(yīng)當(dāng)對(duì)此些人員進(jìn)行有關(guān)理論知識(shí)的培訓(xùn)，一方面增強(qiáng)其的整體素養(yǎng)與責(zé)任心，另一方面提升其的專業(yè)技術(shù)，使其可以將電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能全面發(fā)揮出來。專門的電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控工作者，可以科學(xué)的選取設(shè)計(jì)方案，而且能夠更合理的健全電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控體系，此對(duì)于增強(qiáng)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的運(yùn)用也是有好處的。

3.更新電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用理念。轉(zhuǎn)變電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控觀念，能夠推動(dòng)施工建設(shè)工作者觀念的改變，而且能夠在施工作業(yè)以前做好全面的電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控前提工作。另外，施工建設(shè)企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)建設(shè)人員電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用理念培養(yǎng)，并通過向每個(gè)員工發(fā)放電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用手冊(cè)，讓每個(gè)員工意識(shí)到電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用的重要性。只有更好地培養(yǎng)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控理念，才可以很好的加強(qiáng)施工的技術(shù)性。這樣一來，不但能夠有效保證施工人員的生命安全，還能夠更有效地保證施工監(jiān)測(cè)機(jī)制的合理性。

4.完善電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用體系。要有效解決電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)用過程中產(chǎn)生的問題，就應(yīng)當(dāng)健全電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)用機(jī)制。施工建設(shè)單位可依據(jù)當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展需求，健全電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用機(jī)制，改進(jìn)存在的不足。另外，施工建設(shè)企業(yè)還要結(jié)合廣大人民的要求和建議來不斷完善電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用體系。在施工建設(shè)過程中，通過及時(shí)的找出管理體系的缺陷，并通過不斷的改進(jìn)來完善管理體系。唯有構(gòu)建高效、健全的電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用機(jī)制，才可以為所有的工作者提供一個(gè)工作模板。

結(jié)束語

綜上所述，通信技術(shù)特別是光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展可以發(fā)揮出極其重要的作用。通信技術(shù)人員和電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的研究人員必須充分結(jié)合客戶的需求，加大對(duì)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中存在的難點(diǎn)和問題研究，以此確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠穩(wěn)定性。

（作者單位：內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）公司巴彥淖爾電業(yè)局杭錦后旗供電分局采控運(yùn)維班）